TECNOLOGIAS CON FILTRACIÓN RÁPIDAbvsper.paho.org/share/ETRAS/AyS/bvsacd/congreso/tecno.pdfDECANTADORES •DECANTADORES CONVENCIONALES •DECANTADORES LAMINARES 8/24/2003 Msc. Ing

8/24/2003Msc. Ing. Félix Douglas Aguilar 1

TECNOLOGIAS CON FILTRACIÓN RÁPIDASEMINARIO INTERNACIONAL “MEJORAMIENTO DE CALIDAD DE AGUA PARA CONSUMO HUMANO”

Escuela Regional de Ingeniería Sanittaria

Universidad de San Carlos de Guatemala


TECNOLOGÍAS PARA TRATAMIENTO DE AGUA CON USO DE QUIMICOS

El Agua puede potabilizarce

• Mediante utilización de quimicos

• Sin utilización de quimicos


COAGULACIÓN QUIMICA

FLOCULACIÓN

DECANTACIÓN

FILTRACIÓN RAPIDA DESCENDENTE

FILTRACIÓN RAPIDA ASCENDENTE

CICLO COMPLETO

FILTRACIÓN DIRECTA

DESCENDENTE

DOBLE FILTRACIÓN


SELECCIÓN DE LA TECNOLOGÍA

• CALIDAD DEL AGUA DE LA FUENTE

• CONFIABILIDAD

• FLEXIBILIDAD

• ENTORNO SOCIO-CULTURAL-POLITICO-ECONOMICO


CALIDAD DE LA FUENTE

• HISTORIAL DE CALIDAD (Turbiedad, Color, Ph, Alcalinidad, Hierro, Manganeso, otros)


CALIDAD DE LA FUENTE

• ANALISIS DE HISTOGRAMAS Y CURVAS DE FRECUENCIA ACUMULADA DE PARAMETROS CRITICOS


CUADRO COMPARATIVO TURBIEDAD POR MESVALORES PROMEDIOS

0

20

40

60

80

100

120

140

160

180

200

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

MES

TURBIEDAD

1997

1996

1995

1994

1993

HISTOGRAMA DE CALIDAD


05

101520253035404550556065707580859095

100

0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800 2000 2200 2400 2600

TURBIEDAD AGUA CRUDA (U.N.T.)

FREC

UENC

IA A

CUM

ULAD

A (%

)

CURVA DE FRECUENCIA ACUMULADA


TIPO DE PLANTA

ALTERNATIVAS

90% DEL TIEMPO 80% DEL TIEMPO

ESPORADICAMENTE

To <= 1000 UT To <= 800 UT To Max<= 1500 UT

Co <= 150 UC Co <= 70 UC Si To > 1500 UT añadir presed.

C.F <= 600/100 ml C.F > 600/100 ml añadir preclor.

To <= 30 UTCo <= 40 UCC.F <= 500/100 ml.Algas <= 100 mg/m3To <= 100 UT To <= 50 UT To Max<= 200 UT

To <= 250 UT To <= 150 UT To Max<= 400 UT

Co <= 60 UC Si Co > 100 UC

LIMITES DE CALIDAD DE AGUA CRUDA ACEPTABLES

FILTRACIÓN RÁPIDA

COMPLETA

FILTRACIÓN DIRECTA

DESCENDENTE

FILTRACIÓN DIRECTA

ASCENDENTE

FILTRACIÓN DIRECTA

ASCENDENTE-DESCENDENTE

FILT

RAC

IÓN

RÁPID

A To <= 20 UT To Max<= 50 UT

Co <= 60 UC Si Co > 100 UC

CRITERIOS DE CALIDAD


• GRADO DE COMPLEJIDAD: simple de construcción, operación y mantenimiento

• FLEXIBILIDAD: producción de agua de calidad óptima en forma continua, con mínimo de operación y facil mantenimiento.

• ENTORNO SOCIO-CULTURAL-POLITICO Y ECONÓMICO:


CONSTRUCCIÓN DE UN DECANTADOR LAMINAR


CONSTRUCCIÓN DE UN FILTRO RAPIDO


TRATAMIENTO CON CICLO COMPLETO


PROCESOS INVOLUCRADOS

• COAGULACIÓN

• FLOCULACIÓN

• DECANTACIÓN

• FILTRACIÓN RÁPIDA

• DESINFECCIÓN


COAGULACIÓN

• Se distinguen dos fases:

a) Dosificación de Productos Químicos

b) Mezcla de Productos Químicos

El coagulante de mayor aplicación en nuestro medio es el Sulfato de Aluminio


TOLVAS PARA SUMINISTRO DE SULFATO DE ALUMINIO


TIPOS DE DOSIFICADORES DE SULFATO DE ALUMINIO


COAGULACIÓN POR BARRIDO

MECANISMOS DE LA COAGULACIÓN


MEZCLA HIDRAULICA

• SE APROVECHA EL RESALTO HIDRAULICO


TIPO DE UNIDADES

• UNIDADES HIDRAULICAS

• UNIDADES MECÁNICAS

CANALETA PARSHALL


CONCEPTOS GENERALES DE LA FLOCULACION


MECANISMOS QUE INTERVIENEN EN LA FLOCULACIÓN

• FLOCULACIÓN PERICINETICA

• FLOCULACIÓN ORTOCINETICA

• SEDIMENTACIÓN DIFERENCIAL


PARAMETROS DE FLOCULACIÓNPLANTA POTABILIZADORA

TURBIEDAD RESIDUAL vrs. TIEMPO DE RETENCION

020406080

0 5 10 15 20 25 30 35

TIEMPO DE RETENCION (minutos)

TURB

IEDA

D RE

SIDU

AL

(Tf/T

o)

G 80 G 60 G 40 G 20

PLANTA POTABILIZADORA TURBIEDAD RESIDUAL vrs. GRADIENTE DE VELOCIDAD

020406080

15 25 35 45 55 65 75 85

GRADIENTE DE VELOCIDAD (s-1)

TURB

IEDA

D RE

SIDU

AL

(Tf/T

o)

T 5 T 10 T 15 T 20 T 25 T 30

GRADIENTE DE VELOCIDAD vrs. TIEMPO DE RETENCION

10.00

100.00

1 10 100

TIEMPO DE RETENCION (min.)

GRAD

IENT

E DE

VE

LOCI

DAD

(s-1

)


FLOCULACIÓN

UNIDADES MAS COMUNES

A) FLOCULADORES HIDRAULICOS

B) FLOCULADORES MECÁNICOS


FLOCULADORES HIDRAULICOS

FLOCULADOR DE FLUJO HORIZONTAL



DECANTADORES

•DECANTADORES CONVENCIONALES

•DECANTADORES LAMINARES


TIPO DE DECANTADORES

DECANTADOR CONVENCIONAL


DECANTADOR LAMINAR

LAMINAS


FILTRACIÓN

TIPO DE SISTEMAS DE FILTRACIÓN:

A) FILTROS CON TASA Y NIVEL CONSTANTES

B) FILTROS DE TASA CONSTANTE

C) FILTROS DE TASA DECLINANTE


FILTROS DE TASA Y NIVEL CONSTANTE


FILTROS DE TASA CONSTANTE


FILTRO DE TASA DECLINANTE


FILTROS RAPIDOS


FILTROS RAPIDOS


OPERACIÓN DEL FILTRO DE TASA DECLINANTE


TASAS DE OPERACIÓN DE LOS FILTROS RAPIDOS CON TASA CONSTANTE

DESCRIPCION TASA DEFILTRACION

M3/M2/Da. De agua decantada en medio filtrante único de arenacon espesor inferior de 0.8 m.

120 -240

b. De agua coagulada o prefloculada en medio filtranteúnico con espesor superior a 1.0 m. y uso de polímerocomo auxiliar (filtración directa)

180 - 600

c. De agua decantada en medio filtrante doble, conespesor total inferior a 0.8 m.

180 - 360

d. De agua coagulada o prefloculada en medio filtrantedoble, con espesor total superior a 0.8 m, con uso depolímero como auxiliar (filtración directa)

180 - 600


TASAS DE OPERACIÓN DE LOS FILTROS RAPIDOS CON TASA DECLINANTE

DESCRIPCION TASA DEFILTRACION

M3/M2/Da. De agua decantada en medio filtrante único de arenacon espesor inferior de 0.8 m.

120 -240

b. De agua coagulada o prefloculada en medio filtranteúnico con espesor superior a 1.0 m. y uso de polímerocomo auxiliar (filtración directa)

180 - 600

c. De agua decantada en medio filtrante doble, conespesor total inferior a 0.8 m.

180 - 360

d. De agua coagulada o prefloculada en medio filtrantedoble, con espesor total superior a 0.8 m, con uso depolímero como auxiliar (filtración directa)

180 - 600


ACETATOS


CONCLUSIONES FINALES

• LA TECNOLOGÍA DE FILTRACIÓN RAPIDA PARA LA POTABILIZACIÓN DEL AGUA REQUIERE DE UNA BUENA OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

• SU SELECCIÓN DEBE BASARSE EN ESTUDIOS TÉCNICOS QUE INVOLUCREN UN HISTORIAL DE LA CALIDAD DEL AGUA

• LA PROPUESTA DE POTABILIZACIÓN DEL AGUA NO DEBE DE ENFOCARSE ÚNICAMENTE AL SISTEMA TÉCNOLÓGICO, ES DE SUMA IMPORTANCIA EL ENTORNO DE CUENCA.

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