PLANTAS DE TRATAMIENTO DE FILTROS LENTOS
Ing. Lidia Vargas de CnepaAsesora en Tratamiento de Agua para
Consumo Humano
Centro Panamericano de Ingeniera Sanitaria y Ciencias del
AmbienteDivisin de Salud y AmbienteOrganizacin Panamericana de la
SaludOficina Sanitaria Panamericana - Oficina Regional de
laOrganizacin Mundial de la Salud
PLANTAS DE FILTRACION LENTA (PFL)1. Introduccin2. Descripcin de
la tecnologa
a. Presedimentador Triangular - Descripcin - Ventajas -
Restricciones - Criterios Bsicos - Criterios para operacin y
mantenimiento b. Sedimentadores b.1.Sedimentadores convencionales
de forma rectangular y flujo horizontal -Descripcin - Ventajas -
Restricciones - Criterios bsicos - Criterios de diseo
c. Prefiltros de grava c.1. Prefiltro de flujo horizontal -
Descripcin - Ventajas - Restricciones - Criterios de diseo -
Criterios de operacin y mantenimiento c.2. Prefiltro vertical
mltiple de flujo descendente - Descripcin - Ventajas -
Restricciones - Criterios de diseo - Criterios de operacin y
mantenimiento c.3. Prefiltro vertical de flujo ascendente -
Descripcin - Ventajas - Restricciones - Criterios de diseo -
Criterios de operacin y mantenimiento d. Filtro lento - Descripcin
- Ventajas - Restricciones - Criterios de diseo - Criterios de
operacin y mantenimiento3. Criterios de instalacin de la planta-
Ubicacin- Con relacin a la comunidad- Concepcin del sistema
4. Criterios para monitoreo y evaluacin
5. Criterios para la participacin comunitaria
6. Criterios para la gestin7. Contactos para referencias
adicionales8. Referencias bibliogrficas
PLANTAS DE FILTRACION LENTA (PFL)1. IntroduccinDependiendo de la
calidad de la fuente de agua que va a abastecer al sistema de
tratamiento, la PFL podra estar constituida slo por un filtro lento
o bien por una serie de procesos previos, cuyo propsito es
acondicionar la calidad fsica del agua cruda para que el filtro
lento pueda operar adecuadamente.
Estos procesos son: a. Presedimentadorb. Sedimentadorc.
Prefiltro de grava d. Filtro lentoLa desinfeccin est sobreentendida
en todos los casos.Cuadro 1.12. Descripcin de la tecnologaa.
Presedimentador triangularDescripcinEsta unidad tiene la forma de
un tringulo issceles. En el canal de ingreso se considera un
vertedero triangular o rectangular para determinar el caudal de
ingreso y un aliviadero para que no ingrese un caudal mayor al de
diseo. A continuacin se un muro de ladrillo hueco para distribuir
uniformemente las lneas de flujo en toda la seccion.El agua ingresa
por el vrtice y la seccin transversal de la unidad se va anchando y
profundizando a medida que el agua avanza. En la entrada a la
unidad se considera un muro de ladrillo hueco para distribuir
uniformemente las lneas de flujo en toda la seccin.La recoleccin
del agua presedimentada se realiza mediante un vertedero ubicado a
todo lo ancho de la base del tringulo.Se considera un canal de
desviacin para la poca de seca en que se saca de operacin la unidad
para limpiarla. En la parte ms profunda del fondo se ubica el
sistema de evacuacin de lodos.VentajasLa forma triangular de la
unidad favorece:La obtencin de una distribucin muy uniforme del
agua en la zona de sedimentacin.Evita la presentacin de espacios
muertos y cortocircuitos.Se obtienen velocidades transversales
longitudinalmente decrecientes y tasas de recoleccin muy bajas en
el vertedero de salida.RestriccionesEst indicado para aguas con
turbiedades mayores de 1000 NTU.Debe efectuarse una prueba de
sedimentacin simple para determinar la eficiencia y verificar la
posibilidad de que la turbiedad este esencialmente originada por
material coloidal, en cuyo caso esta unidad sera totalmente
ineficiente.Criterios bsicos-Perodo de retencin = 24 horas-Carga
mxima en el vertedero = 1.71 m3/hora/mCriterios para operacin y
mantenimientoEvitar el crecimiento de maleza en los taludes que
bordean la unidad.En caso de desarrollarse algas en la superficie
del presedimentador, aplicar sulfato de cobre en dosis menores a
1.0 mg/l.Practicar la limpieza completa de la unidad, por lo menos,
poco antes y despus de la poca de lluvias.b. SedimentadoresLa
sedimentacin es el proceso de separacin de un conjunto de partculas
que se encuentran en suspensin en un fludo. En este caso, las
partculas son discretas, no cambian sus caractersticas durante el
proceso de sedimentacin.b.1. Sedimentadores convencionales de forma
rectangular y flujo horizontalDescripcinLa zona de entrada est
constituida por una estructura hidrulica de transicin que permite
una distribucin uniforme del flujo en toda la seccin de la unidad.
Esta estructura est compuesta de un vertedero rectangular a todo lo
ancho de la unidad y una pantalla o cortina perforada.La zona de
sedimentacin consta de un canal rectangular con volumen, longitud y
condiciones de flujo adecuadas para que sedimenten las partculas.La
zona de salida est constituida por vertederos, canaletas o tubos
con perforaciones que tienen la finalidad de recolectar el
efluente, sin perturbar la sedimentacin de las partculas
depositadas.La zona de recoleccin de lodos est constituida por una
tolva con capacidad para depositar los lodos sedimentados y una
tubera y vlvulas para su evacuacin peridica.Figura 1. Sedimentador
convencional de forma rectangular y flujo horizontal
Ventajas- Por su simplicidad, son unidades de operacin confiable
en el medio rural.RestriccionesSon adecuadas para remover
turbiedades de hasta 1000 UNT, turbiedades mayores crean
interferencias en el proceso, disminuyendo la eficiencia. En estos
casos se debe incrementar el perodo de retencin o disear un
presedimentador.Son eficientes para reducir partculas discretas de
tamao mayor a 0.05 mm.Criterios bsicosSe debe efectuar una prueba
de sedimentacin en el laboratorio, para determinar la velocidad de
sedimentacin ptima para el agua a tratar y la eficiencia que se
podra esperar. La prueba deber efectuarse con la turbiedad ms alta
con la que se espere que deba operar la unidad.Criterios de
diseoEstablecida la velocidad superficial en el laboratorio, el rea
de la zona de sedimentacin ser igual a la relacin caudal/velocidad
superficial.Las dimensiones largo (L) y profundidad (H) de la
unidad, la velocidad superficial (Vs) y la velocidad horizontal
(VH) deben guardar la relacin: L/H : VH/Vs.La relacin de las
dimensiones largo (L) y ancho (B) de la unidad deben enconcontrarse
en l: 2.8< L/B< 6.La relacin entre el largo (L) y la
profundidad (B) deben encontrarse entre los lmites: 6