domingo, 7 de agosto de 2016

CANALES Y DESARENADORES COMO TRATAMIENTO PRELIMINAR EN EL AGUA PARA CONSUMO HUMANO



1.      CANALES.
Son lo ríos artificiales, cuyo lecho por excavación en tierra resistente. Son usados como vehículos para las aguas de irrigación y solo tienen aplicación excepcional para aguas de alimentación. 
1.2.TIPOS DE CANALES
1.2.1.      Tipos de canales según el material
·         Canales de Tierra, sólo en canales abiertos. Tienen un bajo coste deconstrucción, pero un elevado coste de explotación y grandes pérdidas de agua.
·         Hormigón en Masa y Hormigón Prefabricado tanto In Situ como Prefabricado, válido para canales abiertos.
·         Materiales Asfálticos, para canales abiertos.
·         Membranas Plásticas, como PVC, para canales abiertos.
·         Tuberías de Hormigón en Masa, Hormigón Armado PVC, Polietileno, Fibrocemento, Acero, Poliéster Reforzado con Fibra de Vidrio, para canales cerrados.
1.2.2.      Tipos de canales según la sección
A.    Canales abiertos: La medición de los flujos en canales abiertos es fundamental en el campo de tratamientos de agua potables de deshecho.
Sección Trapezoidal: Se usa siempre en canales de tierra y en canales revestidos.
Sección Rectangular: Se emplea para acueductos de madera, para canales excavados en roca y para canales revestidos.
Sección Triangular: Se usa para cunetas revestidas en las carreteras, también en canales de tierra pequeños, fundamentalmente por facilidad de trazo. También se emplean revestidas, como alcantarillas de las carreteras.

B.     Canales cerrados
Son aquellos en los que la lámina de agua en contacto con la atmósfera se encuentra sin visibilidad. Las características principales de estos canales se citan:
·         Tienen costes elevados de limpieza.
·         Las secciones mínimas vienen limitadas por motivos de limpieza.
·         Tienen que construirse arquetas para realizar la limpieza.
·         Para el paso de otros elementos lineales no suelen ser necesarias obras singulares.
·         No es necesario camino de servicio para limpieza de los mismos.
·         La mayor parte de estos canales son prefabricados.
2.      DESARENADORES
Los desarenadores son obras hidráulicas que tienen por finalidad propiciar la decantación o sedimentación y garantizar luego la remoción o evacuación de las partículas sólidas que hayan ingresado a través de una obra de captación o que estén siendo conducidas a lo largo de un canal de conducción. Un desarenador evita la deposición de sedimentos a lo largo del canal de conducción con el siguiente aumento de la rugosidad, disminución de la sección afectiva y de la capacidad de conducción, colmatación de la cámara de carga, deterioro de la conducción forzada por el efecto abrasivo de corriente.
2.1.Cámara de desarenación
La cámara de desarenación propiamente dicha es en la cual las partículas sólidas caen al fondo debido a la disminución de la velocidad producida por el aumento de sección.
2.2.Clases de desarenadores.
A.    En función de su operación:
·         Desarenadores de lavado continuo, es aquel en el que la sedimentación y evacuación son dos operaciones simultáneas.
·         Desarenadores de lavado discontinuos (intermitente), que almacena y luego expulsa los sedimentos en movimiento separados.
·         En función de la velocidad de escurrimiento: En serie, formado por dos o más depósitos construidos uno a continuación del otro.
·         En paralelo, formado por dos o más depósitos distribuidos paralelamente y diseñados para una fracción del caudal derivado.
B.     Tipo detritus (son los más conocidos y utilizados)
·         Convencional: Las partículas se sedimentan al reducirse la velocidad con que son transportadas por el agua. Son generalmente de forma rectangular y alargada, dependiendo en gran parte de la disponibilidad de espacio y de las características geográficas.
·         Desarenadores de flujo vertical: el flujo se efectúa desde la parte inferior hacia arriba. Las partículas se sedimentan mientras el agua sube. Pueden ser de formas muy diferentes: circulares, cuadrados o rectangulares. Son muy utilizados en las plantas de tratamiento de aguas residuales.
·          Desarenadores de alta rata (velocidad): consiste básicamente en un conjunto de tubos circulares, cuadrados o hexagonales o simplemente láminas planas paralelas, que se disponen con un ángulo de inclinación, con el fin de que el agua ascienda con flujo laminar. Este tipo de desarenador permite cargas superficiales mayores que las generalmente usadas para desarenadores convencionales y, por tanto este es más funcional, ocupa menos espacio, es más económico y más eficiente.
·         Tipo vórtice: Los sistemas de desarenador por vórtice incluyen dos diseños básicos: cámaras con fondo inclinado y una abertura grande que lleva a la tolva.
C.      Diseño de un desarenador
Componentes: Esta unidad se puede dividir en cuatro partes o zonas:
·         Zona de entrada: Consiste en una transición que vincula el canal o conducto que transporta el líquido a desarenar con el desarenador. Tiene como función conseguir una distribución uniforme de los filetes del escurrimiento dentro de la unidad, a fin de lograr una velocidad media constante en la zona de desarenación.
·         Zona de desarenación: Es un canal en donde se realiza el proceso de depósito de las partículas por acción de la gravedad separadas del escurrimiento horizontal, normalmente de sección rectangular. Debe tener pendiente de fondo para facilitar su limpieza.
·         Zona de salida: Conformada por un vertedero de rebose diseñado para mantener una velocidad que no altere el reposo de la arena sedimentada.
·         Zona de depósito y eliminación de la arena sedimentada: Constituida por una tolva con pendiente mínima de 10% que permita el deslizamiento de la arena hacia el canal de limpieza de los sedimentos. , desde el cual se derivará todo el material recolectado a una cámara exterior, a través de una compuerta de igual sección que el canal.
3.      CONCLUSIONES
En conclusión los factores que se consideran para un buen proceso de desarenación son: temperatura, viscosidad del agua; tamaño, forma y porcentaje a remover de la partícula de diseño, eficiencia de la pantalla deflectora y vertedero. Además está constituido por una transición en la unión del canal de llegada al desarenador con el efecto de asegurar la uniformidad de la velocidad en la zona de entrada.

Los canales más utilizados son del tipo cerrado y los desarenadores más utilizados son las convencionales en plantas de tratamiento agua potable. Con respecto al caudal del agua que pasa por los canales hacia el desarenador depende del tamaño o diámetros de las arenas, ya sea finas o gruesa, de esta manera se efectúa la sedimentación de gravas en la unidad para luego ser retiradas por el canal de retiro.

No hay comentarios.:

Publicar un comentario