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El tratamiento del agua con base al empleo de distintas herramientas y/o tecnologias se convirtio en una necesidad del siglo XXI, no obstante este proceso suele tener complicaciones el momento de separar los residuos solidos del líquido, sin embargo en la actualidad este aspecto puede ser solucionado a traves del empleo de sedimentados. 

 

El tratamiento del agua residual varia en funcion del tipo de filtro que se use (factor económico, capacidad para remover mayor cantidad de sólidos en la sedimentación). Con base a los aspectos mencionados, el objetivo del presente artículo será brindar información con respecto a la importancia de los sedimentadores y la descripción de los criterios empleados para su diseño.

 

SEDIMENTADOR

 

Es un separador o filtro primario diseñado para separar el agua y las particular de solidos de los sólidos; su nombre proviene de su acción, que ocasiona que el agua y partículas de solidos caigan en el fondo del vaso o cámara para sedimentos. El sedimento es un material cae o se asienta en el fondo del líquido.

 

Tipos de sedimentación

 

La sedimentación se clasifica en cuatro tipos:

 

  • Sedimentación discreta.- Sedimentación tipo I, se caracteriza por que la sedimentación se realiza en forma individual y sin interferir entre ellas.
  • Sedimentación Floculenta.- Sedimentación tipo II, se caracteriza por ser una sedimentación de partículas poco concentradas, sin embargo la velocidad de sedimentación de las partículas aumentan con el proceso de sedimentación. 
  • Sedimentación de zona.- Sedimentación de tipo III, ocurre en concentraciones intermedias de partículas, cuando estas forman al final del proceso de la sedimentación la interfase sólido – líquido totalmente definido.
  • Sedimentación de compresión.- Ocurre cuando las partículas están sedimentadas y tienen una estructura de partículas ya formadas; por lo tanto, puede suceder la sedimentación por compresión.

 

CRITERIOS DE DISEÑO DE UN SEDIMENTADOR

 

Los criterios de diseño que deben ser considerados en el diseño de un sedimentador son:

 

  • El periodo de diseño, teniendo en cuenta criterios económicos y técnicos es de 8 a 16 años.
  • El número de unidades mínimas en paralelo es de 2 para efectos de mantenimiento
  • El periodo de operación es de 24 horas por día.
  • El tiempo de retención será entre 2 - 6 horas.
  • La carga superficial será entre los valores de 2 - 10 m3/m2/día.
  • La profundidad del sedimentador será entre 1,5 – 2,5 m.
  • La relación de las dimensiones de largo y ancho (L/B) será entre los valores de 3 -6.
  • La relación de las dimensiones de largo y profundidad (L/H) será entre los valores de 5 - 20.
  • El fondo de la unidad debe tener una pendiente entre 5 a 10% para facilitar el deslizamiento del sedimento.
  • La velocidad en los orificios no debe ser mayor a 0,15 m/s para no crear perturbaciones dentro de la zona de sedimentación.
  • Se debe aboquillar los orificios en un ángulo de 15° en el sentido del flujo.
  • La descarga de lodos se debe ubicar en el primer tercio de la unidad, pues el 80% del volumen de los lodos se deposita en esa zona.
  • Se debe efectuar experimentalmente la determinación del volumen máximo que se va a producir.
  • El caudal por metro lineal de recolección en la zona de salida debe ser igual o inferior a 3 l/s.
  • Se debe guardar la relación de las velocidades de flujo y las dimensiones de largo y altura: L/H=V_H/V_S
  • La sección de la compuerta de la evacuación de lodos (A2) debe mantener la relación, donde t es el tiempo de vaciado: A_2=(A_S*√H)/(4850*t)
  • La ubicación de la pantalla difusora debe ser entre 0,7 a 1,00 m de distancia de la pared de entrada.
  • Los orificios más altos de la pared difusora deben estar a 1/5 o 1/6 de la altura (H) a partir de la superficie del agua y los más bajos entre 1/4 ó 1/5 de la altura (H) a partir de la superficie del fondo.

 

Ventajas del uso del canal parshall

 

Tiene las siguientes ventajas:

 

  • Opera con pérdidas de carga relativamente bajas.
  • Para un gasto dado, la pérdida de carga es 75% más pequeña que para otros medidores, bajo las mismas condiciones de descarga libre.
  • El aforador es poco sensible a la velocidad de llegada.
  • Se logran buenas mediciones sin sumergencia, o inclusive, con sumergencia moderada.
  • Apropiadamente construido mantiene una precisión de ± 2% para descarga libre y ± 5% bajo condiciones de sumergencia considerable
  • La velocidad del flujo en el interior del aforador es lo suficientemente alta para evitar el azolve
  • Es difícil alterar la medición.
  • Es menos caro que el aforador de garganta larga para la misma capacidad.
  • Es factible la colocación de un sensor de nivel y un totalizador en los pozos de lectura, para conocer los volúmenes escurridos.
  • La principal importancia derivada del uso de Canal Parshall llega a ser como sistema de regulación del caudal.

 

Con base a los aspectos mencionados en el desarrollo del presente artículo se llegó a las siguientes conclusiones:

 

  • Los sedimentadores son una buena alternativa de tratamiento de aguas residuales.
  • El empleo de sedimentadores puede ser empleado en los hogares, campamentos, entre otras regiones en las cuales se requiera tratar aguas residuales de menor volumen.
  • La principal ventaja proveniente de los sedimentadores es la separación de residuos líquidos y sólidos, dando lugar a la generación de oportunidades con respecto al rehúso de los lodos y el agua tratada.
  • La implementación de sedimentadores pueden llevarse a cabo de forma manual, con base a materiales recuclados; en este sentido son considerados una alternativa factible.

 

REFERENCIAS CONSULTADAS:

 

Proyecto: Huerto Experimental en el Parque Lak´a Uta.
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  • Proyecto: Huerto Experimental en el Parque Lak´a Uta. Conoce más sobre el proyecto en nuestra bitácora del Huerto.
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