Des Aren Adores

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UNIVERSIDAD DE GUAYAQUILFACULTAD DE CIENCIAS MATEMATICAS Y FISICA

ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL

DESARENADORES

Se le llama Desarenador a una obra hidráulica que sirve para separar y remover después o antes; el material sólido que lleva el agua de un canal. Los Desarenadores cumplen una función muy importante y por esto, salvo casos especiales de aguas limpias, debe considerárseles como obras indispensables dentro de los proyectos de utilización de recursos hídricos.

SU FUNCION.-

El Desarenador es la estructura hidráulica que tiene la función de mejorar la calidad del agua, eliminando las partículas de cierto tamaño que la captación ingresó al sistema. Esta agua captada puede ser usada ya sea en centrales hidroeléctricas, plantas de tratamiento, sistemas de irrigación, sistemas industriales u otros fines.

En general, los desarenadores tienen la importante misión de eliminar ciertas partículas que se encuentran en suspensión en el agua y posteriormente, mediante una adecuada operación, arrojarlas al río.

PRINCIPIO DE FUNCIONAMIENTO DE UN DESARENADOR.-

Las condiciones dinámicas de una corriente, en especial la velocidad, son responsables del arrastre de los materiales depositados en el embalse, la capacidad de transportar el sedimento de suspensión o retenido, varia por su grado de turbulencia. El movimiento de esos materiales es logrado por alteración de régimen dinámico de la corriente del agua.

DIEGO ISAAC REYES VERA DESARENADORES NIVEL: 4° AÑO GRUPO 5

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TIPOS DE DESARENADORES.-

Existen diferentes tipos y clases de desarenadores fundamentales, algunos de los cuales se mencionaran a continuación. (Sparrow (2008)):

DESARENADOR LONGITUDINAL.- Su funcionamiento se basa en la reducción de la velocidad del agua y de su régimen de escurrimiento (laminar, laminar, y de transición), permitiendo asi que el material sólido transportado en suspensión se deposite en el fondo, de donde es retirado periódicamente de una de ella mientras la otra sigue trabajando (fig. 1.9).

DESARENADOR CONVENCIONAL.- Es de flujo horizontal y el más utilizado en nuestro medio. 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. La parte principal de éstos es el volumen útil donde ocurre la sedimentación. (Fig. 1.10)


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ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL DESARENADORES DE FLUJO HORIZONTAL.- En los desarenadores de flujo

Horizontal, el agua pasa a través de la cámara en dirección horizontal; la velocidad lineal del flujo se controla con las dimensiones del canal, ubicando compuertas especiales a la entrada para lograr una mejor distribución del flujo o utilizando vertederos de salidas con secciones especiales.


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ESCUELA DE INGENIERIA CIVIL DESARENADORES DE FLUJO VERTICAL.- La unidad debe tener un volumen

que reproduzca el tiempo total de floculación que optimiza el proceso. En este caso, 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. (fig. .1.11)Se construyen cuando existen inconvenientes de tipo locativo o de espacio. Para su funcionamiento necesita de aireación y su uso es muy complejo por los parámetros de diámetros a sedimentar. Se utilizan en fuentes de tratamiento.


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DESARENADORES TIPO VORTICE.- Los sistemas de desarenación del tipo vórtice se basan en la formación de un vórtice (remolino) inducido mecánicamente, que captura los sólidos en la tolva central de un tanque circular. Los sistemas de desarenador por vórtice incluyen 2 diseños básicos: cámara de fondo plano con abertura pequeña para recoger la arena de las cámaras con un fondo inclinado y una abertura grande a la tolva. A medida que el vórtice dirige los sólidos hacia el centro, unas paletas rotativas aumentan la velocidad lo suficiente para levantar el material orgánico más liviano y de ese modo retomarlo al flujo que pasa a través de la cámara de arena.

DESARENADORES DE ALTA RATA.- 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.

DESARENADORES DE FLUJO INDUCIDO.- Son de tipo rectangulares aireados. En estos equipos se inyecta aire por medio de grupos de moto soplantes creando una corriente en espiral de manera que permite la decantación de las arenas y genera una corriente de fondo. Además el aire provoca la separación de las materias organicas. De esta forma, dado que el depósito está aireado y se favorece la separación de la materia organica, y asi, se reduce la producción de malos olores. En plantas mayores se instalan sistemas de separación mediante tornillos de Arquímedes o clasificador de rastrillos o de vaivén.


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CLASIFICACION PORPUESTA POR SPARROW (2008)

También propone una clasificación para los desarenadores tomando como base su operación y la velocidad de escurrimiento. A continuación se da una explicación.

a) EN FUNCION DE SU OPERACIÓN

DESARENADORES DE LAVADO CONTINUO.- Es aquel en que la sedimentación y evacuación son dos operaciones simultáneas.


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ESCUELA DE INGENIERIA CIVILDESARENADORES DE LAVADO DISCONTINUO.-Es aquel en el almacena y luego expulsa los sedimentos en movimientos separados. Son el tipo más común y la operación de lavado se procura realizar en el menos tiempo posible con el objeto de reducir las pérdidas de agua.

Mixto, continuo-discontinuo.- Son soluciones de gran interés en pequeños torrentes o aquellos donde los aportes solidos son muy variables. Son desarenadores de tipo continuo con cierta modificación que en algunos casos permite almacenar y luego expulsar los sedimentos en movimiento separados.

b) EN FUNCION DE VELOCIDAD DE ESCURRIMIENTO.-


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De baja velocidad V<1m/s (0.20-0.60m/s).- Puede asegurar la eliminación de partículas de 0.15mm de diámetro, se caracteriza por la forma de tolva con fuertes taludes de su sección transversal, por sus orificios de purga poco espaciados entre de 1 a 2m y con secciones decrecientes agua abajo; por sus vanos de evacuación auxiliar y vanos de aislamiento que permiten la limpieza de los tanques y por unos vanos de gran dimensión ubicados aguas arriba con trampa de gravas. Generalmente el consumo de agua en la purga varía entre el 5% al 10% del gasto derivado. Fig. 1.5

De alta de velocidad V>1 m/s (1-1.5 m/s). Ésta velocidad es suficiente para arrastrar el material depositado hacia los orificios de purga situados en el extremo aguas debajo de la estructura. El consumo de agua puede considerarse comprendido entre el 2% y el 10% del gasto derivado. Presenta dificultades en la sección de la velocidad de dimensionamiento ya que su límite inferior de aproximadamente 1 m/s reduce la eliminación de partículas en general menores a 0.50 mm de diámetro, con velocidades menores se puede provocar la decantación que no sucede con éstas velocidades.

c) POR LA DISPOSICION DE LOS DESARENADORES.-

En serie, formado por 2 o más depósitos construidos uno a continuación del otro.

En paralelo, formado por 2 o más depósitos distribuidos paralelamente y diseñados para una fracción del caudal derivado.


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ESCUELA DE INGENIERIA CIVILd) POR EL SISTEMA DE EVACUACION .-

CON EVACUACION REPARTIDA.- Este desarenador tiene un tanque con un fondo con paredes inclinadas hacia una ranuras centrales donde se disponen las purgas que están repartidas a lo largo del desarenador y cuya regulación se realiza con una compuerta aguas abajo.

CON EVACUACION POR ARRASTE.- Son aquellos provistos por un degravador aguas arriba de modo que evita el paso de las piedras y gravas hasta el desarenador. Se utiliza desarenadores de alta y baja velocidad.


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ESCUELA DE INGENIERIA CIVILVENTAJAS Y DESVENTAJAS DE LOS DESARENADORES

Las ventajas o desventajas que enfrenta el ingeniero en el proceso para determinar cuál es la mejor propuesta al momento de seleccionar un desarenador están basadas en el comportamiento de la infraestructura, su uso y el arrastre del material existente en el lugar de la presa.

Analizando ésta tabla; se observa que el desarenador tipo vórtice es el más complejo, tanto por la supervisión como el equipo que lo conforma. Aunque ocupa un espacio relativamente pequeño no deja de ser un desarenador costoso por su diseño.

El de mayor costo sin duda es el de aireación aunque nos permite tener un control eficiente del flujo y de la remoción del material. Es muy complejo debido a su constante mantenimiento.

El desarenador convencional es el que mayor ventaja presenta ya que regula la velocidad de entrada, es fácil de contruir y su costo no es tan elevado. Es el que mayor arrastre presenta con su control.


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https://www.google.com.ec/?gfe_rd=cr&ei=UMA2VouvDuqw8we5romwCA&gws_rd=ssl#q=desarenadores

http://fluidos.eia.edu.co/suministroydisposiciondeaguas/temasdeinteres/desarenadores/desarenadores.htm

http://www.slideshare.net/EmilyDanielaMendozaCarlos/el-proceso-de-desarenado

http://datateca.unad.edu.co/contenidos/358039/ContenidoLinea/leccion_9_desarenador.html





http://datateca.unad.edu.co/contenidos/358039/ContenidoLinea/leccion_9_desarenador.html






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ESCUELA DE INGENIERIA CIVILhttp://www.slideshare.net/librotadeo/criterios-de-diseo-de-desarenadores

http://es.slideshare.net/redx88/desarenado?related=1

http://www.slideshare.net/mgarcianaranjo/diseo-de-desarenadores

http://www.slideshare.net/cesarsimon965/desarenador-tipos?related=1

http://www.slideshare.net/ingmariocastellon/desaarenadores-convencionales?next_slideshow=1

https://www.youtube.com/watch?v=Otdrh-4pubE

https://www.youtube.com/watch?v=7vuY3iqpo9E





https://www.youtube.com/watch?v=7vuY3iqpo9E

https://www.youtube.com/watch?v=Otdrh-4pubE

http://www.slideshare.net/ingmariocastellon/desaarenadores-convencionales?next_slideshow=1

http://www.slideshare.net/cesarsimon965/desarenador-tipos?related=1

http://www.slideshare.net/mgarcianaranjo/diseo-de-desarenadores

http://es.slideshare.net/redx88/desarenado?related=1

http://www.slideshare.net/librotadeo/criterios-de-diseo-de-desarenadores

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