Filtro de Tasa Variable Declinante Con Autolavado

8/12/2019 Filtro de Tasa Variable Declinante Con Autolavado

1/22

FILTRODETASA

VARIABLEDECLINANTECON

AUTOLAVADO


2/22

COMPONENTESDELFILTRO1. Zona de Entrada: compuesta por el Canal comn

de entrada. Aqu se distribuye el agua provenientede los sedimentadores, el canal es comn paratodos los filtros y el agua debe ingresar por

puntos sumergidos.

2. Zona de Filtracin: est compuesta por trespartes:

Lecho Filtrante

Medio de Soporte

Sistema de Drenaje


3/22

COMPONENTESDELFILTRO

3. Zona de Lavado:est compuesta por canaletas

recolectoras y canal de recoleccin de agua delavado.

4. Zona de Salida: est compuesta por un vertedero

general de salida y un canal de interconexin defiltros.


4/22


5/22


6/22

FUNCIONAMIENTOEl filtro funciona de formas diferentes en la Filtracin y en elLavado.

Filtracin: El agua que viene delos sedimentadores esrecolectada por un canal que la conduce y distribuye a los

filtros.

Ya que se usarn dos tipo de lecho filtrante (Arena yAntracita), el agua atraviesa primero el de antracita y luegoel de arena, donde las partculas se quedan retenidas.

Los lechos estn apoyados en un lecho de grava, a travsdel cual el agua pasa y es recolectada por el falso fondosaliendo por el vertedero de salida y enviada a la cmarade agua filtrada o a un tanque de almacenamiento.


7/22

FUNCIONAMIENTO Lavado: El agua que proviene de los dems filtros,

penetra por debajo del falso fondo atravesando el

lecho de grava y expandiendo ambos lechos

filtrantes.

Con la expansin se desprenden las partculas

adheridas a los granos, luego el agua se vierte

sobre las canaletas recolectoras y conducida a un

canal recolector.

El canal recolector conduce el agua a varios pozos

de inspeccin hasta su descarga final.


8/22

SNTESISDEDISEO

1. Canal de entrada y distribucin

Ya que la entrega del agua debe estar sumergida, laprofundidad del canal debe ser como mnimo igual a

la altura entre el nivel de a la lmina de agua sobre el

vertedero general de salida y el nivel mximo que se

presenta en los filtros durante el lavado de uno de

ellos, ms la altura de la compuerta sumergida,

teniendo en cuenta el borde libre.


9/22

SNTESISDEDISEO2. Nmero de filtros

Se puede emplear la formula de Morril y Wallace paradeterminarlo:

= 0.044

.

N= nmero de filtros

Q=caudal de filtracin total (/)

3. rea de filtros =

: 120 360


10/22

SNTESISDEDISEO4. Dimensiones de los filtros

Cada filtro debe cumplir aproximadamente con las

siguientes relaciones entre el largo y ancho:

=

= 2 + 1

1

3


11/22

SNTESISDEDISEO5. Granulometra y Espesor del Lechos Filtrantes

Material

Altura (cm) Tamao Efectivo(mm)

Coeficiente deUniformidad

(Adimensional)

Peso EspecficoRelativo

(Adimensional)

Porosidad

Inicial(Adimensional

)

Esfericidad(Adimensional

)

Rang

oUsual Rango Usual

RangoUsual Rango Usual

Rang

oUsual

Rang

oUsual

Antracita 45-50 450.80-

1.40

0.80-

1.00

1.20-

1.80

1.50-

1.80

1.40-

1.731.40

0.56-

0.600.58

0.44-

0.640.50

Arena 15-45 15-300.45-

0.60

0.50-

0.60

1.30-

1.70

1.50-

1.70

2.60-

2.652.60

0.42-

0.470.45

0.70-

0.800.75


12/22

SNTESISDEDISEO6. Granulometra y Espesor de la Grava

PosicinEspesor (cm)

Rangos de Tamaos(in)

Opcin 1 Opcin 2 Opcin 1 Opcin 2

En el fondo 15.0 12.0 2-1 2 - 1

Segunda capa 7.5 7.0 1-1/2 1 -

Tercera capa 7.5 7.0 1/2-1/4 -

Cuarta capa 7.5 7.0 1/4-1/8 - 3/16Gravilla 7.5 7.0 1/8-1/12 3/163/32

Total 45.0 40.0


13/22

SNTESISDEDISEO

7. Sistema de Drenaje

Se utilizaran viguetas prefabricadas en forma de V

invertida, de 0.25 m de altura y base entre 0.30-0.40

m, segn la longitud del filtro. Estas viguetas tendrn

niples plsticos con dimetros entre 1/4 y 3/4

espaciados entre 0.10 y 0.20 m centro a centro.


14/22


15/22

SNTESISDEDISEO En el lavado, con la velocidad mnima de lavado se

debe producir una prdida de carga relativamente

alta (0.20-0.30) m

= 0.65 (2).

Ao= rea total del orificio

Vmn=Velocidad mnima de lavado (m/s)

A= rea por debajo del filtro

h= prdida de caga (m)


16/22

SNTESISDEDISEO = 0.65 2

q= caudal por cada orificio

=rea de cada orificio (

)h= prdida de carga (m)

=

Q= caudal medio de un filtro

q= caudal por un orificio

n= nmero de orificios


17/22

SNTESISDEDISEO8. Canaletas de Lavado

La distancia mxima entre bordes de canaletas serecomienda 2.0 m y entre borde y pared del filtro 1.0

m.

= 1.37

q= caudal recolectado por la canaleta

b= ancho de la canaleta (m)

=altura mxima del agua dentro de la canaleta (m)


18/22

SNTESISDEDISEO

9. Niveles y Tasas de Filtracin Durante la

Operacin Normal y el Lavado

Los niveles y tasas de filtracin durante la operacin

normal y lavado, se pueden hallar con el mtodo de

Luiz Di Bernardo.


19/22

SNTESISDEDISEO10. Velocidad Mnima de Fluidizacin

Se calcula con la expresin de Wen y Yu:

=

33.7 + 0.0408 . 33.7

=

=velocidad mnima de fluidizacin (m/s)

= viscosidad dinmica absoluta a la temperatura dada (

)

=densidad del agua a la temperatura dada

=nmero de Galileo (Adimensional)

= densidad de las partculas

g= aceleracin de la gravedad


20/22

SNTESISDEDISEO11. Velocidad de Lavado

Se toma a partir de la velocidad mnima de fluidizacin 10 y30% ms de sta.

12. Prdidas de Carga en el Lavado

Se calculan las prdidas parciales en cada una de lascapas de antracita, arena, grava y el falso y se suman.

= (1 )( 1) + (1 )( 1)

+

3

+


21/22

SNTESISDEDISEO13. Expansin

Se calculan las expansiones parciales en cada una de las capasen las cuales se ha subdividido la arena y la antracita, mediantela siguiente expresin y se suman:

(Unidades en el sistema C.G.S)

log= 0.56543 + 1.09348 log + 0.17971 log 0.00392 log

1.5 log

=

(1 )


22/22

SNTESISDEDISEO

=

(1 )

=

6

p= porosidad en la expansin (adimensional)

=densidad del agua

=densidad de las partculas

g= aceleracin de la gravedad =Superficie especfica

=viscosidad dinmica o absoluta a la temperatura dada/

V= velocidad de lavado (cm/s)

Documents

Filtro de Tasa Variable Declinante Con Autolavado