Presentación "Relajante"

Presentación

TRATAMientos físicos para la potibilización del agua

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INTroducción¿Que es la filtración?

La filtración es un proceso físico clave en la potabilización del agua que consiste en separar sólidos y partículas suspendidas del agua mediante un medio poroso (filtro). Durante este proceso, el agua pasa a través del filtro, que retiene los sólidos más grandes y permite el paso del agua limpia.

Índice

tipos de filtrado

velocidad de filtración

tipos de filtración (2)

el desarenado

desarenador de flujo 2

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desarenador de flujo 3

Cierre

I. Material a separar: Filtración convencional: Para partículas grandes (>1 μm), usada en agua potable. Microfiltración: Elimina partículas de 0.1 a 10 μm, en industrias alimentarias y farmacéuticas. Ultrafiltración: Para partículas de 0.01 a 0.1 μm, elimina coloides y macromoléculas. Ósmosis inversa: Elimina iones y moléculas pequeñas, útil en desalinizaciones.

Dentro del proceso de filtración, se pueden diferenciar diversos tipos según diferentes criterios que afectan tanto la técnica utilizada como el rendimiento del sistema de filtrado. A continuación, se detallan estos criterios y sus características principales:

criterios DE FILTRADO

III. Tipo de flujo: Constante: Caudal constante durante el proceso. Variable: El caudal cambia según las condiciones del filtro. IV. Velocidad de filtración: Filtración lenta: Formación de capa biológica, usada en filtros de arena. Filtración rápida: Alta velocidad, usada en filtros a presión.

II. Fuerza impulsora: Gravedad: Filtración sin presión externa, común en filtros de arena. Presión: Utiliza bombas para impulsar el agua, en microfiltración y ultrafiltración. Vacío: Utiliza succión, usada en aplicaciones de laboratorio. Centrifugación: Usa fuerza centrífuga para separar partículas.

La filtración es un proceso multifacético que puede adaptarse a diferentes necesidades según el tipo de material a filtrar, la fuerza impulsora utilizada, el tipo de flujo y la velocidad de filtración.

V. Mecanismo de retención: Filtros en superficie: Las partículas se retienen en la superficie del filtro. Filtros en profundidad: Las partículas se atrapan dentro del material filtrante, por adsorción o coagulación. Filtros tangenciales: El agua fluye paralelamente a la superficie del filtro, evitando obstrucciones.

La eficacia de la filtración depende de la composición del agua a filtrar, destacando tres aspectos clave: Concentración de sólidos en suspensión: Un exceso de sólidos reduce la rentabilidad y efectividad del filtro. Tamaño y distribución de partículas: Las partículas tienen una distribución bimodal (5 μm y 80 μm), lo que requiere mecanismos de eliminación distintos para cada tipo. Consistencia de los flóculos: El agua coagulada, floculada y decantada tiene mejor calidad antes de la filtración, permitiendo al filtro retener partículas no eliminadas en la decantación.

EFICACIA DE FILTRACIÓN

La velocidad de filtración es un parámetro clave en el diseño de filtros, definida como la relación entre el caudal y la superficie del lecho filtrante. Esta velocidad depende de factores como el diámetro efectivo del material filtrante y la consistencia de los flóculos o sólidos suspendidos.

VELOCIDAD DE FILTRACIÓN

<Factores que afectan la velocidad de filtración: -Diámetro del material filtrante. -Consistencia de los flóculos o sólidos suspendidos. -Flóculos más consistentes permiten mayor velocidad sin romperse.

Factores que afectan a la velocidad de filtración

TIPOS DE FILTRACIÓN (velocidad)

Filtración Lenta:Se utiliza para aguas con baja concentración de sólidos y sin tratamiento previo. El agua fluye lentamente a través de un lecho de arena fina, donde se retienen partículas grandes y se forma una capa biológica que adsorbe impurezas.Material filtrante fino (D10 entre 0,15 y 0,35 mm).Velocidad de filtración entre 0,1 y 0,4 m/h.Agua con turbidez < 5 UNT y sólidos < 15 mg/l.Requiere pretratamiento si la turbidez o sólidos son altos.Filtración Rápida:El agua fluye rápidamente a través del lecho filtrante (velocidades de 4 a 50 m/h), eliminando partículas por mecanismos físicos. La biopelícula es mínima.Elimina partículas coloidales difíciles de separar en filtración superficial.Requiere lavado a contracorriente cuando el lecho se ensucia.

El desarenado es un proceso de sedimentación que se utiliza para separar partículas gruesas como arena y grava (mayores a 200 micras) que podrían obstruir los equipos o afectar los tratamientos posteriores. Se realiza en cubas rectangulares donde el agua circula a una velocidad controlada, permitiendo que las partículas se depositen. También se pueden usar hidrociclones para este proceso.

EL DESARENADO

Desarenadores de flujo horizontal: Usados en instalaciones pequeñas, donde se ensancha el canal para reducir la velocidad y permitir la decantación de las partículas. La limpieza se hace manualmente.

Tipos de desarenadores

Desarenadores de flujo vertical: Estos tanques permiten que las partículas se decanten sin afectar a las partículas orgánicas, con una velocidad ascensional del agua. Son depósitos tronco-cilíndricos con alimentación tangencial.

Desarenadores de flujo inducido: Son equipos aireados que inyectan aire creando una corriente en espiral que permite la decantación de la arena y la separación de materia orgánica. El desarenado es un paso crucial para evitar obstrucciones y mejorar la eficiencia en los tratamientos de aguas.

MEDICION DE CAUDALES

Para calcular el caudal del agua, se utiliza el teorema de Bernoulli, creando un estrechamiento en la tubería que aumenta la velocidad del agua. Un manómetro mide la diferencia de presión, lo que permite calcular el caudal en litros por segundo.

El objetivo es eliminar grasas, aceites, espumas y otros materiales flotantes que podrían afectar los tratamientos posteriores. Los métodos más comunes son: Aireación para emulsión de grasas: Las burbujas de aire facilitan que las grasas suban a la superficie para ser retiradas. Separación en balsas de decantación: Las grasas se recogen mediante rasquetas superficiales en desengrasadores estáticos.

Sistemas de desaceitado y desengrasado

Por separado: Es preferible cuando se requiere mayor calidad de agua o si proviene de industrias con altos niveles de grasas (como refinerías o mataderos). Juntos en el mismo recinto: Se crea una zona de tranquilización donde las grasas flotan y las arenas sedimentan en el fondo. Las ventajas son: Las velocidades de sedimentación de la arena y flotación de las grasas no cambian significativamente. El aire comprimido ayuda a evitar la sedimentación de fango, dejando la arena más limpia. La combinación mejora la eficiencia de la flotación de las grasas al permitir más tiempo para que las partículas se agrupe y asciendan.

COMBINACIÓN DE DESARENADO Y DESENGRASADO

Aquí puedes incluir un dato relevante a destacar.

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