Comisión Nacional del Agua - Conagua

6.4.5. Pruebas de tratabilidad
La experimentación en modelos a escala es una práctica usual para establecer los
parámetros de diseño de un filtro. Además, se establecen rutinas de operación que
permiten optimizar el funcionamiento del filtro; por ejemplo definir la tasa de filtración
que permita la mayor duración de corrida a una determinada carga de sólidos en el
influente, o bien, establecer la dosis óptima de coagulantes, esto último es de gran
interés cuando se prevén cambios en las características del influente (época de
avenidas en ríos en las que se incrementa la concentración de arcillas).
6.4.6. Lavado
Los filtros se lavan para restablecer su capacidad cuando la calidad del efluente se
degrada, o cuando la caída de presión a través del filtro alcanza un valor
predeterminado. Para los filtros de gravedad, la pérdida de carga terminal
seleccionada es generalmente la carga real disponible. En algunos casos, los filtros
se lavan en un ciclo regular de tiempo, basado en la experiencia.
El lavado ocurre a contracorriente con un caudal suficiente para expandir los granos
del medio formando una suspensión. El material retenido es transportado por el agua
a través del lecho expandido hasta ser descargado al desagüe. Está demostrado que
la colisión entre partículas (abrasión) y las fuerzas hidráulicas cortantes son las
causantes del desprendimiento de los sólidos del medio granular. El suministro de
aire, previo o durante el lavado es una práctica común que tiene como propósito el
incrementar la colisión entre partículas. En Estados Unidos se ha cambiado este
método por el uso de velocidades de lavado elevadas (60 a 80 m/h), que
incrementan las fuerzas hidráulicas cortantes pero que no es tan eficiente como la
introducción de aire. Con esta velocidad de lavado se obtiene una expansión del 15
al 50% para las arenas comúnmente especificadas.
Para el lavado (Figura 6.10) se abre la válvula 2 y se mantienen cerradas la 1 y 4. El
agua de lavado sale por arriba del filtro, al nivel de la canaleta. Si se aplica aire, éste
es introducido por un bajo dren. Si se emplean agitadores mecánicos, éstos deben
ser accionados antes de que se le introduzca el agua. Al abrir la válvula 5, el agua
limpia fluye del bajo dren hacia el filtro para expandir el lecho hasta un 50% de su
altura inicial. El agua sucia es colectada en la canaleta y mediante una tubería
llevada a un decantador para remover los sólidos como lodos y recuperar el agua
para el tratamiento. El filtro nuevamente es puesto en servicio y la primer agua que
sale debe ser desechada hasta que el filtro “madure” y recupere su eficiencia de
operación. Ello se logra al abrir la válvula 3, con la válvula 1 abierta y la 2, 4 y 5
cerradas. Al cerrar la válvula 3 y abrir la 4, el proceso de filtración se reanuda.
La pérdida de arena durante el lavado, problema muy común, es mayor cuando se
emplean arenas finas. Para solventarlo se especifican arenas más gruesas y mayor
espesor de la cama filtrante. También es común que se usen arenas con coeficientes
de uniformidad bastante elevados, ya que ello reduce la cantidad de finos que
pueden ser arrastrados durante el retrolavado; sin embargo, cuanto mayor es el CU
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