Comisión Nacional del Agua - Conagua

En la línea 3 se define el área que tendrá cada filtro, y como propuesta inicial se
presenta la que resulta de dividir el caudal total entre la velocidad de retrolavado. Si
este valor no se modifica los filtros se lavarán con la totalidad del flujo del sistema, si
se cambia por un valor menor, cada filtro se lavará con una parte del flujo del
sistema.
9.4.2.2. Expansión del lecho filtrante
En el ejemplo de cálculo se considera un lecho dual antracita-arena, si se desea
diseñar un filtro con lecho de arena solamente se deberá indicar que la altura del
lecho de antracita (L’), definida en la línea 17, es igual a cero. Para calcular la
expansión de los lechos filtrantes se requieren los análisis granulométricos de la
arena y antracita (en el caso de lecho dual) que los componen, así como la densidad,
porosidad y esfericidad de los mismos. La información granulométrica de los medios
de filtración se captura en la tabla de la hoja “Expansion”, que forma parte del libro
“Filtros”. En esta hoja se deberán hacer algunos cálculos iterativos de forma manual
en las celdas cuyos números aparecen de color anaranjado siguiendo las
instrucciones que aparecen en los comentarios de su celda. Para el caso de lecho
sencillo de arena no será necesario capturar la información correspondiente a la
antracita.
La hoja “Expansion” hace referencia a fórmulas obtenidas de las hojas
“AnálisisGranulArena” y “AnálisisGranulAntracita”, donde se estima una línea de
tendencia para el gráfico del análisis granulométrico. Estas gráficas toman los datos
del análisis granulométrico capturado en la hoja “Expansion”. Este proceso de cálculo
se hace del paso 6 al paso 17. En los pasos 15 y 16 se deberá revisar que la
expansión del lecho filtrante sea la requerida para su lavado, de no ser suficiente se
deberá incrementar la “velocidad de lavado” (Va) definida en el paso 1.
9.4.2.3. Cálculo de pérdidas durante el lavado
En esta sección se calcula la pérdida de carga en el proceso de lavado de los medios
filtrantes. El cálculo debe incluir todas las pérdidas que se presentan en el camino del
agua desde el vertedero de salida hasta el vertedero de las canaletas de lavado. La
velocidad Vc2, como se indica en la Figura 10.1, es la velocidad a la que el agua
entra a la canaleta individual del filtro. De esta velocidad dependerá la velocidad Vc3
del agua que sale del filtro en servicio de filtración. La “altura del vertedero que
controla la hidráulica del lavado” (Hv) que se calcula en el paso 34 se puede
identificar también en la Figura 9.1. Las pérdidas se calculan del paso 18 al 34.
En el ejemplo mostrado en el cálculo se consideraron viguetas prefabricadas y lecho
de grava para soportar el lecho de arena, sin embargo, es posible utilizar un falso
fondo con boquillas microranuradas en su lugar. Estas boquillas tienen la ventaja de
no requerir el soporte de grava, pues por sus ranuras no entran los granos de arena,
sin embargo, su adquisición puede resultar más costosa que la fabricación de las
viguetas y la compra de la grava. La decisión final dependerá de los recursos
económicos disponibles.
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