Comisión Nacional del Agua - Conagua

la superficie real de la partícula de arena. La esfericidad de la arena ha sido
obtenida por varios autores en forma experimental y se presenta un intervalo
como recomendación. En el comentario de la celda donde se presenta el rango
recomendado se menciona que para arena menor de 1 mm el Ce varía de 0.75
a 0.80. y que para diámetros mayores llega hasta 0.70. Revisando los De
calculados en la hoja “Expansion” y su porcentaje de participación en la
composición de la arena observamos que 18% es mayor de 1 mm y el 45% se
encuentra entre 0.7 y 1 mm, por lo que se asumió que el coeficiente de
esfericidad debe estar cercano al límite inferior del rango presentado para
arena menor de 1 mm. Por este motivo se utilizó el valor de 0.75. En la
columna de resultados se calcula el número de Reynolds correspondiente a la
capa más fina de arena que se lava con la velocidad Va propuesta en la línea
1.
11. Coeficiente de esfericidad de la antracita. En este caso se utiliza el valor
medio recomendado para la antracita americana, pues es de esa procedencia.
En esta línea se calcula la porosidad de la capa de arena más fina expandida,
se puede hacer mediante la función “poros” (como se hace en la hoja) o se
puede obtener el valor de una gráfica presentada en CEPIS p. 24–28 y en el
Anexo A.5 utilizando el número de Reynolds, el número de Galileo y la
esfericidad.
12. Fracción del lecho filtrante que ocupa la capa de arena más fina. Este valor se
capturó ya en la hoja “Expansion”. En la columna de resultados de esta línea se
comenta que se deberán repetir los pasos 8 al 12 para cada una de las capas
del análisis granulométrico de la arena, procedimiento que ya se realizó en la
hoja “Expansion”.
13. En esta línea se hace referencia a la sumatoria de las fracciones de arena en
χι
peso entre la fracción de espacio ocupado ∑ 1 −ε
calculada en la hoja
ι
“Expansion”. En la columna de resultados se obtiene la porosidad media para
el lecho completo de arena expandida.
14. Densidad de la antracita. El proveedor de la antracita analizada es “Gordon
Sand”, que es una empresa americana, quien reporta un peso específico
relativo aproximado de 1.5 a 1.6, por lo que se especificó una densidad de
1550 kg/m 3 . También en esta línea se hace referencia a la sumatoria de
fracciones de antracita en peso entre la fracción de espacio ocupado calculada
en la hoja “Expansion”. En la columna de resultados se calcula la porosidad
media para el lecho completo de antracita expandida.
15. Porosidad de la arena limpia. Se refiere a la porosidad de la arena sin
expandirse; la estimación dio como resultado 0.43. En la columna de resultados
se calcula el porcentaje de expansión del lecho de arena. Este valor deberá
estar comprendido entre 25 y 30%. El cálculo de la expansión depende de
muchas variables que son difíciles de medir como el coeficiente de esfericidad,
el diámetro equivalente y la porosidad, por lo tanto el cálculo del porcentaje de
expansión aquí realizado se debe considerar solamente como una buena
aproximación. Durante la operación de la potabilizadora se deberá medir
físicamente esta expansión y modificar la altura del vertedor del filtro para
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