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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNADEscuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio AmbienteDiseño de Plantas Potabilizadoras3.3.3 LECCIÓN 43. CARACTERÍSTICAS DE LOS FILTROSLa finalidad de los filtros en una planta de tratamiento de filtración rápida es la separaciónde las partículas y los microorganismos que no han sido removidos en el proceso desedimentación. Se hace referencia en esta lección a los filtros rápidos descendentes, demedio doble de arena y antracita y de tasa declinante.En el diseño de la unidad deben considerarse los siguientes componentes:a) Sistema de entrada de aguab) Medio filtrantec) Caja del filtrod) Sistema de drenajee) Sistema efluentef) Sistema de lavado del filtro3.3.3.1 COMPONENTES DE UN FILTRO.La Fig. 70, muestra el esquema de un filtro rápido, el cual está compuesto por un lechofiltrante que constituye la parte activa del proceso de filtración, una grava de soporte queretiene el lecho y un falso fondo que recoge el agua filtrada y distribuye uniformemente elagua de lavado; adicionalmente existe una estructura de distribución e ingreso del agua,en este caso un canal común a todos los filtros que tiene orificios sumergidos para laalimentación de cada unidad, una o varias canaletas de lavado que recolectan el aguaascendente mediante la cual se limpia el lecho filtrante, un canal de agua de lavado pormedio del cual se evacua el agua proveniente del lavado y un vertedero de salida que fijael nivel mínimo de agua en el filtro y crea la cabeza necesaria para efectuar el lavado deuna unidad con el agua de las otras a través del canal de interconexión.212
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNADEscuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio AmbienteDiseño de Plantas PotabilizadorasCANAL DE DISTRIBUCIONAGUA DECANTADAN. MAXIMODECANTADORN. MINIMOVERTEDERO DESALIDAENTRADASUMERGIDACANALETA DE LAVADOAGUA PARALAVADOSALIDA DE AGUADE LAVADOTANQUECANAL DE AGUADE LAVADOGRAVA DE SOPORTESISTEMA DE DRENAJECANAL DE INTERCONEXIONDE FILTROSDRENAJEFig. 70. Componentes de un filtroLecho filtrante.Un lecho filtrante funciona de la siguiente forma: Inicialmente el lecho está limpio y elagua sedimentada es obligada a pasar a través del filtro por acción de la gravedad. Por lacombinación de los mecanismos que gobiernan la filtración, el material suspendido esretenido en el lecho filtrante hasta que llega un momento en que éste se colmata, es decirse obstruyen los poros por donde circula el agua, aumentando la pérdida de carga, esto esla altura de la lámina de agua dentro de la caja del filtro, hasta valores que hacennecesario lavado. Para esto, lo que se hace es invertir el sentido del flujo haciendo que elagua pase de abajo hacia arriba logrando con esto que los granos del lecho se fluidifiquen,es decir, queden suspendidos por la corriente ascendente sometidos a una fuerza decizalladura que despega y arrastra el material por ellos retenido, efectuándose de estamanera su limpieza. Después del primer lavado que se hace al filtro, al asentarsenuevamente los granos, el lecho se estratifica quedando las partículas pequeñas arriba ylas grandes abajo y como consecuencia, espacios interparticulares (vacíos) de mayortamaño abajo que arriba. Por la forma como el agua pasa por el filtro, flujo descendente,el lecho filtrante no se utiliza adecuadamente debido a que las partículas suspendidasquedan retenidas en la parte superior precisamente donde el tamaño de los espaciosinterparticulares es menor, lo cual aumenta la posibilidad de contacto entre las partículasde la suspensión y los granos del lecho, esto es mayor eficiencia remocional perosimultáneamente menor es el espacio de vacíos y por consiguiente, existe menorcapacidad de almacenamiento de sólidos, es decir, los sólidos suspendidos colmatan el213
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