Pozo de gruesos

 DESBASTEà Rejas de Gruesos.
En esta fase ya existen, normalmente, varias líneas. Para el proceso se instalan rejas de gruesos, con una luz libre entre pletinas de 30 a 50 mm y a continuación (aguas abajo) una reja de finos con una luz de paso de 15 a 20 mm. La función de estas rejas no es la de eliminar las arenas sino los sólidos no minerales. Cuando se prevean sólidos no minerales, de vertidos específicos (paja, heno, etc.) se exige un desbaste más fino, llamado afino por tamiz o rejilla fina de unos 3 a 6 mm.  Las formas que adoptan las rejillas pueden ser:

Rejillas curvas

No dan buen resultado pues “marean” los sólidos retenidos.

Rejillas verticales

Forman un ángulo con el canal de 75-80º. Para eliminar los sólidos retenidos por la rejilla y que la obstruyen se utiliza un peineque se dispone bien a co-corrientesi el peine ataca desde aguas arriba, o bien a contra-corriente si ataca desde aguas abajo. Aspectos a considerar: La velocidad en el canal de aproximación v no debe ser menor de 0,3 m/s, Siempre se coloca un by-pass, Las velocidades máximas de paso por rejilla, La superficie útil, si se dice expresamente, se le considera un porcentaje de atascamiento.

DESARENADO Y DESANGRASADOR:

existen desarenadores estáticos, dinámicos y aireados. Trataremos de estos desarenadores aireados concebidos por Kalbskops. Tienen dos compartimentos: un principal de mayor sección que es la zona de desarenado y otro lateral más pequeño que es el desengrasador. En el primero se inyecta aire mediante un tubo perforado alimentado por varios conductos. El aire da una componente vertical al movimiento del agua residual. Es necesario graduar esta inyección del aire y la velocidad del agua en el desarenadorpara que el flujo helicoidal no re-suspenda las partículas de arena pero si mantenga en suspensión los sólidos orgánicos. Como efecto adicional el aire inyectado desemulsionalas grasas. La pantalla de lamas pretende tranquilizar el flujo de la zona de grasas. La parte baja de los laterales del desarenador tendrá una pendiente próxima a 45º que es el óptimo. Además se dispone un puente que se desplaza en sentido longitudinal sobre el desarenador y que sujeta las rasquetas. Por otra parte desde la tolva se extraen las arenas. El sistema usado habitualmente consiste en colocarse una bomba sobre el puente móvil que mediante un tubo flexible aspira el caudal de arena. Se evita así la colmatación por arenas durante las tormentas. La impulsión (mezcla de arena) se manda a un canal lateral longitudinal, con pendiente, que lleva la arena a un dispositivo lavador-clasificador de arena. El agua sobrante escurre y lava la arena de la parte baja. La salida del desarenador es mediante vertedero con deflector lo que asegura un volumen de retención constante y evita la salida de flotantesDECANTACIÓN PRIMARIA:
La finalidad de la decantación primaria es eliminar el 95% de los sólidos en suspensión sedimentables(los que sedimentarían en el tiempo aproximado de una hora). El 60% de estos sólidos son materia orgánica. Existen dos tipos de decantadores: rectangulares y circulares. Los decantadores rectangulares son similares a los desarenadores pero con mayor tiempo de retención.
Tiene la alimentación por un canal de distribución. Un puente móvil arrastra una rasqueta que pivota barriendo sedimentos contracorriente y a la vuelta mueve los flotantes hasta un “babero” (pantalla ligeramente sumergida). Los decantadores circulares pueden ser de cilindro deflector o con salida baja. Se suele utilizar más el de salida más baja. Los parámetros de diseño son: velocidad ascensional y tiempo de retención. Con valores : ? 1,3 m3/m2/h a Qmedo ? 2,5 m3/m2/h a Q. Este proceso tiene unos rendimientos de: ?SS= 60-70% y ?DBO= 30-35%. La reducción de la DBO5se busca que sea del orden del 30% y se limita así la velocidad. La reducción de SS es del orden del 65%, pues la fracción superior al 70% ya no son sedimentables y no se pueden eliminar. El tiempo de retención TR será de, al menos: 1 hora a Qmax y 2 horas a Qmed. La pendiente de la solera oscila entre 1/10 y 1/15. En las normas DIN se relacionan diámetros de poceta, tolva y decantador. El caudal unitario sobre vertedero (carga de vertedero) debe ser ? 40 m3/h/ml. El canal de aliviadero tiene unas dimensiones mínimas para poder encofrarlo y no se le da pendiente. La purga de fangos nunca será menor de 150 mm de diámetro. En el decantador primario tenemos las siguientes concentracionesen entrada/salida: DBO 300 mg/l; SS 300mg/l => DBO 200 mg/l; SS 100 mg/l Estas concentraciones de salida del decantador primario no pueden deducirse más mecánicamente. Se presentan disueltas o en suspensión coloidal. Para reducir la DBO5y los SS no eliminados en los procesos anteriores, existen dos procedimientos: Biológico y Químico.

PREDESBASTEà POZO DE GRUESOS

En una planta de depuración es indispensable el pozo de gruesos. En climas desérticos hay una fuerte erosión lo que conlleva el arrastre de arenas. La finalidad del pozo es la de eliminar los gruesos que ocasionan impactos, abrasiones, atascos y deterioros en los equipos. El pozo funciona por decantación y tiene un aliviadero lateral y una reja a la salida. Para el diseño del pozo de gruesos se tienen en cuenta solo dos parámetros: el tiempo de retención
TR; y la velocidad ascensional o carga hidráulica
VA El tiempo de retención TR en ningún caso debe ser menor a un minuto, refiriéndonos al caudal admisible en planta, y nunca menor a dos minutos si nos referimos al caudal punta de aguas negras Qp. La velocidad ascensional VA se tomará inferior a 600 m3/m2/h si el que tenemos en cuenta es el caudal admisible Qa, e inferior a 300 m3/m2/h para el caudal punta Qp. El pozo de gruesos tiene un rebaje tronco-piramidal para almacenar las gravas y gravillas almacenadas. El tiempo de retención TR y la velocidad ascensional VA determinan la altura útil H del pozo de gruesos. Los depósitos se extraen con una cuchara bivalva colgada en polipasto que suelen ser de 0,75 m de ancho lo que condiciona la parte inferior del pozo que no debe ser superior a 1 metro de ancho para que la cuchara cubra todo el fondo. La base está achaflanada con un ángulo que debe ser mayor a 45º en todo el perímetro.
La zona de recogida (inútil) no tiene una profundidad de cálculo sino que viene condicionada por la geometría del pozo, pero aproximadamente es de 1 a 1,5 metros. El fondo y las pendientes laterales del pozo se protegen con perfiles y carriles para evitar el impacto de la cuchara con el hormigón. El caudal de aire en el pozo de grueso será de 0,2 Nm3/m3de agua a tratar, calculado a caudal medio. La reja es robusta y tiene una luz entre barrotes de 80-150 mm. Se limpia sacándola al exterior y mientras dura este proceso, se cuelan sólidos en la planta. En el pozo de gruesos se dispone un aliviadero.
Aunque el colector de llegada pueda disponer de uno, por seguridad se colocará un aliviadero en el pozo. En general, en toda la planta, hay que prever siempre un aliviadero en los puntos en los que exista una compuerta (posible obstrucción). El labio del aliviadero se coloca a la cota alcanzada por la lámina de agua en el colector con un caudal igual al Q admisible, Nunca la lámina de agua debe superar la coronación del aparato por lo que esta debe estar por encima de la cota del último aliviadero del colector, En topografías horizontales y para evitar excavaciones, sabiendo que una planta tiene unos 3 o 4 metros de pérdida de altura piezométrica, es necesario un bombeo.

BOMBEOS

Las aguas, en este punto de la línea de agua se encuentran muy cargadas de sólidos por lo que se pueden presentar atascamientos y fuertes abrasiones de tuberías y bombas. Tipos:

1.-Bom bas centrífugas

A)De rodete cerrado, tienen limitación de paso. Se atascan fácilmente para agua bruta y fangos por lo que no se suelen usar. B)De rodete vortex.
El flujo es más axial. Tiene solo un plato o disco y abanica el agua produciendo un vórtice. Son admisibles aunque tienen bajos rendimientos c) De rodete mono-canal, o con 2 o 3 canales. Tienen una sola espira muy abierta, o varias espiras para distintos canales. Tiene un paso más amplio que las de rodete cerrado, por lo que son admisibles para aguas cargadas o fangos, con algo de mayor rendimiento que la vortex. 

2.-Bombas no centrifugas:

Tornillo de Arquímedes

Es una bomba de gran tamaño. A partir del punto de llenado el caudal que eleva es constante aunque oscile mucho el nivel del recinto de llenado (asegurando que no baja la cota del punto de llenado). No hay variación del caudal elevado por lo que se regula muy bien. Es una estructura muy robusta y muy difícil que se atasque. La obra civil es larga y complicada pues exige ángulos de 30 a 35º máximo, lecho redondeado, edificio para motores, etc. La curva de rendimientos baja muy poco si la lámina baja del punto de llenado, ahorrando energía. Es la obra civil más cara pero son preferibles este tipo de bombas.

3.-Bombas sumergibles

Junto con las de tornillo son las que más se utilizan en aguas brutas. Con estas bombas se evita la obra civil que llevaría la bomba en seco. Pueden existir oscilaciones muy fuertes del caudal que llega a la planta. Sería deseable que a caudal mínimo trabajara solo una bomba y a mayor caudal, más número de ellas, pero el número de bombas instaladas encarece mucho la operación. El caudal puede oscilar entre 0,5 Qmed y 10 x Qmed. El tamaño de la bomba debe ser tal que eleve el Qmin en continuo, o al menos, que pase dos o tres veces a la hora.