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DESCRIPCIÓN DE LOS DISPOSITIVOS DE
DESBASTE |
| Dispositivo |
Tamaño |
Intervalo de paso (cm) |
Material |
Aplicación |
| Rejas de barras |
Grueso |
1,5-3,75 |
Acero, acero inoxidable |
Pretratamiento |
|
Tamices |
Inclinado (fijo) |
Medio |
0,025-0,25 |
Malla de cuña de acero
inoxidable |
Tratamiento primario |
| Inclinado (giratorio) |
Grueso |
0,075 x 0,025 x 5,0 |
Placas de bronce o de
cobre pulido |
Pretratamiento |
| Tambor
(giratorio) |
Grueso |
0,25-0,50 |
Malla de cuña de acero
inoxidable |
Pretratamiento |
| Medio |
0,025-0,25 |
Malla de cuña de acero
inoxidable |
Tratamiento primario |
| Fino |
6-35 micrómetros |
Mallas de poliéster y de
acero inoxidable |
Eliminación de sólidos en
suspensión residuales secundarios |
| Disco
giratorio |
Medio |
0,025-0,1 |
Acero inoxidable |
Tratamiento primario |
| Fino |
0,0025-0,05 |
Acero inoxidable |
Tratamiento primario |
| Centrífugo |
Fino |
0,005-0,05 |
Acero inoxidable,
poliéster y diversos tipos de telas |
Tratamiento primario,
tratamiento secundario con tanque de sedimentación,
eliminación de sólidos en suspensión residuales
secundarios |
Suelen tener aberturas libres entre barras de
15 mm o mayores. En ellas van a quedar retenidos
sólidos de gran
tamaño tales como piedras, ramas, trozos de chatarra, papel,
raíces de árboles, plásticos y trapos. Al quedar eliminados
estos componentes del
agua
residual en primer lugar, se van a
impedir daños y obturaciones en bombas, válvulas, conducciones y
otros elementos presentes en posteriores
procesos de tratamiento
de la
planta de depuración.
Tipos de rejas de barras
Existen
dos tipos de rejas de barras en función del sistema de limpieza
de las mismas, que puede ser manual o mecánico (automático). En la siguiente
tabla se comparan las características de ambos tipos:
| Característica |
Limpieza manual |
Limpieza automática |
| Tamaño de la barra |
Anchura (mm) |
5-15 |
5-15 |
| Profundidad (mm) |
25-37,5 |
25-37,5 |
| Separación entre
barras (mm) |
25-50 |
15-75 |
| Pendiente en relación
a la vertical (º) |
30-45 |
0-30 |
| Velocidad de
aproximación (m/s) |
0,3-0,6 |
0,6-1,1 |
| Pérdida de carga
admisible (mm) |
150 |
150 |
-
Rejas de limpieza manual: se empleaban frecuentemente
en instalaciones de pequeño
tamaño y
actualmente se tiende a instalar equipos de limpieza
automática para facilitar las operaciones y reducir al
máximo los trabajos manuales. En los casos en los que se
utilicen, su longitud no deberá exceder de la que permita su
correcta limpieza, es decir, unos 3 metros. Las barras que conforman
la reja no suelen exceder de los 10 mm de anchura por 50 mm
de profundidad. Los sólidos recogidos suelen depositarse en
una cesta de chapa perforada para separar los escurridos.
-
Rejas de limpieza
automática: incorporan un peine rascador que
periódicamente y de manera automática limpia la reja por la
cara anterior (aguas arriba) o posterior (aguas abajo). El
peine rascador puede funcionar de manera continua o se puede
activar al superarse cierto valor establecido de pérdida de
carga o mediante temporizador. El canal de las rejas se debe
proyectar de forma que se evite la acumulación y
sedimentación de arenas y otros sólidos de gran tamaño, y
para ello se recomiendan velocidades de aproximación
superiores a 0,4 m/s. A caudales punta, la velocidad de paso
a través de las barras no deberá ser superior a 0,9 m/s para
evitar el arrastre de basuras a través de las rejas. Los
residuos se suelen descargar a una cinta transportadora o a
un sistema de evacuación neumático para su transporte
a una tolva de almacenamiento, compactador o incinerador.
Se expone a continuación un
esquema básico de un sistema de rejas inclinadas:

Pérdida de carga en rejas de barra
La pérdida de carga que se produce al
atravesar el
agua
las rejas puede estimarse mediante la siguiente expresión, que
es aplicable en el caso de que de que las rejas estén limpias:
hL= (1 / 0,7) · [(V2 - v2)
/ 2 · g] (m)
En donde:
-
0,7: coeficiente empírico que incluye los
efectos de la turbulencia y de las pérdidas por formación de
remolinos
-
V: velocidad de circulación entre las
barras de la reja (m/s)
-
v: velocidad de aproximación a la reja
(m/s)
-
g: aceleración de la gravedad (9,8 m/s2)
Los tamices se caracterizan por disponer de
aberturas libres inferiores a los 15 mm y normalmente se emplean
en plantas de pequeño tamaño, en las que se eliminan del agua
residual entrante los
sólidos de menor tamaño, aunque también
tiene aplicaciones dentro del tratamiento primario y del
tratamiento secundario como se ha indicado en la
tabla.
Los primeros
tamices eran de tipo circular o de disco y se empleaban como
medio para proporcionar un tratamiento primario, en lugar del
actual tanque de sedimentación. Los tamices
modernos son de tipo estático (fijos) o de tambor giratorio,
provistos de una malla fina de acero inoxidable o de un material
no férreo.
Los tamices van a retener
sólidos suspendidos afluentes que contienen o están compuestos
por materia putrescible (incluida la materia fecal patógena) y
cantidades sustanciales de grasas y espumas, por lo que el
manejo de estos residuos requiere especial atención.
A continuación se muestra un
esquema de funcionamiento de un tamiz estático autolimpiable:

Pérdida de carga en
tamices
La pérdida de carga en la circulación de
agua
a través de diversos tamices puede estimarse a partir de la
fórmula del orifico:
hL= [(1 / (C · 2 · g)] · (Q
/ A)2 (m)
En donde:
-
C: coeficiente
adimensional de descarga del tamiz. C
-
g: aceleración
de la gravedad (9,8 m/s2)
-
Q: caudal que
atraviesa el tamiz (m3/s)
-
A: superficie
efectiva sumergida del tamiz (m2)
La pérdida de carga a través de un tamiz
limpio es casi despreciable, por lo que lo importante es
determinarla durante el funcionamiento, en que dependerá de la
cantidad y tamaño de los sólidos presentes en el
agua
residual, del tamaño de las aberturas y del método y frecuencia
de las operaciones de limpieza.
El ancho del canal será único para las
distintas unidades de desbaste instaladas en serie: rejas de
gruesos, rejas de finos y tamices. Se calculará para las
condiciones de caudal máximo. Se puede estimar el ancho del
canal en la zona de rejillas mediante la siguiente expresión:
W = [F / (V · D)] · [(B + S) / S] + C
(m)
En donde:
-
F: caudal
máximo de de paso de agua (m3/s)
-
V: velocidad
máxima del agua en las rejillas (m/s)
-
D: nivel de
aguas arriba de la rejilla a caudal máximo (m). Se calcula
como: D = 0,15 + 0,74 · (Qmáx)-0,5
-
B: ancho de las
barras (m)
-
S: separación
libre entre barrotes (m)
-
C: coeficiente
de seguridad (m). C = 0,1 m para rejas finas y C = 0,3 m
para rejas gruesas