FILTROS INTERMITENTES DE ARENA

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DE

CUSCO ESCUELA DE POST GRADO

MAESTRÍA EN INGENIERÍA CIVIL

MENCIÓN EN RECURSOS HÍDRICOS Y MEDIO AMBIENTE

Docente:

Ing. M Sc Miriam Salas Pino

Integrantes:

Gilmar Mamani Escobar

Jose Carlos Pereira Alagón

Luis Angel Loaiza Encalada

Cesar Callirgos Alvarado

CUSCO, SETIEMBRE 2014.

FILTROS INTERMITENTES DE ARENA

DESCRIPCION

Los FIA, generalmente tiene una profundidad o lecho de arena mínima de 60 cm.

La profundidad total del FIA, oscila entre 1 a 1.20 m

Arena medio de filtración (Antracita, Residuos de minería y Cenizas).

Los FIA, remueven contaminantes del A.R

TIP

OS

DE

FIA

GRAVEDAD

DESCARGA X BOMBEO

SIN FONDO

CRITERIOS TIPICOS DE DISEÑO DE UN FIA

VENTAJAS

Apta para riego

Campos drenaje pequeños y poco profundos

< Uso de energía

Mano de obra no calificada

No requieren compuestos químicos

Usar arena <> Cenizas, antracita, R. minería

Costos modernamente bajos

> Parte trabajo es manual

Fácil operación

DESVENTAJAS

Limitación en área

Mantenimiento rutinario

Problema de olores, áreas abiertas y alejadas

Medio de filtración no esta disponible > costos

Posible obstrucción de medio filtrante

Operación sensible a T° extremas frías

Requerir permiso de descarga del efluente

Producen un efluente de alta calidad.

- Concentraciones típicas <= a 5 mg/L de la demanda bioquímica de oxígeno (DBO) y los sólidos suspendidos.

- Nitrificación >= 80% del amoníaco aplicado.

- La remoción del fósforo es limitada,

- Se pueden lograr reducciones significativas de bactérias coliformes fecales.

DESEMPEÑO

¿De que depende el desempeño del FIA?

Tipo y la biodegradabilidad del agua residual.

Factores medioambientales dentro del filtro.

Características de diseño del filtro.

Factores medioambientales:

- Reaireación del medio

- Temperatura, afecta directamente la tasa de crecimiento microbiano,

- Otros factores que contribuyen a la estabilización del agua residual dentro del FIA.

El desempeño del filtro es normalmente mejor en áreas en donde el clima es cálido en comparación con las de clima frío.

Características de diseño (Parámetros de diseño del proceso que afectan la operación y el desempeño de los FIA)

Nivel de pretratamiento: El tanque séptico debe ser:

- Hermético.

- Tamaño y estructura adecuada.

Tamaño del medio (efectividad del material granular )

- Tamaño de los granos

- Uniformidad de los granos

- Composición de los granos.

- El tamaño del medio granular se correlaciona con el área superficial disponible para el desarrollo de microorganismos que dan tratamiento al agua residual. Por esta razón, el tamaño del medio afecta la calidad del efluente filtrado.

Profundidad del medio (Profundidad adecuada de Arena)

La zona capilar no debe de interfir con la zona superior requerida para el tratamiento.

Tasa de carga hidráulica

- Más alta la carga hidráulica => calidad del efluente desmejora.

Las tasas hidráulicas altas se usan generalmente en filtros con un medio de mayor tamaño, o en sistemas que reciben agua residual de mejor calidad.

Carga contaminante (Aplicación de material orgánico al lecho del filtro)

Factor que afecta directamente el desempeño de los FIA.

La carga hidráulica debe ajustarse para acomodar las varias cargas contaminantes que pueden esperarse en el agua residual a ser aplicada.

Técnicas de dosificación y frecuencia

Es esencial que el sistema de dosificación proporcione:

- Distribución uniforme (en tiempo y volumen) del agua residual a lo largo del filtro.

- Que permita un tiempo suficiente entre las dosis para permitir la reaereación del espacio de los poros.

Una dosificación confiable se logra con el uso de sistemas de distribución de tubería múltiple con dosificación a presión.

OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

Los requisitos diarios de operación y mantenimiento

(O/M) de sistemas de filtro de mayor tamaño

generalmente son mínimos cuando los FIA han sido

dimensionados adecuadamente. Los filtros de

arena enterrados que son utilizados para

aplicaciones residenciales pueden tener buen

rendimiento durante largos periodos.

TAREAS DE PRINCIPALES DE O/M

monitoreo del afluente y el efluente,

Inspección del equipo de dosificación,

Mantenimiento de la superficie del filtro,

Chequeo de la carga de paso en los orificios, y

Limpieza anual de la tubería múltiple de

distribución mediante el paso de agua.

MANTENIMIENTO DEL FILTRO

ACCIONES ADICIONALES

Además, las bombas deben ser instaladas con

acoples de desconexión rápida para su remoción

fácil. El tanque séptico debe ser revisado para

determinar la acumulación de nata y lodos, y

debe ser bombeado según sea necesario. En

temperaturas extremadamente frías se deben

tomar precauciones para prevenir la congelación

del sistema de filtrado mediante el uso de

cobertores removibles

APLICABILIDAD

Una evaluación de los sistemas de FIA llevada a

cabo en 1985 por la Agencia de Protección

Ambiental de los Estados Unidos señaló que los

filtros de arena son una alternativa

mecánicamente simple y de bajo costo.

Básicamente en casas campestres.

COSTOS

El costo de un sistema de Filtro Intermitente de Arena depende del trabajo laboral, los materiales, la ubicación, la capacidad del sistema y las características del agua residual. Los principales factores que determinan el costo de construcción son el terreno y el medio de filtración, los cuales son muy específicos para cada localidad. La Tabla 5 es un ejemplo de una estimación de costo para una vivienda unifamiliar.

Los costos de energía eléctrica están asociados

principalmente con el bombeo del agua residual

al filtro. Los costos de electricidad típicos son de

3 a 6 centavos por día. Como consecuencia, el

costo de la electricidad de los filtros de arena es

menor al de la mayoría de los procesos de

tratamiento de aguas residuales utilizados por

pequeñas comunidades, con excepción del

uso de lagunas.

ESTIMACIÓN DE COSTOS

CONCLUSIONES: Los Filtros Intermitentes de Arena

3. El atrapamiento mecánico es el mecanismo

principal en el tradicional proceso de filtración..

1. Fueron diseñados por el Dr. David Manz de La

Universidad de Calgary en Alberta, Canadá, en

los años de 1990.

2. Esta compuesto por 01 Caja de concreto,

Arena de filtración, Grava de separación, Grava

de drenaje, Difusor, Tubo de salida, Tapa.

6. las aguas a tratar atraviesan el sustrato filtrante, de arriba abajo y en tan sólo una ocasión.

4. Son Ecológicos porque La grava y la arena son

materiales naturales los cuales solo requieren de

lavados con agua y exposiciones al sol.

5. Son lechos poco profundos (0,6-1,1 m), dotados de un sistema superficial de distribución del agua a tratar y de un drenaje inferior para la recogida de los efluentes tratados..

7. Se emplean tanto para el tratamiento de las

aguas residuales generadas en viviendas

aisladas como en pequeñas aglomeraciones

urbanas.

10. Los costos de construcción son moderadamente bajos, y el trabajo es casi todo manual.

8. Producen un efluente de alta calidad que puede ser usado para irrigación por goteo, o puede ser descargado a aguas superficiales después de ser desinfectado.

9. Son fácilmente accesibles para el monitoreo y

no requieren personal calificado para su

operación.

GRACIAS POR SU

ATENCIÓN