filt ro arena pdf

8/18/2019 Filt Ro Arena PDF

1/20

FILTRO DE ARENA

EN QUE CONSISTE LA FILTRACION

La filtración por arena, carbón activado o antracita consiste en la purificación del agua

al atravesar un techo compuesto por uno de los materiales citados. La filtración es

utilizada en tos tratamientos de afino de las Estaciones de Tratamiento de Agua

Potable (E.TAP.) y en tos tratamientos terciarios en Estaciones Depuradoras de Aguas

Residuales (E.D.A.R.); también puede ser usada como proceso previo a sistemas de

riego y en la depuración de Piscinas.

Se distinguen Filtración Lenta, Filtración Rápida y Filtración Multicapa:

• Filtración Lenta: empleada en la preparación de agua potable para eliminar los

sólidos en suspensión, donde se deja colar el agua, con velocidad baja y

regulada, por un lecho de arena consistente en arena pura con granos de

ciertas dimensiones. Procesos físicos, químicos y biológicos purifican el agua.

Una particularidad es la formación de una capa de superficie que contiene una

actividad altamente biológica y que es esencial para el funcionamiento del

filtro.

•

Filtración Rápida: es un modo de tratamiento del agua donde ésta, después de

la clarificación, pasa por una capa de arena con el fin de eliminar las partículas

remanentes. El filtro puede trabajar por gravedad o por presión. Es necesario

invertir el filtro con regularidad para deshacerse del material interceptado,

evitando así el taponamiento.


2/20

FILTRO DE ARENA

• Filtración Multicapa: el agua pasa a través de dos o más capas hacia arriba o

hacia abajo. La capa más superior se compone de gránulos grandes con poca

densidad. En las siguientes capas los gránulos son más pequeños, pero la

densidad es más grande.


3/20

FILTRO DE ARENA

DISEÑO FA/FCA

El Filtro de Arena o de Carbón Activo HIDROMETALICA está construido en su conjunto

por los siguientes elementos:

• Equipo de bombeo y equipo de lavado

• Estructura

• Falso fondo

• Tubuladuras


4/20

FILTRO DE ARENA

FUNCIONAMIENTO

El funcionamiento de un filtro de arena puede considerarse en tres operaciones: Operación de

Filtrado, Operación de Lavado y Operación de Aclarado.

1. Operación de Filtrado: en esta operación se introduce agua hasta expulsar todo el aire contenido en

el filtro, este aire sale por el circuito de purga de aire, regulado por ventosas en los extremos. El agua

sucia es bombeada a una determinada presión en función de la velocidad de filtrado de forma que es

introducida en el filtro por su parte superior, y repartida merced a un tubo perforado, que distribuye

uniformemente el fluido en función del caudal, para no remover el lecho filtrante y pueda provocar

corrientes preferenciales. La posición de la batería de válvulas para esta operación es la siguiente:

Válvula A - cerrada

Válvula B - abierta (salida agua filtrada)

Válvula C - abierta (entrada agua bruta)

Válvula D - cerrada

2. Operación de Lavado: cuando exista una descompensación de presión de aproximadamente 1-2

Kg/cm2 entre el manómetro de la boca de entrada en la zona superior del filtro y el manómetro de la

boca de salida de agua filtrada en la inferior, se ha de proceder al lavado del filtro. Ello viene

motivado al hecho de que el lecho filtrante se halla cargado de las partículas en suspensión del agua

que han quedado retenidas. Se toma agua limpia, la que resulta de la operación de filtrado, mediante

bombeo. La posición de las válvulas es la siguiente:

•

Válvula A - abierta (entrada agua lavado)

• Válvula B - cerrada

• Válvula C - cerrada

•

Válvula D - abierta (salida agua lavado)

De esta forma el agua de lavado entra en el filtro por la parte inferior, invirtiéndose el recorrido. El

agua de lavado es ayudada a ascender por el filtro merced al grupo de bombeo, además se introduce

el aire necesario para levantar el lecho sin crear corrientes preferenciales merced al grupo soplante;

se alternan entradas de aire y agua durante unos diez minutos hasta observar en la arqueta de aguade lavado que esta sale cada vez más clarificada.

3. Operación de Aclarado: una vez observado que el agua de lavado sale clara se procede a la

operación de aclarado. Con el equipo de bombeo se toma agua de la arqueta de lavado y se introduce

por el circuito de filtrado al objeto de lavarlo. La posición de las válvulas es la siguiente:

Válvula A - cerrada

Válvula 8— abierta (entrada agua de lavado)

Válvula C - abierta (salida agua aclarado)

Válvula D - cerrada

Esta operación suele hacerse en unos cinco minutos.


5/20

FILTRO DE ARENA


6/20

FILTRO DE ARENA

CONSTRUCCION

EQUIPO BOMBEO Y EQUIPO DE LAVADO

El Equipo de Bombeo está compuesto por bomba centrífuga de potencia y caudal

adecuados al volumen total a tratar, con motor de 1500 r.p.m. con protección IP-55.

El Equipo de Lavado está igualmente compuesto por bomba centrífuga de las mismas

características que el equipo de bombeo y de Grupo Soplante de émbolos rotativos. El

Soplante de émbolos rotativos se compone de un estator dentro del cual se alojan dosémbolos simétricos, con forma de engranaje bidental que giran en sentido contrario y

velocidad uniforme; el líquido a vehicular penetra en la cámara formada por el estator

y émbolos que en su giro lo desplazan a la tobera de compresión. El rendimiento

volumétrico del soplante es constante permitiendo operar en servicios de presión

variable. Por cada vuelta completa del eje de accionamiento se aspiran y comprimen

cuatro volúmenes sectoriales unitarios. La ausencia de fricción entre los émbolos hace

innecesaria la lubricación en las cámaras de compresión, lo que permite la entrega de

aire exento de aceite, ventaja principal y característica valiosa en los procesos

químicos.


7/20

FILTRO DE ARENA

TABLA DE SOPLANTES

TIPO DN A фD F H I L

Peso

Sin

motor

Manguito

flexibleVálvula retención

4M 65 640 76 505 100 150 900 130 100 15 16 118 129 129

8M 80 835 89 565 135 195 1195 220 110 15 16 134 144 144

10M 80 835 89 585 135 195 1195 235 110 15 16 134 144 144

11M 80 835 89 635 135 195 1195 250 110 15 16 134 144 144

11.5M 100 945 114 735 135 225 1425 275 110 15 16 254 164 170

12M 100 1035 114 735 135 225 1425 375 110 15 16 254 164 170

Cotas en mm. Peso en Kg.


8/20

FILTRO DE ARENA

ESTRUCTURA

La estructura de un filtro está construida en acero A-42b y compuesta por:

Virola

• Fondos tipo Klopper

• Bocas de hombre

• Patas

Virola es el cuerpo cilíndrico del filtro y en ella se colocan los taladros para las tubuladuras de

entrada y salida del agua y boca de hombre para vaciado del material filtrante. Se fabrica en

chapa laminada de 3 a 30mm, con anchuras de 1500 a 2000 mm.

Fondos tipo Klopoer son los casquetes toriesféricos o en asa de cesta que cierran superior e

inferiormente la virola; en ellos se preverán los taladros para boca de hombre de llenado y

purga de aire en el superior y vaciado y entrada de aire en el inferior.

Las Bocas de Hombre tienen un diámetro interior de 20" (513mm), y van cerradas mediante

brida de cierre del mismo diámetro asegurada mediante 20 tomillos M24x110 con tuerca y

arandela de acero galvanizado y asa de cogida.

Patas servirán de apoyo a todo el filtro, compuestas por cuatro perfiles HEB de dimensiones en

función del diámetro del filtro, con chapas de refuerzo en la unión con el fondo Klopper, de

espesor 6 a 10 mm curvadas. Llevarán soldada una placa de anclaje cuadrada de 10 a 15 mm

de espesor con taladros diámetro 22, para colocación de espárragos de anclaje a la losa de

hormigón.

De e Dd H V Peso

Kg/

mm

e

De e Dd H V Peso

Kg/

mm

e

900 3-20 1020 184 71 6.5 2000 4-30 2240 400 790 31.5

1000 3-20 1130 203 98 8 2100 5-30 2407 427 913 35

1100 3-20 1240 222 131 9.7 2200 5-30 2480 438 1050 38.7

1200 4-20 1360 245 169 11.6 2300 5-30 2633 465 1200 42

1300 4-30 1470 265 215 13.6 2400 5-30 2700 480 1365 46

1400 4-30 1580 283 270 15.7 2500 5-30 2859 508 1544 50

1500 4-30 1690 302 332 18 2600 5-30 2920 519 1737 54

1600 4-30 1800 322 403 20.3 2700 6-30 3092 547 1946 58.2

1700 4-30 1948 345 482 23 2800 6-30 3150 560 2167 62

1800 4-30 2020 361 575 25.7 2900 6-30 3318 585 2413 67

1900 4-30 2130 380 677 28.5 3000 6-30 3360 600 2667 71


9/20

FILTRO DE ARENA


10/20

FILTRO DE ARENA

FALSO FONDO

Conjunto compuesto por:

• Placa falso fondo

• Brida soporte

• Boquillas filtrantes

Placa falso fondo en forma de corona circular de acero A-42b de 6 a 15 mm de espesor

en función del diámetro interior del filtro. En ella se prevén los taladros de diámetro20mm para colocar las boquillas filtrantes, que se reparten uniformemente a razón de

50uds/m2 de superficie, de forma que cada boquilla ha de recoger una superficie

alrededor de ella de aproximadamente 0.02 m2. Para apoyo del falso fondo al fondo

Klopper, se sueldan 6 patas con tubo de 2" por la parte inferior. El taladro central de la

corona es para registro del fondo. El falso fondo divide al filtro en dos zonas interiores

bien diferenciadas. La superior, zona de agua a filtrar, se rellena con la arena o carbón

activo de filtrado; la inferior, zona de recolección, es una zona libre donde se recoge el

agua filtrada durante la fase de filtración y se introduce el agua y el aire en la fase de

lavado (o agua únicamente en los filtros multicapa).

Brida soporte formada por placa circular en chapa laminada acero A-42b, que se

superpone sobre el falso fondo atornillándose a este, en espesores de 6 a 15 mm. Se

preverán los taladros necesarios que coincidan con las boquillas, además de los

taladros para sujeción con el falso fondo. Como su nombre indica esta brida sirve de

soporte a la brida de la tubuladura de salida de agua del filtro, por lo que irá taladrada

para recibir a aquella.


11/20

FILTRO DE ARENA

Boquillas colectoras de polipropileno roscadas al falso fondo con rosca Gas de 3/4"

(19.05 mm) de diámetro, son inatascables, con cola larga. Diseño semiesférico de la

cabeza, optimizando el reparto hidráulico evitando corrientes diferenciales dentro del

filtro y el efecto "cañón" durante el lavado. Alta calidad del material de la serie PPN

1060-1070 y elevada superficie libre (1.8 cm) mediante ranuras de 0.2 a 0.5 mm de

paso. Facilitan la operación de lavado a contracorriente.


12/20

FILTRO DE ARENA


13/20

FILTRO DE ARENA

TUBULADURAS

La componen cuatro circuitos fundamentales para el proceso de filtración en tubería

de acero DIN 2448:

• Colector de purga de aire

• Colector reparto de agua bruta y salida agua de lavado

• Colector reparto de agua de lavado y salida agua filtrada

• Colector de entrada de aire

•

Batería de válvulas

Colector de purga de aire: para salida del aire interior del filtro cuanto este comienza a

llenarse, normalmente en diámetro de 1" a 4", con ventosas en los extremos.

Colector reparto de agua bruta y salida agua de lavado: introduce el agua bruta en el

filtro por la parte superior de este, lleva un tubo con taladros en su parte superior para

dar uniformidad al caudal, en función de la velocidad de filtrado. Suele ser de 1 ¼”a

12".

Colector reparto de agua de lavado y salida agua filtrada: se sitúa en la parte inferior

del filtro, suele ser también de diámetros 1 ¼” a 12". Va acodado en un extremo para

mediante brida acoplarse a la brida soporte del falso fondo, en el otro extremo es de

prolongación recta con brida que permite su desmontaje.


14/20

FILTRO DE ARENA

Colector de entrada de aire: se une al soplante mediante manguito flexible con

abrazaderas. Su primer tramo lo constituye una lira de altura superior a la entrada del

colector de reparto de agua bruta y de diámetro usual 1" a 4". Se utiliza para crear el

colchón de aire necesario en la fase de lavado para invertir el proceso del filtro, de una

forma uniforme que no cree corrientes preferenciales.

Batería de válvulas: son cuatro válvulas para regular las entradas y salidas al filtro, del

tipo PN 10-16 o ANSI-150. De apertura manual o con presostato y apertura hidráulica o

neumática. Y 2 válvulas para seleccionar las arquetas de agua filtrada y agua de lavado.

DN A B Ф C E F G

65 238 83 119 46 230 32

80 261 96 135 46 230 32

100 280 100 155 52 230 32

125 322 127 185 56 315 32

150 355 145 208 56 315 32

200 410 170 270 60 315 32

250 464 204 328 68 480 50


15/20

FILTRO DE ARENA


16/20

FILTRO DE ARENA

EQUIPOS NORMALIZADOS FA/FCA

Talleres HIDROMETALICA, fabrica de acuerdo con la normativa de la directriz de la

Comunidad Europea "Máquinas 89/395/CEE", de recipientes a presión, y con sus

modificaciones y adiciones según las directivas 91/368 y 93/44, una gran variedad de

FILTROS DE ARENA O CARBON ACTIVO.

ALTURA DEL LECHO FILTRANTE 1.20 M. PRESION DE TRABAJO 2-2.5 KG/CM2

REFª

Ф FILTR

Omm

Altura total

Ф salid

aPul-DN

FA-900 900 1868 23681 ¼”-

3216 32 56 4.75 9.5 16.5 3.75 7.5 13

FA-1000 1000 1906 24061 ½”-

4019.5 39 68 6 12 21 4.75 9.5 16.5

FA-1100 1100 1944 24441 ½”-

4023.7 47.5 83 7.25 14.5 25.5 5.75 11.5 18

FA-1200 1200 1990 2490 2”-50 28 56 98 8.5 17 29.5 6.75 13.5 23.5

FA-1300 1300 2030 2530 2”-50 33 66 115 10 20 35 8 16 28

FA-1400 1400 2066 25662 ½”-

6538.5 77 134 11.5 23 40 9.25 18.5 32.5


17/20

FILTRO DE ARENA

REFª

Ф

FIL-

TRO

mm

Altura

total

Ф

Sali-

da

Pul-

DN

FA-1500 1500 2104260

43”-80 44 88 154 13.7 26.5 47 11.5 21.5 38.5

FA-1600 1600 2144264

43”-80 50 100 175 15 30 52 12 24 42

FA-1700 1700 2190269

03”-80 56 112 196 17 34 59.5 13.5 27 47

FA-1800 1800 2222272

23”-80 62 125 218 19 38 66 15 30 52

FA-1900 1900 2260276

0

4”-

10070 140 245 21 42.5 74 17 34 59

FA-2000 2000 2300280

0

4”-

10077.5 155 271 23.5 47 82 19 38 66.5

FA-2100 2100 2354285

4

4”-

10086 172 301 26 52 91 21 42 73.5

FA-2200 2200 2376287

6

4”-

10095 190 332 28.5 57 99.5 23 46 80

FA-2300 2300 2430293

0

5”-

125104 208 364 31 62 108 25 51 88

FA-2400 2400 2460296

0

5”-

125113 226 395 34 68 119 27 54 94.5

FA-2500 2500 2516

301

6

6”-

150 122 245 428 37 74 129 30 60 105

FA-2600 2600 2538303

8

6”-

150131 263 459 40 80 140 32 65 103

FA-2700 2700 2594309

4

6”-

150149 298 521 43 86 150 35 70 122

FA-2800 2800 2620312

0

8”-

200150 300 525 46 92 161 37.5 75 130

FA-2900 2900 2670317

0

8”-

200162 325 568 49 98 171 40 80 140

FA-3000 3000 2700 3200

8”-200

175 350 612 52.5 105 184 42.5 85 170


18/20

FILTRO DE ARENA

REFªDiámetro

mm

Longitud

mm

Ф salida

DN

Caudal

5

m3/h/m2

Caudal

10

m3/h/m2

Caudal

20

m3/h/m2

Caudal

30

m3/h/m2

FA-1019 1000 1906 80 7.25 15.5 31 46.5

FA-2023 2000 2300 125 16.25 32.5 65 97.5

FA-2028 2000 2800 150 20.75 41.5 83 124.5

FA-2530 2500 3016 200 36 72 104 176


19/20

FILTRO DE ARENA

TRATAMIENTOS

Tratamiento anticorrosivo:

Exterior filtros:

• Chorro abrasivo de arenas hasta grado Sa 2 ½”, según norma sueca SIS 055900.

• Dos manos de brea epoxi de 125 micras cada una.

Interior filtros:

• Chorro abrasivo de arenas hasta grado Sa 2 ½

• Una mano de imprimación clorocaucho de 30 micras.

• Dos manos de acabado clorocaucho de 35 micras cada una.

CONTROL Y MANTENIMIENTO

El mantenimiento de un Filtro de Arena a presión consiste en: CONTROL Y ENGRASE

DEL GRUPO SOPLANTE Y LAS BOMBAS CONTROL DEL SILENCIOSO Y FILTRO DELSOPLANTE

CONTROL COJINETES DEL GRUPO SOPLANTE

Comprobar acústicamente para proceder al recambio cuando sea necesario.

CONTROL DE LAS POLEAS Y CORREAS

Comprobar periódicamente su destensado y desgaste.

CONTROL DEL ACOPLAMIENTO DEL MOTOR A LAS BOMBAS

EN LAS TAREAS DE MANTENIMIENTO Y LIMPIEZA DEBERA CUIDARSE ESPECIALMENTE,

QUE LA MAQUINARIA ESTE DESCONECTADA Y BLOQUEADA PARA EVITAR ACCIDENTES.


20/20

FILTRO DE ARENA

CALIDAD DEL FILTRO DE ARENA

El Filtro de Arena fabricado por HIDROMETALICA, posee los correspondientes certificados de

calidad, a disposición de cualquier cliente que los solicite.

La calidad queda asegurada en cuanto a:

Homologación de soldadores y operarios de soldadura según ASME IX

Proceso de soldadura GMWA con metal de aportación ER- 70S6 y proceso SMWA con

metal de aporte E-6013

Funcionamiento del equipo soplante y bombas según normas ISO

Control de soldaduras mediante líquidos penetrantes

Acero laminado A-42b

Tubuladoras y bridas según norma DIN

Valvulería según normas DIN y ANSI

filt ro arena pdf

Documents