Desarenadores
Sirven para sedimentar las partículas de material solido en suspensión existentes en el agua captada. Para decantar estas particulas se debe bajar la velocidad existente en el agua, debido a esto el desarenador dispone de una mayor área.
Al no disponer de esta obra las consecuencias pueden ser las siguientes:
- Disminución de la sección de conducción (cana, mayor mantenimiento)
- Disminución de la capacidad del tanque de carga
- Mas abrasión por parte de las partículas solidas en suspensión.
Decantación consiste en disminuir la velocidad de la partícula para que se sedimente en la longitud del desarenador. (Velocidad horizontal no mayor a 0.5 m/s) La velocidad de sedimentacion representa la velocidad con la que cae la partícula debido a la grabedad.
Velocidad de sedimentación según Dubuat:
-Para arcillas: 0.081 m/s
-Para arena fina: 0.16 m/s
-Para arena gruesa: 0.216 m/
Velocidad de sedimentación según Arkhangalski (diametro)
Los sedimentos acumulados en el fondo forman una superficie rugosa, la cual, origina turbulencias, causando un empuje ascensional dinámico.
El buen funcionamiento del desarenador se relaciona con el tiempo de sedimentación ts y el tiempo de decantación td donde td>ts.
El tiempo de decantación es el tiempo que demora en recorrer la partícula la longitud de la cámara hasta llegar al fondo.
El tiempo de sedimentación es el tiempo que demora la partícula en llegar al fondo de la cámara.
Se debe asegurar distribución uniforme de velocidades. Esto se logra con una transición de entrada que une el canal con el desarenador, tambien puede estar en el final del desarenador uniendolo al canal o posiblemente no se encuentre si se dispone de un vertedero.
Desarenador de lavado intermitente
Desarenador de lavado continúo
Desarenador de cámara doble
Se lava periódicamente, aunque la operación de lavado se procura realizar en el menor tiempo posible, éste esta determinado por la cantidad de sedimentos que trae el agua.
Componentes:
- Compuerta de sedimentación
- Transición de entrada
- Transición de salida o vertedero
- Cámara de sedimentación
- Compuerta de purga
- Canal directo.
Se debe concentrar los sedimentos en el centro dela cámara, para ello el fondo debe tener tener una pendiente transversal de1.5 a 1.8. Para desalojar los sedimentos se requiere una pendiente del 2 al 6%.
Cuando el desarenador esta limpio, la velocidad del agua toma valores menores a la calculada, pero cuando esta lleno la velocidad del agua es mayor y las particulas viajaran al tanque de carga.
El vertedero por el cual pasara el agua limpia se ubica formando una curva con una pared lateral y cerca de la compuerta de desfogue. la velocidad máxima sobre el vertedero será de 1 m/s
Una ves están en movimiento los sedimentos, es mas fácil su desalojo mediante la compuerta de lavado.
Se usa para caudales mayores a 10 m3/s, se divide al desarenador en dos o más cámaras de igual forma. Con dos cámaras, cada una se calcula para la mitad del caudal y solo en mantenimiento una de ellas trabajara con el caudal total.
Cada cámara tiene su compuerta de admisión y de lavado independiente y no requieren de un canal directo.
Se elimina el sedimento de forma continua, se requiere que el caudal disponible sea mayor que el de diseño.
Tiene dos cámaras separadas por una reja de barrotes.
La cámara superior tiene una sección grande que hace que se decanten los sedimentos que irán al fondo de la cámara, sonde se encuentra la camara inferior.
En la cámara inferior los sedimentos más pesados se encauzan a una galería longitudinal de pequeña sección y elevada pendiente para su vertimiento al afluente , con velocidades relativamente altas.