Filtros Lentos de Arena

8/3/2019 Filtros Lentos de Arena

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FILTRACION LENTA EN ARENA

I. INTRODUCCIONLa filtraci6n lenta en arena, es el sistema de tratamientode agua mas antiguo utilizado por la humanidad. Es muy sencillo yefectivo porque simula exactamente el proceso de purificaci6n quese da en la naturaleza, al atravesar el agua de lluvia los estratos

de ~a corteza terrestre hasta encont-ra-r los acuiferos 0 ri05subterraneos.La primera planta de filtraci6n 1enta que se recuerda seinsta16 en Paisley, Escocia en 1804 y desde entonces este tipo desistema se ha usado ininterrumpidamente en Gran Bretana y el restode Europa, principalmente por su gran eficiencia en la remoci6n demicroorganismos pat6genos.Durante e1 presente sig10, se desarrol16 el filtro rapidoque comparativamente con e1 filtro lento requiere de areas maspequenas para tratar el mismo caudal y por 10 tanto, tiene menorcosto .inicial, pera es mas camp1ej a y costosa de operar. Lasnuevas tecnicas ca1ificaron de obsoleto a1 filtro lento debido aque, como es mas simple que cualquiera de las innavaciones masrecientes, se suponia que debia ser necesariamente inferior.Resu1ta que, parad6jicamente, pese a ser el proceso mas antiguo,era uno de los menos comprendidos y del que menas investigacionesse habian realizado sobre el comportamiento del proceso y sueficiencia.Investigaciones recientes, impu1san el resurgimiento delfiltro lento, permitiendo conocer mas prafundamente este complejoproceso que se desarrolla en forma natural, sin la aplicaci6n deninguna sustancia quimica, pero requiriendo de un buen diseno asicomo de una apropiada operaci6n y cuidadoso mantenimiento para noreducir la eficiencia del mismo.Este manual reune 1a informaci6n mas reciente generada eneste campo para ofrecerla a los profesionales de America Latina, envista de que esta tecnologia no se utiliza convenientemente ennuestro media, encontrandose en la practica multiples errores dediseno, operacion y mantenimiento.

II. TEORIA2.1 Comportamiento del filtro lento

La filtracion bio16gica (0 filtraci6n lenta) se consigue alhacer circular el agua cruda a traves de un manto poroso,usualmente arena. Durante e1 proceso, las impurezas entran encontacta con la superficie de las particulas del medio filtrante yson retenidas, desarro11andose adicionalmente procesos de


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- 2 -degradaci6n qU1m1ca y biol6gica que reducen a la materia retenidaa formas mas simples, las cuales son llevadas en soluci6n 0perrnanecen como material inerte hasta su subsecuente retiro 0limpieza.

Los procesos que se desarrollan en un filtro lento secomplementan entre s1 para mejorar las caracteristicas fisicas,quimicas y bacterio16gicas del agua tratada, actuando en formasimultanea.

El agua eruda que ingresa a la unidad, permaneee sobre elmedio filtrante (filtros lentos convencionales), de tres a doeehoras, dependiendo de las velocidades de filtraci6n adoptadas. Eneste tiempo, las part1culas mas pesadas que se encuentran ensuspensi6n, se sedimentan y las particulas mas ligeras se puedenaglutinar, llegando a ser mas facil su remoci6n posterior. Duranteel dia y bajo la influencia de la Luz del sol, se produce elcrecimiento de algas, las cuales absorben bi6xido de carbono,nitratos, fosfatos y otros nutrientes del agua, para formarmaterial celular y ox1geno. El oxigeno asi formado se disuelve enel agua y entra en reacci6n quimica con las impurezas organicas,haciendo que estas sean mas asimilables por los microorganismos.

En la superficie del medio filtrante se forma una capa,principalmente de material de origen orqariLco , conocida con elnornbre de schmutzdecke 0 "piel de filtro", a t.raves de la eualtiene que pasar el agua antes de llegar al propio medio filtrante.El schmutzdecke esta formado principalmente por algas y otrasnumerosas formas de vida, tales como plankton, diatomeas,protozoarios, rotiferas y bacterias. La acci6n intensiva de estosmicroorganismos atrapa, digiere y degrada la materia orqan icacontenida en el agua. Las algas muertas asi como las bacteriasvivas del agua cruda, son tambien consumidas en este proceso. Almismo tiempo que se degradan los compuestos nitrogenados, seoxigena el nitr6geno. Algo de color es removido y una considerableproporci6n de particulas inertes en suspensi6n son retenidas porcernido.Habiendo pasado el agua a traves del schmutzdecke, entra allecho filtrante y es forzada a atravesarlo en un proceso quenorrnalmente toma varias horas, desarrollandose un proceso fisico decernido que constituye una parte del proceso total de purificaci6n.Una de las propiedades mas importantes del manto filtrante es laadherencia, fen6meno resultante de 1a acci6n de fuerzas e1ectricas,

acciones quimicas y atracci6n de masas. Para apreciar 1a magnitude importancia de este fen6meno, es necesario visual izar que unmetro cubico de arena con las caracteristicas usua1es para filtroslentos tiene una superficie de granos de cerca de 15,000 m2Cuando e1 agua pasa entre los granos de arena con un flujo laminar(el cual cambia constantemente de direcci6n), se facilita la acci6nde las fuerzas centr1fugas sobre las particulas y la adherencia ala superficie de los granos de arena.


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- 3 -En los poros 0 espacios vacios del medio filtrante (loscuales constituyen aproximadamente el 40% del volumen), sedesarrolla un activo proceso de sedLrnerrt.ao i.on, fenomeno que seincrementa apreciablemente por la acci6n de fuerzas electrostaticasy de atracci6n de masas.Debido a los fen6menos enunciados anteriormente, lassuperficies de los granos de arena son revestidos con una capa deuna composici6n similar aL schmutzdecke, con baj0 contenido dealgas y particu1as, pero con un alto contenido de microorganismos,bacterias, bacteriofagos, rotiferas y protozoarios; todos ellos sealimentan y absorben las impurezas y residuos de los otros. Esterevestimiento biologico es muy activo hasta los 0.40 m deprofundidad en el medio filtrante. Predominan diversas formas devida en las diferentes profundidades, se desarrolla una mayoractividad bio16gica cerca de la superficie del manto filtrante,donde las condiciones son 6ptimas y existe gran cantidad dealimento.El alimento consiste esencialmente en particulas de origencrganico llevadas por el agua. El revestimiento organico mantienea las particulas que se encuentran en suspensi6n en el agua hastaque se degrada la materia organica y es asimilada por el materialcelular, el cual a su vez es asimilado por otros organismos yconvertido en materia inorganica tal como agua, bi6xido de carbona,nitratos, fosfatos y sales que son arrastradas posteriormente perel agua.Al aumentar la profundidad del manto filtrante disminuye lacantidad de alimento, produciendose otro tipo de bacterias, lascuales utilizan e1 oxigeno disuelto en el agua y los nutrientes quese encuentran en soluci6n.Como consecuencia de los procesos indicados anteriormente,un agua cruda con s61idos en suspensi6n, en estado coloidal yamplia variedad de microorganismos y complejas sales en soluci6n,que ha entrado en un medio filtrante, sale virtualmente libre detales impurezas y con baj0 contenido de sales Lnorqan icas ensoluclon. En el proceso de filtracion biologica, ne s610 se hanremovido los organismos nocivos 0 peligrosos, sino t.ambien losnutrientes en soluci6n, los cuales podrian facilitar elsUbsiguiente crecimiento bacterio16gico.Por 10 general, el efluente obtenido tiene un bajo contenido

de oxigeno disuelto y alto contenido de bi6xido de carbona, perocon un proceso de aireaci6n posterior se pueden mej orar ambascaracteristicas.Como el rendimiento del filtro lento depende principalmentedel proceso bio16gico, su eficiencia inicial es baja, mejorandoesta a medida que progresa la carrera de filtraci6n, proceso que seconoce con el nombre de "maduraci6n del filtro".


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- 4 -2.2 Meoanismos de remoci6n

Presentamos aqui la ultima revisl0n efectuada de la teoriade remoci6nY, tal como se la entiende en la actual idad Estateoria proporciona un analisis de la filtraci6n lenta que puede sermuy util para su mejor comprensi6n y diseno.La remoci6n de las particulas acarreadas por el agua (Cuadro2.1), mediante el proceso de filtraci6n lenta en arena, se realizamediante los mismos mecanismos que actuan en el proceso defiltraci6n rapida.

Cuadro 2.1PARTICULAS ENCONTRADAS EN EL AGUAY

CATEGORIA GRUPO/NOKBRE TAMANO (KICRONES)Mineral - Arcilla (coloidal) 0.001 - 1.0- Silicatos -- No si1icatos: Fe, Ca, AI,Mg, etc. -Bio16gica - Virus 0.01 - 0.1- Bacterias 0.3 - 10- Quistes de Giardia lamblia 10- Algas unicelulares 30 - 50- Huevos de parasitos 10 - 50- Huevos de nematodes 10- cryptosporidio oocysts 4 - 5otras - Pequenos desechos amorfos 1-5particulas - Grandes desechos amorfos 5-500- Coloides organicos -

En 1937, Iwasaki describe e1 coeficiente de remoci6n delfiltro A , elves en 1961 revisa y complementa esta teoria. Talcomo fuera present ado p~r Yao y colaboradores (1971), estecoeficiente se puede resolver mediante dos componentes: elcoeficiente de probabil idad de colisi6n f7 , Y el coeficiente deadherencia Q. Estos dos coeficientes son expresadosrespectivamente en terminos de las dos etapas de remoci6n delproceso de filtraci6n: transporte y adherencia.Una vez que la particula se ha adherido a la superficie delgrana de arena, la pelicula biologica que envuelve a estos puedemetabolizar los contaminantes organicos, produciendo una remoci6npermanente a traves del mecanisme biol6gico. Este tambien actuainicialmente en la superficie del lecho a traves del schmutzdeckeo piel de filtro.


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- 5 -2.2.1 Mecanismos de transporte

Esta etapa de remoei6n basieamente hidraulica, ilustra losmecanismos mediante los cuales ocurre la colision entre lasparticulas y los granos de arena. Estos mecanismos son:intercepci6n, sedimentaci6n y difusi6n. Para comprender estosmecanismos, hay que considerar primero la forma en que el fluido secomporta alrededor de un grana de arena considerado como unaobstruccion. La Figura 2.1 muestra c6mo el modelo de flujo de unfluido (el eual puede ser representado en terminos de lineas deflujo), es alterado por la presencia de un grano de arena,idealizado en la figura como una esfera.si una particula (representada en la figura por un circulonegro) es llevada por las lineas de flujo, puede colisionar con ungrana de arena, adherirse a el y de este modo ser removida.a) Cernido.- El mecanismo de cernido actua exclusivamenteen la superficie de la arena y s610 con aquellasparticulas de tamafiomayor que los intersticios de laarena. su eficiencia es negativa para el proceso,porque colmata rapidamente la capa superficial,acortando las carreras de filtracion.

Los solidos grandes, especialmente material filamentosocomo las algas clodoferas, forman una capa esponjosasobre el lecho que mejora la eficiencia del cernido,actuando como un prefiltro sobre el lecho de arena,protegiendolo de una rapida colmatacion y permitiendolecumplir con su funci6n de filtracion a profundidad.b) Intercepci6n.- Es una de las formas en que lasparticulas pueden colisionar con los granos de arena.La intercepci6n solamente puede ocurrir si una particulaes conducida mediante una linea de flujo muy cerca delgrana de arena, de modo que roce la superficie de este.Cuanto mas grande es la particula, sera mas factihle queocurra la intercepcion. Ver Figura 2.1(a).c) Sedimentacion.- La fuerza de gravedad act.ua sobre todaslas particulas, produciendo la componente vertical de laresultante de la velocidad de conduccion, la cual puedecausar 1a colLs Lon de 1a particu1a con e1 grana dearena. Su influencia es perceptible solamente can

particulas mayores de 10 ~m (Yao, 1971). Ver Figura2.1(b).


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p a r t ( c u l alnea defLujo

Ca) I n t e r c e p c i e n (b) c o n v e c c i 6 n ys e d i m e n t a c i O n ( e ) C o n v ec c i e ny d i f u s i O n

Figura 2.1MEC ANISMOS DE TRANS PORTEd) Difusion.- Es e1 tercer mecanisme de transporterepresentativo en 1a fi1tracion lenta. La energiatermica de los gases y liquidos se pone de manifiesto enun movimiento desordenado de sus moLecu.Las. Cuando esas

molecu1as colisionan con una pequena particu1a, estatambien empieza a moverse en forma descontrolada, en unaserie de pasos cortos, a menudo denominados de "andardesordenado".si la particula es conducida por las lineas de flujo, ladifusi6n puede cambiar su trayectoria, movi.endosede unalinea de flujo a otra, pudiendo eventualmente colisionarcon un grano de arena. Como se puede inferir, cuantomas baja es la ve10cidad del f1ujo, mas pasos podra darla particula por unidad de tiempo. Por 10 tanto, laprobabilidad de colision aumenta a medida que lavelocidad intersticial decrece. Asimismo, a medida quela temperatura se incrementa, aumenta tambien la energiatermica y, por consiguiente, e1 mimero de pasos porunidad de tiempo y la probabi1idad de co1isi6n. Ladifusi6n es un mecanismo muy importante con particulasde tamano menor a 1 ~m (Yao, 1971). Figura 2.1(b).


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- 7 -e) Flujo intersticia1.- Las lineas de flujo mostradas en1a Figura 2.1 han sido idea1izadas para un solo grano dearena. En una porcion de 1echo fi1trante con muchosgranos de arena, las l1neas de flujo tienen unaconfiguracion mas tortuosa, como se indica en la Figura2.2. Por definicion, e1 flujo entre dos lineas

cualquiera de corriente es similar y e1 espacio dentrodel eual diseurren se denomina eonducto eilindrico. Laconfiguracion de estos conductos cilindrieos estortuosa: se bifurcan, se unen y se vuelven a bifurcaren diferentes puntos. Este continuo cambio de direeei6ndel flujo crea mayor oportunidad de colision, aleruzarse constantemente las partlculas y los granos dearena.Como se indica en la Figura 2.2, si una partlcula esconducida por las 11neas de flujo intersticial, sera masprobable que en cua1guier punto, durante su paso entrelos granos de arena, choque contra uno de ellos. Laposibilidad de choear dentro de un tramo dado de sutrayectoria depende de 1a dimension de los granos dearena, de la velocidad intersticial y de la temperatura.Cuanto mas peguenos los granos de arena, mayorprobabilidad de colision. La porosidad del medio esmayor y por 10 tanto, hay mayor cantidad de conductos,produci.endosemayor numero de bifurcacianes. Asimismo,cuanto mas baja 1a ve10cidad intersticial, mayorposibilidad de colisionar. Como se indico previamente,las velocidades mas bajas permiten mayor oportunidad decolision por unidad de distancia con el mecanismo dedifusion. Sin embargo, a medida que la velocidadintersticial se incrementa, hay un punto por encima delcual 1a velocidad ya no influye aunque siga aumentando.Fina1mente, las temperaturas altas intensifican elmecanismo de d.i.fsLon , p.roduci.endoae una mayorprobabilidad de colision.

f) Probabilidad de colision.- Todo e1 analisis efectuadohasta ahora esta estrechamente re1acionado con laoportunidad de co1isi6n entre una particula y un granade arena, expresado mediante el coeficiente (n). Elnumero de colisiones por unidad de desplazamientodetermina el potencial de remOC1on mediante lafiltracion. La remccLon final dependera de que seproduzca la adherencia.2.2.2 Mecanismo de adherencia

Mientras no se produce la adherencia, no hay remOC10n. Lafracci6n de particulas que se adhieren en relacion con e1 numero deco1isiones, por definicion es el coeficiente Q. Investigaciones alrespecto sugieren que el desarrollo de la pellcula biologica


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- 8 -proporciona a los granosfavorece 1a adherencia.extracelulares coagulanadherencia. Se desconocevalor de Q!.

de arena una superficie absorbente queotra supos Lc i.on, es que las enzimaslas particulas, permitiendo asi 1aen que situaciones aumenta 0disminuye e1

Cuando e1 filtro comienza a funcionar, y antes de que sedesarro1le la pelicula bLolcqica , 1a r'emccLcn de co1iformes escercana a cero y, por 10 tanto, a : = 0 (Bryck y co1aboradores,1987). Despues de que 1a pelicula bio1ogica se ha desarrollado, latasa de remoci6n es del orden de 2 a 4 logaritmos, encontrandose e1coeficiente a: cercano a 1.0. Esto indica la importancia de 1apelicu1a bi.oLoq i.ca en la eficiencia del filtro 1ento. Losmicroorganismos pueden morir 0ser ingeridos por los predadores,antes de que logren alcanzar una superficie absorbente. Por 10tanto, la remoci6n indicada puede deberse a muerte 0 pzedac Lonadicional a la adherencia. Sin embargo, luego de producida laadherencia, ocurrira inevitablemente 1a predaci6n y la muerte.El filtro se considera "maduro" cuando la pelicula bio16gicaha llegado a su maximo desarrollo para las condiciones existentes.El limite maximo de desarrollo de la pelicula biol6gica no esta a undefinido, necesitandose mayor investigaci6n al respecto paraobtener esta importante informacion.

g r an O S d ea r e n a

Figura 2.2LINEAS DE FLUJO EN EL INTERIOR DELLECHO FILTRANTE


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- 9 -No obstante, investigaciones realizadas por Bellamy ycolaboradores (1985), Bryck (1987) y Barrett (1989), han demostradoque el limite maximo de desarrollo de La capa bi.o.Loq.Lca serelaciona con el contenido de nutrientes en el agua cruda.Puede esperarse que filtros lentos que tratan aguas con bajocontenido de nutrientes, presenten una rernoci6n de coliformesfecales del orden de 2 log, despues de producirse la maduraci6n dela pelicula biologica (Bellamy y colaboradores, 1985). En cambio,con aguas ricas en nutrientes, es de esperar que se obtenganremociones del orden de 3 log (Bellamy, 1985), evidenciandose enotros casos eficiencias de remocion de hasta 4 log (Barrett, 1989).

2.2.3 Mecanismo bioloqicoLa remoci6n total de particulas en este proceso se debe alefecto conjunto tanto del mecanismo de adherencia como delmecanisme biologica, tal como se indic6 anteriormente.Al iniciarse el proceso, las bacterias transportadas par elagua pueden multiplicarse en forma selectiva, contribuyendo a laformaci6n de la pelicula bio16gica del filtro y utilizando comofuente de a1imentacion el deposito de materia arganica.Las bacterias oxidan 1a materia organica para obtener laenergia que necesitan para su metabolismo (desasimilaci6n) yconvierten parte de esta en material necesario para su crecimiento(asimilaci6n). Asi, las sustancias y materia organica muerta sonconvertidas en materia viva. Las productos de desasimilacion sonllevadas par el agua a prafundidades mayores para ser utilizadospor otros organismos.El contenido bacterio16gico esta limitado por el contenidode materia organica en el agua cruda y es acompanado de un fenomenode mortalidad concomitante, durante el cual se libera materiaorganica para ser utilizada por las bacterias de las capas masprofundas y asi sucesivamente. De este modo, la materia organicadegraqable presente en el agua cruda, es gradualmente descompuestaen agua, bi6xido de carbono y sales relativamente inocuas, talescomo sulfatos, nitratos y fosfatos (proceso de minera1izacion), loscuales son descargados en el efluente de los filtros.La actividad bacteriologica descrita es mas pronunciada en1a parte superior del 1echo filtrante y decrece gradua1mente con la

profundidad y la disponibilidad de alimento. Cuando se limpian las


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- 10 -capas superiores del filtro, se remueven las bacterias, siendonecesario un nuevo periodo de maduracion del filtro hasta que selogre desarrollar la actividad bacterio16giea necesaria. A partirde los 0.30 a 0.50 m de profundidad, la actividad bacteriologicadisminuye 0se anula (dependiendo de la velocidad de filtraci6n):en cambio, se rea1izan reaceiones bioquimicas que convierten a losproductos de degradacion m.i.c'ob.ooqLca (tales como aminoaeidos) enamonia, y a los nitritos en nitratos (nitrifieacion).2.3 Papel relativo del sehmutzdecke y del lecho de arena en laremoei6n de particulas

Casi toda la 1iteratura existente sobre filtraci6n lentaadjudica al sehmutzdecke (0 piel de fi1tro) 1a mayor parte de lacapacidad de remoci6n del filtro lento.Informaci6n generada por Bellamy y colaboradores (1985),demuestra que en un estudio efectuado con una tasa hidraulica de

0.12 m/h, la remoci6n de coliformes totales fue de 3 log, cuando e1lecho de arena estaba maduro. Sin embargo, 1uego de raspado elschmutzdeeke, 1a remoci6n deteetada fue de 2 log, 10 eual indicaque el lecho de arena maduro era el responsable de la mayor partede 1a remocion.En otra prueba, Bellamy y colaboradores (1985) anadieronnutrientes a un fi1tro y encontraron que la remoeion de bacteriascoliformes totales en este era del orden de 3 log, encorrteposicton a 2 log en e1 filtro adyacente, al cual no seincrementaron los nutrientes. Los nutrientes anadidos al filtrocausaron evidentemente la aceleracion de la tasa de maduraci6nbio16gica del lecho de arena, quizas ampliando tambien su limite

maximo de desarrollo.La parte superior del 1echo filtrante (donde 1aconcentraci6n de bacterias es mas alta) es la zona mas efectivapara 1a remocaon de particulas. Hazen (1913) inform6concentraciones del orden de 106 bacterias/gramo de lecho en lasuperficie del filtro, y un decrecimiento exponencial con laprofundidad a valores de 105 bacterias/gramo a 2 em de profundidad.ColIins y colaboradores (1989), informaron haber encontrado 109bacterias/gramo de lecho seco en la superficie del filtro,decreeiendo entre 107 a 106 bacterias/gramo a una profundidad de 30a 45 cm. En conclusion, donde sea que se encuentren localizadaslas bacterias metabolizadoras (en el schmutzdecke 0en el interior

del lecho filtrante), este tiene capacidad para remover materiaorganica viva 0muerta.


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- 11 -2.4 Ecuaci6n de Iwasaki

En 1937, Iwasaki proporcion6 una descripci6n matematica dela remoci6n de particulas por filtraci6n rapida en una porci6n delecho granular.de = - A e (2.1)dZen la eual:e = coneentraci6n de particulas (mlmero de particulaspor ml)Z = distancia a partir de la superficie del lecho, en e1cual (C) es medida (m)A = coeficiente del filtro en (cm")euando se integra, la ecuaci6n 2.1 tiene la forma de unadeclinaei6n exponencial de la coneentraci6n de partieulas con laprofundidad del medio. E1 eoeficiente A determina la eficienciadel proceso de filtraci6n. Cuanto mayor es e1 orden de A, maspronunciado es el perfil de concentraci6n. El coeficiente A es e1producto del coeficiente de probabilidad de transporte ~ per e1coeficiente de adherencia a (Yao, 1971).

2.5 Perdida de carqa

La perdida de carga en el filtro lento de arena se producea1 atravesar el caudal de operaci6n, la pelicula bio16gica y e1lecho de arena en toda su profundidad. A medida que progresa 1acarrera del filtro, se desarrolla e1 schmutzdecke y se incrementa1a resistencia hidrau1ica causante de 1a mayor parte de 1a perdidade carga.La remoci6n del schmutzdecke, usualmente mediante algunaforma de raspado en los filtros pequefios, permite que 1a perdida decarga recobre e1 nivel de lecho fi1trante limpio. Generalmente, laperdida de carga en el lecho limpio es de 10 cm aproximadamente,dependiendo este valor de 1a tasa hLdzauIica de disefio, de 1atemperatura y de las caracteristicas del lecho de arena.La ley de Darcy integra estas variables y se aplica a unflujo en el rango laminar y a traves de cualquier tipo de medioporoso, incluyendo el schmutzdecke.


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- 12 -2 .51 Ley de Darcyfl

parasa: Describe la perd lda de carga en cua1quier tipa de media

v = - k (2.2)v =dhL =Z =k =dhL/dz =

velocidad superficial, tarnbien denominada tasahidrau1ica de diseno; Q/A (m/h)perdida de carga disponible en (m)distancia que atraviesa e1 flujo dentro del lechofi1trantecoeficiente de permeabilidad del medio poroso (m/h)gradiente hidrciu1ica, perd.Lda de car-qayunfdad delongitud recorrida por e1 f1ujo (m/m)La Figura 2.3 i1ustra los terminos de 1a ecuaci6n de la leyde Darcy.

Figura 2.3GRAFICO ILUSTRATIVO DE LOS TERMINOS DE LALEY DE DARCYY

alav2

alav 1


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- 13 -Para medios porosos homogeneos, la ley de Darcy seespecifica usualmente en terminos finitos, esto es:

v = - k (2.3)AZhL = perdida de carga a traves del lecho de arena (m)AZ = profundidad del lecho filtrante (m)

2.5.2 Efecto de la temperaturaDe acuerdo con la AWWAY la ecuaci6n 2.4 expresa la ley deDarcy en funci6n del coeficiente hidraulico de permeabilidadintrinseco (k'):

hLv = (2.4)AZ

donde:k' = coeficiente de permeabilidad intrinseco (Newton/s 0Ib/pie)~ = viscosidad dinamica (Newton segundo/m2)La ecuaci6n (2.4) indica que el coeficiente de permeabilidad(k) de la arena, es una funci6n de la viscosidad dinamica (~), unapropiedad del fluido, y que el coeficiente de permeabilidadintrinseco (k') es una propiedad del medio poroso.Para ilustrar el efecto de la temperatura en la tasasuperficial tenemos:

= 1.8 (10)-30.9 (10)-3

Como el coeficiente de permeabilidad intrinseco (k') esconstante para una arena dada, los datos anteriores indican quepara una perdida de carga especifica, la velocidad superficial (v)se incrementara al doble, al cambiar la temperatura de o~c a 25~C.Por otro lado, si la tasa superficial (v) se mantiene

constante, la perdida de carga a OC es el doble que a 2SDC. Por10 tanto, se puede ver que el efecto de la temperatura es muyimportante.


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- 14 -2.5.3 Conductividad hidraulica intrinsecaY

La conductividad hidraulica intrinseca (k'), de un lecho dearena limpio, es una funci6n del tamaflo de la arena, de ladistribuci6n de tamaflos de la arena y de la masa, 0conjunto total,de la arena, (esto es de la forma en que los granos se acomodan enel paquete de arena para formar los vacios).La conductividad hidraulica no puede predecirse, esta s6lopuede medirse mediante ensayos.El Cuadro 2.2g / provee orientaci6n sobre el range de valoresde k' para diferentes tamaflos de arenas. El rango correspondientea los valores limites de tamaflo de arena normalmente utilizadosvaria entre 2.5(10)7 a 2.5(10)6 N/m. Los valores mas altos sonpara arenas que tienen tamaftos efectivos de 0.62 y 0.92 rom. Estosdiametros s610 fueron usados con fines experimentales, paraanalizar la influencia del tamafto del grano de arena en laeficiencia del proceso. Arenas de estas caracteristicas seentiende que no deben ser consideradas en el diseflo de un filtrolento.Cuando (k') es medido directamente, el factor de viscosidadpierde importancia, permitiendo evaluar solamente en terminos delas caracteristicas del medio poroso.La determinacion del valor de k' en una instalaci6n, puedeser utilizada con diversos fines, como por ejemplo:Comprobar como varia la colmataci6n del lecho filtrante.Determinar si la arena utilizada en una instalaci6n tieneuna conductividad hidraulica intrinseca (k'), quecorresponde al range esperado.Determinar la perdida de carga en el lecho limpio adiferentes profundidades y temperaturas.Para analizar y juzgar una perdida de carga dada en funcionde la profundidad del lecho filtrante.El ejemplof/ que se incluye a continuaci6n, ilustra laaplicaci6n de la Ley de Darcy y el efecto de la temperatura en laperdida de carga en igualdad de condiciones


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Cuadro 2.2COEFICIENTES DE CONDUCTIVIDAD HIDRAULICA PARA FILTROS LENTOS DE ARENAY

d10 k' k(25C)INSTALACIONES METODO DE PRUEBA mm c . u . (N/m) (m/h)EMPIRE Planta a eseala real 0.21 2.67 6.6(10)-7 2.65EMPIRE Columna de laboratorio 0.9 - 2.1100 Mile House Planta a eseala real 0.25 3.5 5.05(10)-7 2.04Plantas Pilotosde CSUFase IFiltro N 1 Planta piloto de 30.5 em 0.27 1.63 4.6(10)-7 1.46de diametroFiltro N 2 Planta piloto de 30.5 em 0.27 1.63 7.1(10)-7 2.28de diametroFiltro N 3 Planta piloto de 30.5 em 0.27 1.63 10.3(10)-7 3.31de diametroFase IIFiltros Nos. 2, Planta piloto ~e 30.5 em 0.29 1.53 8.9(10)-7 3.563, 4, 6 de diametroFiltro N 5 Planta piloto de 30.5 em 0.62 1.59 2.5 (10)-6 10.0de diametroFase IIIFiltro N 5 Planta piloto de 30.5 em 0.13 1.60 2.5(10)-7 1.01de diametro

,_ .1Jl


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continuaei6n Cuadro 2.2

d,O k' k(25C)INSTALACIONES METODO DE PRUEBA mm C.U. (N/m) (m/h)Plantas Qilotosde C.U.Arena N 1 Planta piloto de 30.5 em 0.22 2.50 6.78(10)-7 2.74de diametroArena N 2 Planta piloto de 30.5 em 0.92 2.28 2.73(10)-6 11.05de diametroArena N Q 3 Planta piloto de 30.5 em 0.20 4.15 6.26(10)-7 2.54de diametro


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- 17 -Calcular la perdida de carga inicial (en el lecho limpio),del filtro lento de EMPIREg1, teniendo en cuenta que la profundidaddel lecho (~z) es de 1.30 m y la tasa de filtracion (V), es de 0.2m/h. Temperatura 15C. Tomar k' del Cuadro 2.2 y los valores de

(#) de la tabla incluida en el Anexo 1 tomada de la referencia 2.Proeedimiento:A partir de la Eeuaei6n 2.4 y despejando (hL) tenemos:

V (m/s) x # (N.s/m2) x ~z (m) x 100 (em/m)k' (N/m) x 3600 (s/h)

(0.2) (1.14 x 10-3) (1.3) (100)6.6(10)-4 (3600)

h =A DoC la perdida de carga de los filtros lentos de EMPIREvaria del siguiente modo:(u) para DOC = 1.8 (10)-3 N/m

(0.2) (1.3) (1.8 x 10-3) (100)=

=6.6 (10)-7

19.7 erna o D e(3600)

La perdida de carga total que permiten los filtros lentos deEMPIRE, de aeuerdo a las caracteristicas de la instalaeion es de1.50 m. El ejernplo anterior indica que el lecho de arena limpiaproduce solamente una perdida de carga de 12.5 a 19.5 em de estetotal, por 10 tanto, la capa biologica es responsable de la mayorparte de la perdida de carga total, esto es, cerca del 87% de esta.El estudio en filtros piloto, es 10 mas indieado paradeterminar las caracteristieas hidraulicas del filtro y de la eapabiologica y observar como.cambian a 10 largo del cicIo anual.La eomprensi6n de la Ley de Darcy ayuda a interpretar elcomportamiento del filtro lento y permite conocer por anticipado el

del filtro a escala real.


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- 18 -Oi Bernard~1 siempre en funci6n de la Ley de Darcy, proponee1 siguiente procedimiento para determinar la perdida de cargainicial (Ho):Ho = Ko. V . L (2.5)En la cual:V =L =Ko =

tasa de filtraci6n (m/s)espesor de la capa de arena (m)Coeficiente de permeabilidad inicialEl coeficiente (Ko) puede ser estimado a partir de 1asiguiente ecuaci6n:

Ko =en que:v =Eo =9 =Ce =Xi =Di =

150 v (1 - Eo)2(2.6)

viscosidad cinematica del agua (m2/s)porosidad inicialaceleracion de la graved ad (m2/s)coeficiente de esfericidadfracci6n de material en peso, entre dos mal1asconsecutivas de la serie granulometrica cuyo tamaftomedio (Di)media geometrica de las aberturas entre dos mallasconsecutivas (Oi)Cuando la acc~on fisica de cernido es el mecanismepredominante, como es el caso de la filtracion lenta, la perdida decarga en funci6n del tiempo varia en forma exponencial de acuerdocon la siguiente ecuacion:H = Ho (2.7)H = pe.rdLda de carga en funcion del tiempo de operaci6n (cm)k = coeficiente que depende de las caracteristicas del agua,del medio ambiente, de la tasa de filtracion, etc. (l/h)t = tiernpo de operacion del filtro (h)Para un medio filtrante con granos de arena comprendidosentre 0.08 y 1.0 rom, y tamafto efectivo de 0.25 mm, agua cruda conturbiedad variando entre 10 y 50 UT Y bajo color verdadero,Bollmann, encontr6 las siguientes ecuaciones.


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- 19 -Cuadro 2.3BCUACIONES DE PERDIDA CARGA EN LA FILTRACION LBNTA

Ta sa de Ecua ci6n defiltraci6n perdida de carga(m3/mZ.d)

4 H = 8.6 eO.10Z6 H = 13.6 eO.01048 H = 19.2 eO.Oll10 H = 25.1 eO.01t12 H = 30.3 eO.0104

2.5.4 C omporta miento de la perdida de ca rgaLa Figura 2.4 muestra la perdida de ca rga medida pa r 10.piez6metros. La ma yor perdida de ca rga ocurre a l pa sa r a tra v del schmutzdecke, ta l como 10 indica n los piez6metros A y 8.La perdida de ca rga a tra ves de la a rena se mide con lospiez6metros B, C Y D. C omo se puede a precia r, la perdida de cargaproducida en el lecho filtra nte es muy pequefta , en compa ra ci6n ca nla que se da en el schmutzdecke.

h L(lZ>P e r d i d a de c a r g a a t r a v e s d e l s c h m u t z d e c k eh L( 2 4 ) P e r d i d a d e c a r g a a t r a v e s d e l l e c h o de a r e n a

N ; v e l des a l ida 1f

A B~1.N

c 0 E- rqs:

j _ 2 -3, :;r- 4 -sC a r g a d e a g u a~ Schrnutzdeck eA r e n a

- .~ ~~. ~ ~~~~~~AA~A~A~.AAAAA AA A4.A.AAAAA.A.A~~~A.A~~~~~~_A~A~~

Figura 2.4PBRFIL DB PERDrDA DE CARGA A TRAVES DEL LBCKODE ARENA CON UNA CAPA BIOLOGICA DESARROLLADA


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- 20 -Cuadro 2.4VARIABLES DEL PROCESO QUE AFECTAN LA EFICIENCIA DELA FILTRACION LENTAY

CLASIFICACION VARIABLES

CONDICIONES DEDISENO

Tasa de velocidadTamano de la arena d,o Y C.U .Perdida de carga permit idaProfundidad del lecho de arena(Maxima Y minima)Almacenamiento de agua tratada

PARAMETROS DEOPERACION

Frecuencia de raspadosEspacio de tiempo en que el filtroesta fuera de operaci6n despues delraspadoMinima altura de lecho permitidaTiempo de maduraci6n del filtroVariaciones de flujo (mitigadas porel almacenamiento de agua tratada)Edad y tipo del schmutzdeckeDistancia entre la capa de hielo yel lecho de arena

CONDICIONESAMBIENTALESDEL AGUA CRUDA

Temperatura del aguaCalidad del agua crudaClase de microorganismos presentesConcentraci6n de microorganismosTipo y concentraci6n de algasMagnitud y tipo de turbiedadConcentraci6n y tipo de compuestosorganicosConcentraci6n y tipo de nutrientes

2.6 Variables del procesoLas variables del proceso pueden clasificarse como de diseno,operaC1on y ambientales, y su comportamiento influyedeterminantemente en la eficiencia del proceso. Cuadro 2.4.

2.6.1 Condiciones de disenoBellamy en 1985 demostr6 la influencia de la tasa de velocidaden la remoci6n de bacterias y quistes. El Cuadro 2.4 resume losresultados que muestran como declina la eficiencia de remoci6n dequistes de Giardia, coliformes totales, coliformes fecales ycontaje de bacterias en placas estandar, a medida que la tasa develocidad se incrementa.


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Encontro que cuando las demas relaciones funcionales estanbien definidas, los porcentajes de r'emocdon son uniformementealtos. Se puede apreciar que aun eon tasas tan altas como0.40 m/h, se obtienen efieiencias apreciables, no resultando ser unfactor de disene decisive en estas condiciones.

Cuadro 2.5EFECTO DE LA TASA DE VELOCIDAD EN LA EFICIENCIADE REMOCION PROMEDIo!'

R a n g o d e P O R C E N T A J E S D E R E M O C I O N *M i c r o o r - N l m e r o d e c o n c e n t r a -g a n i s m o s a n a l i s i s c i o n e n e l F i l t r o 1 F i lt r o 2 F i l t r o 3a gu a c ru da 0 . 0 4 0 . 1 2 0 . 4 0m J h m J h m thQ u i s t e s de 2 2 2 5 0 5 0 7 5 9 9 . 9 9 1 9 9 . 9 9 4 9 9 . 9 8 1G i a r d i a q u i s t e s / l i t r oC o l i t o r m e s 2 4 3 o . 2 9 , 0 0 0 9 9 . 9 6 9 9 . 9 7 9 9 . 9 8t o t a l e s C FU / 10 0 m lC o l ifo r m e s 8 1 o . 3 5 , 0 0 0 9 9 . 8 4 9 8 . 4 5 9 8 . 6 5f e c a l e s C F U /l 0 0 m lC o n t a j e t o t a l 3 5 1 1 0 - ( 1 0 9 ) 9 1 . 4 0 8 9 . 4 7 8 7 . 9 9de b a c t e r i a s C FU /1 00 m IL

* Informacion obtenida en filtros piloto de 30.5 em dediametro operando continuamente durante un ano.Cuadro 2.6REMOCION DE QUISTES DE GIARDIA CON UNA ARENA DE 0.615 mmDE TANANO EFECTIVO (Bellamy, 1985)~1

F I L T R O P R U E B A C O N D I C I O N E S T A S A D E C O N C E N T R A C I O N C O N C E N T R A C I O N %N B I O L O G I C A S D E L V E L O C I D A D Q U I S T E S Q U I S T E S E F ) C I E N C ) Af l l T R O m t h A F L U E N T E E F l U E N T E1 M A D U R O 0 . 1 2 3 0 0 0 0 > 9 9 . 9 8

5 2 M A D U R O 0 . 1 2 1 4 5 6 0 > 9 9 . 9 23 M A D U R O 0 . 1 2 1 8 4 5 0 > 9 9 . 9 41 N U E V O 0 . 1 2 3 2 2 7 0 > 9 9 . 9 9

7 2 N U E V O 0 . 1 2 2 7 6 8 0 > 9 9 . 9 93 N U E V O 0 . 4 7 2 7 6 8 2 6 > 9 9 . 0 6


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- 22 -2.6.2 Condiciones de operacion

Las condiciones de operaci6n cornprenden: puesta en rnarcha,frecuencia de raspados, rearenacion, rnaduracion de la biopoblaciondentro del lecho de arena y la edad y el tipo del schmutzdecke. Deestos, el operador control a la frecuencia de raspados, la duraciony extensi6n del vaciado, y el metodo de rearenaci6n. Las otrasvariables ocurren en forma fortuita de acuerdo con las condicionesambientales del agua cruda.Puesta en marcha: El aspecto mas irnportante en relacion a lapuesta en marcha, es que la poblacion microbiologica dentro dellecho de arena esta ausente y, por 10 tanto, la eficiencia de lafiltraci6n es muy baja. Esto fue demostrado por Bryck ycolaboradores en filtros piloto nuevos, encontrando una rernoci6n decoliformes fecales de cera en la puesta en marcha. Las mismascondiciones se comprobaron en los filtros piloto de Bellamy (1985),en los cuales se elora para atenuar el contenido bio16gico,obteniendose una eficiencia de remocion de s610 50%.

A pesar del efecto de 1a maduraci6n del lecho de arena en laeficiencia de r'emocLon , y su ostensible efecto en el caso decoliformes, las remociones de quistes de Giardia durante la puestaen marcha, siempre exceden las expectativas. Las remocionesdetectadas por Bryck durante la puesta en marcha fueron de casi 5log. Los resultados de Bellamy indican mas de 99% de remocion paralechos de arena nuevas y mas de 98% de rernoci6n aun en lascondiciones mas desfavorables. Cuadro 2.6.Schmutzdecke: Bellamy encontr6 que 1a remocion de quistes deGiardia no cambiaba despues del raspado del filtro, pero que laeficiencia de remoci6n de bacterias coliformes totales despues delraspado del schmutzdecke se reducia en aproximadamente 1 log.Rearenado: Los trabajos de Bellamy demostraron definitivamente ladiferencia entre arena nueva y arena madura. Como se discut.Loanteriormente, la arena nueva no proporciona altas eficiencias deremoc~6n de bacterias, sin embargo remueve muy eficientemente losquistes de Giardia. Cuadro 2.6.2.6.3 Condiciones ambientales del agua cruda

Clases de microorganismosEstudios de Bellamy (1985), indican que 1a remoci6n dequistes de Giardia no es influenciada par e1 tamano de la arena, niel desarrollo del schmutzdecke, na 1a tasa de filtraci6n comosucede en cambia con los coliformes fecales y totales. Ver Cuadros

2.5 y 2.6.


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- 23 -Concentraci6n de nutrientes y temperaturaEn regiones en las cuales las aguas tienen bajasconcentraciones de nutrientes y bajas temperaturas durante losmeses de invierno, el lecho del filtro puede necesitar varios mesespara madurar y alcanzar su mayor efectividad.En condiciones ambientales extremas, se han detectadoeficiencias que varian entre 0 y 90%.Asimismo la remoci6n de coliformes fecales puede reducirsede 99% a 20C, a 50% a 2CY. Estos resultados coinciden con losde Toms1 /, quien informa que con velocidades de 0.3 m/h ytemperaturas de 4C, no se podian producir filtrados con unaconcentraci6n de coliformes fecales menor de 50 CFU/100 mI.En Suiza y Holanda, los filtros 5e techan para reducir elefecto de las temperaturas bajas. En Londres se aplican tasas defiltraci6n menores. Toms indica que los antiguos sistemas de

Londres se aperan a 0.20 m/h, obteniendase filtradas con menos de10 UFC/IOO ml de coliformes totales.Turbiedad: La capacidad de los filtros lentos de arena pararemover turbiedad es muy 1imitada. El aqua cruda no debesobrepasar de 10 UT par prolongados periodos de tiernpo,pUdiendoocasianalmente aceptar picos mayores (50-100 UT), por corto tiempodebido a que e1 enlodamienta que estos picos ocasionan sabre 1asuperficie del filtro, reducen la capacidad de remoci6n deorganismos pat6genos.Concentraci6n de algas: Las algas llegan a los filtros lentosprovenientes de los rios, lagos y presas que los alimentan.'I'amb.in constituyen el schmutzdecke y en concentraciones apropiadassu efecto es beneficioso para el funcionamiento del filtro. Lasalgas proveen el oxigeno que requieren los predadores y actuan comoun prefiltro sabre la superficie del filtro lento.

sin embargo, bajo ciertas condiciones particularmenterelacionadas con la disponibilidad de luz y de nutrientesesenciales para su desarrollo, como los nitratos y tostatos, puedenocasionalrnente producirse grandes crecirnientos de algas. Esosflorecimientos pueden crear severos problemas tales como: bloqueoprematuro de los filtros, producci6n de olor y sabor en el agua,incremento en la concentraci6n de sustancias organicas solubles ybiodegradables en el agua, incremento de las dificultades asociadascon la precipitaci6n de carbonato de calcio, y desarrollo decondiciones an6xicas.

La carrera del filtro se podra reducir a un sexto de superiodo normal por el crecimiento de algas, aun en el climatemplado de Gran Bretana. Durante su actividad fotosintetica, lasalgas pueden reducir la capacidad buffer natural del agua y el pH


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- 24 -puede elevarse considerablemente, aun por encima de 10 u 11. Comoconsecuencia de esto, el hidroxido de magnesio y de calcio puedenprecipi tarse sobre los granos de arena. Lo primero afecta laoperac.i.cndel filtro, mientras que 10 ultimo puede alterar laeficiencia del proceso de filtraci6n.

Controlar las algas es un problema dificil, que puedesolucionarse reduciendo el contenido de nutrientes en las aguascrudas, 0 crear un sistema de almacenamiento de reservoriosprofundos en los cuales las algas puedan ser controladas incluyendola luz, como es el caso de Holanda. El incremento del contenido dealgas en el agua cruda ha sido tambien una de las razones para laadopci6n de la filtracion rapida previa a la filtracion lenta en e1sistema de Londres.En Europa, este problema se controla tech ando los filtros,habiendose encontrado que la falta de luz no afecta mayormente elproceso y permite operar con tasas de velocidad mas altas.

2.7 Aportaciones experimentales recientesPrincipales hallazgos de las investigaciones realizadas apartir de 1980:Los quistes de Giardia son removidos mediante el proceso defiltraci6n lenta en filtros maduros. Estos resultadosfueron reportados par Bellamy (1985), en base a un estudioen filtros pilato can cancentraciones de millones dequistes.Los quistes de Giardia y otras particulas de similar tamafiopueden ser removidos en filtros a escala real con niveles deconcentracion natural en el agua del orden de 10 50quistes/1000 litros (Hendricks, 1988).Las variables del proceso influyen en la remoci6n deturbiedad, bacterias coliformes y quistes de Giardia, perola variable mas importante es la maduraci6n bio16gica dellecho filtrante, (Bellamy, 1985).El schmutzdecke puede tener diferentes caracteristicas quevan desde un deposito carbonaceo inerte, a una capamicrobio16gica, principalmente. Estas caracteristicas sondeterminadas par la calidad del agua cruda.Filtros pilotos operados en la Universidad del Estado deColorado, solamente removian alrededor de 20% de laturbiedad del agua cruda compuesta por particulas menores de1 ~m dando efluentes con 3.4 a 4.5 UT. A pesar de la bajaremoci6n de turbiedad, las remociones de quistes de Giardiay bacterias coliformes eran de 3 a 4 log, estableciendo e1


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- 25 -hecho que la remOC10n de turbiedad, no es indicativa de laremoci6n de particulas bio16gicas.En una muestra concentrada a partir de 1000 a 2000 litros deagua cruda, normalmente se encuentran altos val ores derecuento de particu1as bio16gicas, tales como huevos deparasitos, huevos de nematodes, coccidias, desechos amorfosy quizas quistes de Giardia. Por otro lado, se encuentranmuy bajas concentraciones en las muestras despues de pasarel agua por el filtro lento. Esto se verifico en el filtrode EMPIRE aun durante la puesta en marcha en enero de 1985,asi como en las muestras de los meses siguientes (Seelaus ycolaboradores, 1988). El color de los filtros de cartuchodespues de concentrar muestras de 1000 a 2000 litros de aguacruda, y agua filtrada, respectivamente, es indicativo delcomportamiento del filtro, en cuanto a la remoci6n departicu1as biolcqLcas de mas de 10 J.Lmde tamailo (lasbacterias no son removidas durante la puesta en marcha).Esto se verifico en el muestreo de filtros pilotos, durantela puesta en marcha en 100 MILE HOUSE B.C. en noviembre de1986. Resultados simi1ares fueron reportados por Bryck ycolaboradores (1988).Collins, Erghmuh, Fenstermacher & Spanos - Universidad deNew Hampshire, 1987. Encontraron que:

La remoci6n de materia organica natural y precursoresorganicos de trihalometanos (THM) mediante filtracionlenta es una func Lon de la biomasa del filtro; masbiomasa resulta en mayor remocion de carbon organico.La cantidad total de biomasa depende de como los filtroslentos de arena son limpiados y mantenidos. La tecnicade limpieza mediante rastrillado demostro ser masefectiva para mantener mayor pobl.acLon bacterial aprofundidad, que el metodo clasico de 1impieza de rasparla superficie del lecho filtrante.La concentraci6n bacterial en el schmutzdecke sedemostr6 que es mas una funcion de 1a edad 0del tiempotranscurrido para su maduraci6n, y del potencial para elcrecimiento de 1a celu1a en e1 schmutzdecke, que de laremocion 0de la coleccion de bacterias de vida libre de1a fuente de agua.Los filtros lentos de arena son capaces de regularse adiferentes tasas hidraulicas, 0velocidades de flujo, ytasas de carga de masa organica para obtener un similarcomportamiento en el tratamiento. La remocion promediode materia organica natural y precursores organicos enlos filtros lentos evaluados durante este estudio, fUede 15% 5%.


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- 26 -La remoci6n de carbon organico total contribuye aldesarrollo de la perdida de carga, directamentecolmatando el filtro, e indirectamente manteniendo unapoblaci6n bacterial elevada en la interface agua-arena,contribuyendo asi a mejorar la remocion de particulas.La evidencia de la mineralizacion de la materia organicanatural, fue sustentada por la producci6n de CO?'resultando en la caida del pH y en una remocionconcomi tante de oxigeno disuel to en el efluente delfiltro lento de arena.Se determin6 que ademas de la turbiedad y la remoci6n debacterias, la reducci6n de color, oxigeno disuelto y pHpodian constituir indicadores sustitutorios de lamaduraci6n biologica del filtro lento.

III. EVALOACION DE FILTROS LENTOSUn programa de rehabilitaci6n u opt.Lmdaao Lon de filtroslentos, debe iniciarse par la evaluacion del estado de los sistemasexistentes para aprovechar al maximo la capacidad instalada.En un programa de evaluaci6n de plantas, pueden distinguirselas siguientes etapas:

Programaci6n de actividades de evaluacionEvaluaci6n del sistemaDiagn6stico y recomendaciones3.1 Programacion

Esta etapa es proporcionalmente mas importante, en la medidaen que se consideren mas sistemas involucrados.El contenido u organizaci6n de un programa es similar entodos los casos: ANTECEDENTES, OBJETIVOS, ACTIVIDADES, RECURSOSNECESARIOS Y COSTOS.

3.1.1 AntecedentesDebera especificarse las razones que mot ivan el programa,como por ejemplo: control operacional rutinario de los servicios,rehabilitaci6n U optimizaci6n de los sistemas, 0 investigaci6n.

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