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DESARENADORES
CONVENCIONALES
Ing. Mario Castellón Zelaya
Managua, septiembre 2012
Taller: Desarenadores tradicionales y Mallas de
Efecto COANDAS.
Definición
El desarenador es la estructura hidráulica que
tiene la función de mejorar la calidad del agua,
eliminando las partículas de cierto tamaño que
la captación ingresó al sistema. Esta agua
captada puede ser usada ya sea en centrales
hidroeléctricas, plantas de tratamiento,
sistemas de irrigación, sistemas industriales u
otros fines.
Un desarenador convencional es un tanque construido con el propósito de sedimentar
partículas en suspensión por la acción de la gravedad.
Función del desarenador
 En general, los desarenadores tienen la
importante misión de eliminar ciertas partículas
que se encuentran en suspensión en el agua y
posteriormente, mediante una adecuada
operación, disponer de ellas.
 La remoción de la arena tiene como finalidad
proteger las bombas contra desgaste, para evitar
obstrucciones de tuberías y para impedir la
formación de depósitos de material inerte en el
interior de sedimentadores y digestores.
Tipos de Desarenadores
 Desarenadores de flujo
horizontal.
 Desarenadores de flujo
vertical.
 Desarenadores de flujo
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 Desarenador de Vórtice.
Desarenadores Convencionales
El flujo se reparte uniformemente a través de
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El agua se desplaza con velocidad uniforme a
lo largo del tanque.
Toda partícula que toque el fondo antes de
llegar a la salida será removida.
Un desarenador convencional es un tanque construido con el propósito de
sedimentar partículas en suspensión por la acción de la gravedad.
En el estudio de sedimentación se hacen las siguientes suposiciones teóricas:
Desarenadores Convencionales
Desarenadores Convencionales
Componentes de un
desarenador.
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desarenador.
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Dentro de las condiciones para el diseño del desarenador de la PCH, se debe considerar:
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Relación Longitud a Ancho (L/B) entre 3/1 y 5/1.cuya profundidad mínima especificada es de
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Normalmente la profundidad de lodos está entre 0,75 m y 1,5 m.
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Operación y Mantenimiento
 Los sedimentos recolectados deben ser expulsados con
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tolva de almacenamiento de estos.
 Durante la temporada de lluvia la frecuencia de vaciado
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ejecutarse durante los períodos secos del año. Mientras
que las guías y accesorios de la compuerta de purga
podrían requerir lubricación cada cierto tiempo,
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final de las naves, los cuales tiene como objetivo establecer el
nivel de operación normal de la estructura.
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está ingresando al desarenador.
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soluciones.
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agua tiende a seguir la zona central de
transición para continuar con mayor
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Al ocurrir esta situación se disminuye la
eficiencia conque trabajan las naves
pues para las naves centrales la
velocidad será mayor que la requerida y
las naves laterales serán sub utilizadas.
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desarenadores provoca un aumento de
la velocidad, trayendo consigo que las
partículas no sedimenten
adecuadamente, hay una considerable
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desarenados y las naves pueden
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Durante la operación, muchas veces no se
alcanza la eficiencia requerida del
desarenador debido a deficientes reglas
de operación, a que las partículas que
ingresan son de menos diámetro que el
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Desarenadores convencionales.

  • 1. DESARENADORES CONVENCIONALES Ing. Mario Castellón Zelaya Managua, septiembre 2012 Taller: Desarenadores tradicionales y Mallas de Efecto COANDAS.
  • 2. Definición El desarenador es la estructura hidráulica que tiene la función de mejorar la calidad del agua, eliminando las partículas de cierto tamaño que la captación ingresó al sistema. Esta agua captada puede ser usada ya sea en centrales hidroeléctricas, plantas de tratamiento, sistemas de irrigación, sistemas industriales u otros fines. Un desarenador convencional es un tanque construido con el propósito de sedimentar partículas en suspensión por la acción de la gravedad.
  • 3. Función del desarenador  En general, los desarenadores tienen la importante misión de eliminar ciertas partículas que se encuentran en suspensión en el agua y posteriormente, mediante una adecuada operación, disponer de ellas.  La remoción de la arena tiene como finalidad proteger las bombas contra desgaste, para evitar obstrucciones de tuberías y para impedir la formación de depósitos de material inerte en el interior de sedimentadores y digestores.
  • 4. Tipos de Desarenadores  Desarenadores de flujo horizontal.  Desarenadores de flujo vertical.  Desarenadores de flujo inducido (aireado).  Desarenador de Vórtice.
  • 5. Desarenadores Convencionales El flujo se reparte uniformemente a través de la sección transversal El agua se desplaza con velocidad uniforme a lo largo del tanque. Toda partícula que toque el fondo antes de llegar a la salida será removida. Un desarenador convencional es un tanque construido con el propósito de sedimentar partículas en suspensión por la acción de la gravedad. En el estudio de sedimentación se hacen las siguientes suposiciones teóricas:
  • 8. Componentes de un desarenador. Canal de ingreso Zona de salida Naves desarenadoras Zona de entrada
  • 10. Criterios de diseño. Dentro de las condiciones para el diseño del desarenador de la PCH, se debe considerar: Caudal de diseño = Caudal de llegada del canal de derivación Diámetro de la partícula: 0,25 mm Temperatura del agua en el sitio Relación Longitud a Ancho (L/B) entre 3/1 y 5/1.cuya profundidad mínima especificada es de 1,5 m y la máxima de 4,5 m. Relación de longitud a profundidad de almacenamiento de lodos de aproximadamente 10/1. Normalmente la profundidad de lodos está entre 0,75 m y 1,5 m. Las pendientes del fondo del desarenador entre 5 % y 8 % para que la masa lodosa ruede hacia el desagüe.
  • 11. Operación y Mantenimiento  Los sedimentos recolectados deben ser expulsados con una periodicidad que depende de la capacidad de la tolva de almacenamiento de estos.  Durante la temporada de lluvia la frecuencia de vaciado del desarenador deberá ser mayor, debido al aumento en el transporte de pequeñas partículas de material duro y abrasivo (sedimento).  Ocasional reparación de la mampostería que podría ejecutarse durante los períodos secos del año. Mientras que las guías y accesorios de la compuerta de purga podrían requerir lubricación cada cierto tiempo, dependiendo de su diseño.
  • 12. Posibles problemas y soluciones.  Remanso aguas arriba. Problema generado por la presencia de vertederos en la sección final de las naves, los cuales tiene como objetivo establecer el nivel de operación normal de la estructura.
  • 13. Posibles problemas y soluciones.  Posible solución Los vertederos pueden ser reemplazados por orificios que regulan el nivel o profundidad de acuerdo al caudal que está ingresando al desarenador.
  • 14. Posibles problemas y soluciones.  Distribución no uniforme del caudal En la última sección del canal de entrada el agua tiende a seguir la zona central de transición para continuar con mayor caudal en las naves centrales. Al ocurrir esta situación se disminuye la eficiencia conque trabajan las naves pues para las naves centrales la velocidad será mayor que la requerida y las naves laterales serán sub utilizadas.
  • 15. Posibles problemas y soluciones.  Posible solución Ampliar las naves desarenadoras hasta una sección de flujo uniforme y colocar pantallas deflectoras que alineen el flujo hacia todas las secciones del desarenador.
  • 16. Posibles problemas y soluciones.  Formación de vórtices o remolinos. La formación de vórtices a la entrada de los desarenadores provoca un aumento de la velocidad, trayendo consigo que las partículas no sedimenten adecuadamente, hay una considerable disminución de la eficiencia del desarenados y las naves pueden resultar erosionadas.
  • 17. Posibles problemas y soluciones.  Bajas eficiencias. Durante la operación, muchas veces no se alcanza la eficiencia requerida del desarenador debido a deficientes reglas de operación, a que las partículas que ingresan son de menos diámetro que el de diseño, por la formación de vórtices, poca longitud de las naves, formación de remansos y hasta por un inadecuado diseño hidráulico.
  • 18. Posibles problemas y soluciones.  Posibles soluciones. La velocidad de caída es un factor muy influyente en las dimensiones del desarenador, por lo que se debe tener en cuenta en su cálculo, la temperatura, concentración de sedimentos, turbulencia del fluido y granulometría del material.