Evaluación de modelos de predicción de expansión de lechos filtrantes
Palabras clave:
Potabilización del agua, Filtración, Expansión (es)Descargas
Este trabajo evalúa algunos de los métodos que existen para predecir la expansión producida por el retrolavado de filtros granulares en plantas de potabilización de agua. Básicamente se consideraron tres métodos, el Método Clásico, es el más usado en nuestro medio, pues permite conocer de manera rápida y sencilla el valor de la expansión, el segundo. Método de Sholji, más elaborado matemáticamente, predice la expansión a partir de un ajuste lineal entre la expansión y la velocidad de lavado, y el tercero, Método de Dharmarajah y Cleasby, ajusta, mediante una ecuación, dos parámetros que dependen fundamentalmente de la porosidad inicial y de la velocidad de lavado. Para evaluar estos métodos se utilizaron lechos sencillos de arena o antracita y lechos dobles de arena y antracita, que cumplieran con los requisitos exigidos por el RAS-2000. Se muestran los resultados obtenidos para el lecho compuesto por arena estándar y lecho doble de arena y antracita estándar. Los resultados obtenidos para cada uno de los métodos son bastante satisfactorios, con errores en la predicción que no superan el 10% en ninguno de los casos analizados.
This work evaluates some of the methods that exist to predict the expansion of granular filter media during the backwashing. Basically they were considered three methods, the Classic Method, the more used, allows to know in a quick and simple way the value of the expansion; the second, Sholji’s Method, more elaborated mathematically, predicts the expansion starting from a lineal adjustment among the expansion and the backwashing velocity; and the third, Dharmarajah and Cleasby’s Method, adjusts by means of an equation, two parameters that depend fundamentally on the initial porosity and of the backwashing velocity. To evaluate these methods single sand or anthracite media and double sand and anthracite media were used, which completed with the requirements demanded by the RAS-2000. The results obtained for the single and double standard media are presented. The results obtained for each one of the methods are quite satisfactory, with prediction errors that don’t overcome 10% in none of the analyzed cases.
Referencias
Arboleda, J., 2000. Teoría y Práctica de la Purificación del Agua. Tomo 2. Tercera Edición. Bogota. Ed. McGraw Hill.
Bowles, J , 1980. Manual de Laboratorio de Suelos en Ingeniería Civil. Bogotá. Ed. McGraw Hill. 1980. p215.
Carmona, M.C. y Hincapié, P.D., 1980. Retrolavado de Filtros Granulares. TDG Ingeniería Civil. Medellín. Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Minas.
Ceballos, L.C. Zuluaga, M.D. 2001. Evaluación de modelos de predicción de expansión de lechos filtrantes. TDG Ingeniería Civil. Medellín. Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Minas.
Cleasby, J.L. y Fan, K., 1981. Predicting Fluidization and Expansion of Filter Media, Journal of Environmental Engineering Division, ASCE. Vol 107, No EE3. pp 456-471.
Dharmarajah, A.H. y Cleasby J.L., 1986. Predicting the Expansion Behavior of Filter Media, Journal AWWA. 78:66.
Munera, J.G. y Quiceno, C.A., 1978. Retrolavado de Filtros Granulares. TDG Ingeniería Civil. Medellín. Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Minas. 99 p.
Pérez, J.A., 1977. Expansión de Lecho contra Caudal de Lavado en un Filtro. Tesis Magister Ingeniería Civil. Medellín. Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Minas. 51p.
Pérez, J.A., 1997. Manual de Potabilización del Agua. 3a ed., Medellín. Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Minas. 504 p.
Quaye, B.A., Discussion, 1982. Predicting Fluidization and Expansion of Filter Media, Journal of Environmental Engineering Division, ASCE. Vol 108, No EE2. pp 433-435.
Ministerio de Desarrollo Económico. Colombia. Reglamento Técnico del Sector de Agua Potable y Saneamiento Básico, s.p.i. RAS-2000.
Richter, C.A., y Scremin, P. R. Lavagem dos Filtros, s.p.i. 13 p.
Salas, W. y Alvarez, F., 1996. Filtros Piloto para Experimentación con Diferentes Medios Filtrantes. TDG Ingeniería Civil. Medellín. Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Minas. 110 p.
Sholji, I., 1987. Expansion of Granular Filters During Backwashing, Journal of Environmental Engineering Division, ASCE. Vol 113, No 3. pp 516-531.
Sholji, I. y Johnson, A., 1987. Comparison of Backwash Models for Granular Media,. Journal of Environmental Engineering Division, ASCE. Vol 113, No 3 . pp 532- 549.



