FILTROS INTERMITENTES DE ARENA

FILTROS INTERMITENTES DE ARENA
UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN ANTONIO ABAD DE
CUSCO
ESCUELA DE POST GRADO
MAESTRÍA EN INGENIERÍA CIVIL
MENCIÓN EN RECURSOS HÍDRICOS Y MEDIO AMBIENTE
Docente:
Ing. M Sc Miriam Salas Pino
Integrantes:
Gilmar Mamani Escobar
Jose Carlos Pereira Alagón
Luis Angel Loaiza Encalada
Cesar Callirgos Alvarado
CUSCO, SETIEMBRE 2014.

DESCRIPCION
 Los FIA, generalmente tiene una profundidad o lecho
de arena mínima de 60 cm.
 La profundidad total del FIA, oscila entre 1 a 1.20 m
 Arena medio de filtración (Antracita, Residuos de
minería y Cenizas).
 Los FIA, remueven contaminantes del A.R

TIPOSDEFIA
GRAVEDAD
DESCARGA X
BOMBEO
SIN FONDO

CRITERIOS TIPICOS DE DISEÑO DE UN FIA

VENTAJAS
Apta para riego
Campos drenaje pequeños y poco profundos
< Uso de energía
Mano de obra no calificada
No requieren compuestos químicos
Usar arena <> Cenizas, antracita, R. minería
Costos modernamente bajos
> Parte trabajo es manual
Fácil operación
DESVENTAJAS
Limitación en área
Mantenimiento rutinario
Problema de olores, áreas abiertas y alejadas
Medio de filtración no esta disponible > costos
Posible obstrucción de medio filtrante
Operación sensible a T° extremas frías
Requerir permiso de descarga del efluente

Producen un efluente de alta calidad.
- Concentraciones típicas <= a 5 mg/L de la
demanda bioquímica de oxígeno (DBO) y los
sólidos suspendidos.
- Nitrificación >= 80% del amoníaco aplicado.
- La remoción del fósforo es limitada,
- Se pueden lograr reducciones significativas de
bactérias coliformes fecales.
DESEMPEÑO

¿De que depende el desempeño del FIA?
 Tipo y la biodegradabilidad del agua
residual.
 Factores medioambientales dentro del filtro.
 Características de diseño del filtro.

 Factores medioambientales:
- Reaireación del medio
- Temperatura, afecta directamente la tasa de
crecimiento microbiano,
- Otros factores que contribuyen a la estabilización del
agua residual dentro del FIA.
El desempeño del filtro es normalmente mejor en áreas
en donde el clima es cálido en comparación con las de
clima frío.

 Características de diseño (Parámetros de diseño del proceso
que afectan la operación y el desempeño de los FIA)
 Nivel de pretratamiento: El tanque séptico debe ser:
- Hermético.
- Tamaño y estructura adecuada.
 Tamaño del medio (efectividad del material granular )
- Tamaño de los granos
- Uniformidad de los granos
- Composición de los granos.
- El tamaño del medio granular se correlaciona con el área
superficial disponible para el desarrollo de microorganismos que
dan tratamiento al agua residual. Por esta razón, el tamaño del
medio afecta la calidad del efluente filtrado.

 Profundidad del medio (Profundidad adecuada de Arena)
La zona capilar no debe de interfir con la zona superior requerida para el
tratamiento.
 Tasa de carga hidráulica
- Más alta la carga hidráulica => calidad del efluente desmejora.
Las tasas hidráulicas altas se usan generalmente en filtros con un medio de
mayor tamaño, o en sistemas que reciben agua residual de mejor calidad.
 Carga contaminante (Aplicación de material orgánico al lecho del filtro)
Factor que afecta directamente el desempeño de los FIA.
La carga hidráulica debe ajustarse para acomodar las varias cargas
contaminantes que pueden esperarse en el agua residual a ser aplicada.

 Técnicas de dosificación y frecuencia
Es esencial que el sistema de dosificación proporcione:
- Distribución uniforme (en tiempo y volumen) del agua residual
a lo largo del filtro.
- Que permita un tiempo suficiente entre las dosis para permitir
la reaereación del espacio de los poros.
Una dosificación confiable se logra con el uso de sistemas de
distribución de tubería múltiple con dosificación a presión.

OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO
Los requisitos diarios de operación y mantenimiento
(O/M) de sistemas de filtro de mayor tamaño
generalmente son mínimos cuando los FIA han sido
dimensionados adecuadamente. Los filtros de
arena enterrados que son utilizados para
aplicaciones residenciales pueden tener buen
rendimiento durante largos periodos.

TAREAS DE PRINCIPALES DE O/M
 monitoreo del afluente y el efluente,
 Inspección del equipo de dosificación,
 Mantenimiento de la superficie del filtro,
 Chequeo de la carga de paso en los orificios, y
 Limpieza anual de la tubería múltiple de
distribución mediante el paso de agua.

ACCIONES ADICIONALES
Además, las bombas deben ser instaladas con
acoples de desconexión rápida para su remoción
fácil. El tanque séptico debe ser revisado para
determinar la acumulación de nata y lodos, y
debe ser bombeado según sea necesario. En
temperaturas extremadamente frías se deben
tomar precauciones para prevenir la congelación
del sistema de filtrado mediante el uso de
cobertores removibles

APLICABILIDAD
Una evaluación de los sistemas de FIA llevada a
cabo en 1985 por la Agencia de Protección
Ambiental de los Estados Unidos señaló que los
filtros de arena son una alternativa
mecánicamente simple y de bajo costo.
Básicamente en casas campestres.

COSTOS
El costo de un sistema de Filtro Intermitente de
Arena depende del trabajo laboral, los
materiales, la ubicación, la capacidad del
sistema y las características del agua residual.
Los principales factores que determinan el
costo de construcción son el terreno y el medio
de filtración, los cuales son muy específicos para
cada localidad. La Tabla 5 es un ejemplo de una
estimación de costo para una vivienda
unifamiliar.

Los costos de energía eléctrica están asociados
principalmente con el bombeo del agua residual
al filtro. Los costos de electricidad típicos son de
3 a 6 centavos por día. Como consecuencia, el
costo de la electricidad de los filtros de arena es
menor al de la mayoría de los procesos de
tratamiento de aguas residuales utilizados por
pequeñas comunidades, con excepción del
uso de lagunas.

CONCLUSIONES: Los Filtros Intermitentes de Arena
3. El atrapamiento mecánico es el mecanismo
principal en el tradicional proceso de filtración..
1. Fueron diseñados por el Dr. David Manz de La
Universidad de Calgary en Alberta, Canadá, en
los años de 1990.
2. Esta compuesto por 01 Caja de concreto,
Arena de filtración, Grava de separación, Grava
de drenaje, Difusor, Tubo de salida, Tapa.

6. las aguas a tratar atraviesan el sustrato
filtrante, de arriba abajo y en tan sólo una
ocasión.
4. Son Ecológicos porque La grava y la arena son
materiales naturales los cuales solo requieren de
lavados con agua y exposiciones al sol.
5. Son lechos poco profundos (0,6-1,1 m),
dotados de un sistema superficial de distribución
del agua a tratar y de un drenaje inferior para la
recogida de los efluentes tratados..
7. Se emplean tanto para el tratamiento de las
aguas residuales generadas en viviendas
aisladas como en pequeñas aglomeraciones
urbanas.

10. Los costos de construcción son
moderadamente bajos, y el trabajo es casi todo
manual.
8. Producen un efluente de alta calidad que
puede ser usado para irrigación por goteo, o
puede ser descargado a aguas superficiales
después de ser desinfectado.
9. Son fácilmente accesibles para el monitoreo y
no requieren personal calificado para su
operación.

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