UNIVERSIDAD ALAS PERUANASEscuela Profesional de Ingeniera Civil

Facultad de Ingenieras y Arquitectura

ABASTECIMIENTO DE AGUA

TEMA: CAMARA DE REJAS

DOCENTEIng. TINEO CORDOVA, EdgardoALUMNO : Sagstegui De La Cruz, Pablo Antonio Hidalgo Pizarro, James William Perez Dminguez, Jonathan.

CICLOVIIMAYO 2015

NDICE1 INTRODUCCINPAG32 ABERTURA O ESPACIAMIENTO DE BARRASPAG43 TIPOS DE REJASPAG4i. DIMENSIONES DE LAS BARRASPAG5ii. INCLINACIN DE LAS BARRASPAG5iii. DISEOPAG5iv. PERDIDA DE CARGA EN LA REJAPAG6v. CANTIDAD DE MATERIAL RETENIDOPAG7vi. NATURALEZA DEL MATERIAL RETENIDOPAG 8vii. REMOCIN Y DISPOSICION FINAL DEL MA-TERIAL RETENIDOPAG 8viii. DETALLES DE LOS CANALES DE LAS REJASPAG84CONCLUSIONPAG95BIBLIOGRAFIAPAG9

1INTRODUCCINLas aguas residuales contienen trapos, desperdicios, pedazos de madera, arena, etc., que deben ser removidos antes de ingresar a las unidades de tratamiento debido a que pueden obstruir caeras, canaletas, orificios, etc. Que una vez admitidas en la planta, son de difcil remocin y pueden afectar posteriormente el proceso de tratamiento.Para tal efecto, la planta debe contar con un sistema de rejas ubicado a la entrada del recinto de la planta de tratamiento de aguas residuales. Los residuos atrapados en las rejas deben extraerse tantas veces al da como sea necesaria para prevenir inconvenientes al libre escurrimiento del lquido. Como medida de precaucin, no se deber aceptar que el porcentaje de obstruccin supere el 60% de la superficie til de la reja.Indudablemente, esta frecuencia podr variar en funcin a la cantidad de material retenido en la reja, pudiendo aumentar o disminuir segn los resultados que se obtengan durante el perodo de arranque de la planta. No obstante, se requerir como mnimo de dos limpiezas por da, preferentemente por la maana y por la tarde, al inicio y fin de la jornada de trabajo.Los residuos retenidos de las rejas sern removidos con rastrillo de mango largo, los que deben ser livianos para facilitar su manejo. Algunas veces los operadores, al efectuar el rastrilleo, fuerzan el paso de los residuos a travs de los espacios entre barras haca el lquido, anulando el propsito de las rejas. La correcta forma de hacerlo es rastrillar cuidadosamente el material hacia la plataforma de desage, donde escurre el lquido sobrante por el desage, instalado generalmente all.El material retenido en las rejas deber ser transportado a un sitio dentro de la planta con ayuda de una carretilla de mano. Para tal efecto, se podr contar con un pozo de dimensiones adecuadas localizado en lo posible cerca de la cmara de rejas o sencillamente disponer de un contenedor para el posterior retiro del material hacia un relleno sanitario, fuera del recinto de tratamiento.

Las unidades de tratamiento preliminar ms importantes son: Rejas Desmenuzadores Desengrasadores Tanques de compensacin Desarenadores.De estos, prcticamente todas las plantas de tratamiento incluyen rejas y desarenadores. Las dems unidades son ms frecuentemente empleadas para residuos lquidos industriales.

2 ABERTURA O ESPACIAMIENTO DE BARRAS

El espaciamiento libre entre las barras depende de la finalidad depende de la finalidad que se pretende lograr: Rejas gruesas40 hasta 100 mm o ms. Rejas medianas20 hasta 40 mm (son las ms comunes) Rejas finas10 hasta 20 mm Rejas rotativas muy finas0.25 a 2.5 mm (equipo moderno capaz de sustituir los sedimentadores en determinados casos). El nombre comercial es Rotostraines"Las rejas gruesas son instaladas aguas arriba de bombas de gran capacidad, turbinas, etc. Y a veces preceden a rejas ms finas. No son empleadas antes de bombas de tornillo, o cuando lo son, tiene espaciamiento superior a los 150mm.Las rejas ms frecuentes en los Estados Unidos son los de 25 mm de abertura. Imhoff (Alemania), (1) recomienda 40 a 50 mm para que no se retenga mucha materia fecal.Las rejas finas presentan muchas veces problemas de operacin y mantenimiento, siendo entonces en general mecanizados.3 TIPOS DE REJASCon relacin al sistema de limpieza las rejas pueden ser clasificadas en dos categoras:a) Rejas sencillas, de limpieza manualb) Rejas mecanizadas, de accionamiento mecanizado.Las rejas sencillas, de limpieza manual, son empleadas en instalaciones pequeas y, con espaciamiento relativamente grande, son instaladas aguas arriba de rejas mecanizadas, bombas de gran capacidad, tuberas, etc. En estos casos no se esperan grandes volmenes detritos removidos, debido a que se destinan a la retencin de objetos de grandes dimensiones (baldes, animales ahogados, zapatos) que podran daar estos equipos.Las rejas mecanizadas requieren una labor de mantenimiento muy cuidadosa, motivo por el cual solo deben ser empleadas cuando es estrictamente necesario. Principalmente en pequeas instalaciones es ms recomendable el empleo de rejas manuales.

i. DIMENSIONES DE LAS BARRASEn general las barras tiene seccin rectangular de 5 a 15 mm de espesor por 30 a 60 mm. Las dimensiones dependen mucho del largo de las barras y del mecanismo de limpieza.En general las barras de rejas gruesas van hasta 13 x 60 mm (ls ms grandes); las instalaciones pequeas tienen barras de seccin mnima de 6 x 40 mm.ii. INCLINACIN DE LAS BARRASEn las instalaciones de limpieza manual las rejas de barras generalmente son instaladas haciendo un ngulo de 30 a 45 grados con la horizontal (2)En las instalaciones mecanizadas este ngulo es establecido en funcin de las condiciones locales de acuerdo con el tipo de equipo empleado. En general las rejas mecanizadas forman un ngulo de 60 hasta 90 grados con la horizontal (ms frecuentemente 75). (3)iii. DISEO

Las dimensiones principales de una reja son establecidas para que se tenga una seccin de flujo con velocidad adecuada. Velocidades muy bajas a travs de las barras puedan contribuir para un aumento indeseable de material retenido y tambin para la sedimentacin de la arena en el canal de acceso. Al revs, velocidades muy grandes fomentan el arrate de material que debera quedar retenido.Velocidades recomendadas (a travs de barras limpias) Mnima0.40 m/s Mxima0.75 m/sImhoff recomienda un mnimo de 0.60 m/e . (1) . Hay que verificar esos lmites para el caudal mnimo, medio y mximo.Fijada la velocidad del agua a travs de las barras, se puede calcular el rea til (o rea libre):Conocindose la abertura entre las barras, a , as como el espesor de las mismas (t), se puede calcular el rea total o seccin del flujo aguas arriba de la reja (S):S = Au = El denominador = E , es denominado impropiamente por eficiencia de la reja pero no representa ms que la relacin entre el rea libre y el rea total del caudal. (4)Se tiene entoncesS= La eficiencia E , Vara entre 0.60 a 0.85, siendo ms comunes valores alrededor de 0.75.El nivel de agua, aguas arriba de la reja es determinado por el nivel de agua de la unidad o canal subsiguiente y por la prdida de carga en la reja.Conocida la profundidad de aguas arriba, resulta el ancho total de la reja (ancho del canal).En instalaciones mecanizadas el ancho est condicionado el tipo padronizado de equipo, el cual vara de 0.60 hasta 3.60 m., pudiendo ser considerado el empleo de rejas mltiples.Las rejas mecnicas son suministradas con altura total desde 3 hasta 12 metros.iv. PERDIDA DE CARGA EN LA REJAYa fueron propuestas varias frmulas para el clculo de la perdida de carga de corriente del paso del agua a travs de las barras; entre estas pueden ser citadas las de Kirschmer, Felenius, Escande, Spangler, etc.v2

Formula de Kirschmer:hf = k. () sen b. hf = prdida de carga, en metrosk=factor que depende de la forma de la seccin de las barras: seccin rectangular : k = 2.42 seccin circular L = 1.79a=abertura o espaciamiento libre (til) de las barrast=espesura de la barra o las ms grande dimensin normal de la direccin del flujo (a y t deben ser expresados en la misma unidad)b=ngulo que las barras hacen con la horizontal.v=velocidad aguas arriba de la reja, en m/sg=aceleracin gravitacional = 9.8 m/s2La expresin conocida como la de Metcalf & Eddy es caracterizado por su simplicidad:

hf = 1.143 hf y gson como arribaVes la velocidad a travs de las barras (0.50 a 0.75 m/s)ves la velociadad aguas arriba de las rejas: v = V.E ( E es la eficiencia )

Hay que verificar tambin la prdida de carga para el caso en la que la reja quede 50% sucia , es decir, para un valor V igual a 2 veces V.

v. CANTIDAD DE MATERIAL RETENIDOLa cantidad de material retenido que queda en las rejas es influenciada por condiciones locales, costumbres de la poblacin, poca del ao, etc. Y depende mucho de la abertura a especificada.En los Estados Unidos la cantidad de material retenido en rejas con aberturas de la orden de 25 mm generalmente est comprendida entre 0.015 y 0.030 litros por m3 de agua residual. En la ciudad de Sao Paulo han sido entre 0.010 y 0.025 l/m.Datos de Schroepfer presentan la variacin de la cantidad de material retenido en funcin de la abertura de las rejas (4):

Aberturas, mmCantidad, l/m3200.038250.023350.012400.009Inhoff cita 2 a 3 litros por habitante por ao. (1)

vi. NATURALEZA DEL MATERIAL RETENIDOEste material es constituido principalmente por papel, trapos, detritos de cocina y estopa, contiene entre 70 y 90% de agua y pesa de 0.7 a 1.0 kg/litro.Un ejemplo de composicin en Sao Paulo es : Papel10 a 70%El promedio de los tres primeros Estopa10 a 20%grupos es de : 60 % Trapos y tejidos 5 a 15%(variando de 40 hasta 80%) Materiales diversos20 a 60%(promedio 40%)Promedio de humedad : 85%vii. REMOCIN Y DISPOSICIN FINAL DEL MATERIAL RETENIDOEn las pequeas instalaciones la limpieza es ejecutada por rastrillos manuales y el material sacado es enterrado o incinerado.En grandes instalaciones los detritos son removidos mecnicamente, incinerados, digeridos o desmenuzados y devueltos al flujo.Para evitar el problema de los malos olores, el material, cuando es enterrado, debe ser recubierto con un capa de tierra de 0.30 a 0.50 m de espesor. (5)La incineracin es hecha despus de un secado parcial, a una temperatura por arriba de 700C. Los incineradores requieren el empleo de un combustible suplementario: gas, aceite o carbn.La digestin del material retenido por las rejas en los propios digestores de las plantas de tratamiento no ha sido satisfactorio debido a la formacin de gran cantidad de flotantes difcilmente digeribles.El material sacado de las rejas puede an ser desmenuzado y devuelto a las aguas residuales. Esta solucin en general es indeseable, pues presenta dificultades de mantenimiento del equipo, adems de ocupar mucho espacio en los digestores y problemas con la esttica de las instalaciones.

viii. DETALLES DE LOS CANALES DE LAS REJASLas instalaciones mecanizadas deben ser diseadas con dos o ms unidades, o por lo menos con un by-pass dotado de una reja gruesa simple.El ancho del canal de las rejas acostumbra a ser bien ms grande que el dimetro o el ancho del emisario y debe igualar el ancho de las propias rejas, evitndose espacios muertos.El canal de acceso debe ser suficientemente largo para que sea evitada la turbulencia junto a las barras.El fondo del canal es generalmente de 10 a 15 centmetros ms bajo que la solera del emisario. El rea til para la determinacin de la velocidad del flujo a travs de las barras es considerada en proyeccin vertical.Las rejas son instaladas en guas laterales de perfilados metlicos en U, pudiendo asentar la base sobre un perfilado L en el fondo.En las instalaciones de limpieza manual generalmente se dispone el tope de las barras sobre una pequea plataforma de hormign, con pequea declividad, para facilitar la operacin de limpieza y permitir el escurrimiento del exceso de agua.La perdida de carga en las rejas manuales en general no pasa de 0.15 metros. Las rejas mecanizadas son accionadas automticamente siempre que la prdida de carga alcance un valor pre determinado , en general 0.20 y 0.40 metros.Las rejas mecanizadas pueden ser instaladas al aire libre, pero por cuestiones de clima fro o factores estticos, puede ser recomendado que se instalen en pabellones cerrados.

4 CONCLUSION:Estas rejas realizan una labor importante en el funcionamiento permanente de las unidades de tratamiento de las aguas residuales, ya que sin estos medios de proteccin estas se averiaran y sera un gran problema para el sistema.

5 BIBLIAGRAFA.

Tratamiento preliminaresAsesor en tratamientos de aguas Residuales, Ing Max Lothar Hess.

InternetTecnologas de filtracin preliminar.

ARQUITECTURAPgina 1