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Distribuidor (representante autorizado) de decantadores para la industria de Rusia

La empresa rusa de ingeniería ООО «Интех ГмбХ» (LLC «Intech GmbH») lleva 20 años en el mercado cooperando exitosamente con la industria rusa. En el período de su existencia acumuló una experiencia inmensa en el ámbito de ingeniería, ganó prestigio en el mercado e implementó más de 100 proyectos de importancia en las fábricas de Rusia. Nuestra empresa siempre busca nuevos socios que vean el mercado ruso como atractivo para invertir y aspiren a aumentar sus ventas en esta región, ampliar sus actividades y salir a un nuevo nivel internacional.

Nos interesan los fabricantes de decantadores que busquen un distribuidor oficial de buena fe para vender su maquinaria a las fábricas de Rusia.

La dirección y los gerentes de nuestra empresa dominan a la perfección el mercado ruso, sus leyes y mentalidad así como entienden de las peculiaridades sectoriales de la actividad económica de los clientes rusos. Todos nuestros gerentes disponen de una amplia cartera de clientes, tienen una gran experiencia de ventas y están en contacto permanente con los compradores potenciales de sus decantadores. Todo ello permitirá identificar rápidamente las posibilidades de promoción y ofrecer una salida rápida al dinámico mercado ruso. Nuestro personal está capacitado para importación de maquinaria extranjera y domina inglés y alemán.

Disponemos de ingenieros experimentados, capaces de resolver los problemas técnicos más complicados, quienes permanecen en contacto y se reúnen regularmente con los clientes rusos, ofreciéndoles las presentaciones de los últimos avances de nuestros socios fabricantes de maquinaria. Asimismo identifican problemas técnicos y están en contacto con los servicios técnicos de las fábricas rusas. Gracias a ello, entendemos bien las peculiaridades de trabajo en la Federación de Rusia y sabemos bien, qué maquinaria está instalada en las fábricas y qué necesidades de modernización existen.

Como su distribuidor oficial de decantadores en Rusia, realizaremos a través de nuestro departamento de publicidad los estudios de mercadotecnia y el análisis del mercado de sus decantadores con el fin de identificar la demanda de su producto en Rusia, evaluaremos el potencial y la capacidad de este mercado, y nuestro departamento informático diseñará un sitio web de su producto en ruso. Nuestros especialistas rusos analizarán la correspondencia de sus decantadores a los requisitos de los clientes finales y la reacción del mercado a la aparición de nuevo producto. Estudiaremos el perfil de los posibles compradores, identificando a los de mayor importancia e interés.

Como su representante oficial en Rusia, la empresa ООО «Интех ГмбХ» (LLC «Intech GmbH») realizará, de ser necesario, la certificación de la maquinaria suministrada y de distintos tipos de decantadores de acuerdo con los estándares rusos, organizará el peritaje para obtener los certificados tipo ТР ТС 010 y ТР ТС 012, que permitirán el uso de su maquinaria en todas las fábricas de la Unión Aduanera (Rusia, Kazajstán, Bielorrusia, Armenia, Kirguistán), incluidas las fábricas con peligro de explosión. Nuestra empresa rusa está lista a prestar su apoyo para formalizar los certificados técnicos de decantadores en conformidad con los estándares rusos y de los demás países de la Unión Aduanera.

Nuestra empresa de ingeniería ООО «Интех ГмбХ» (LLC «Intech GmbH») colabora con varios institutos de diseño de Rusia en distintos ámbitos industriales. Gracias a ello, podemos realizar el diseño preliminar y el diseño posterior en conformidad con los estándares y normas y reglas de construcción de Rusia y de los demás países de la CEI, así como incluir sus decantadores en los futuros proyectos.

Nuestra empresa dispone de su propio departamento logístico, que realizará el transporte de la carga, su embalaje y su carga y descarga, haciendo llegar su producto bajo las condiciones DAP o DDP-almacén del cliente, observando todas las normas y requisitos legales necesarios para trabajar en el mercado ruso.

Nuestra empresa dispone de especialistas certificados para realizar la supervisión de instalación de la maquinaria suministrada, los trabajos de puesta en marcha y los servicios de garantía y post garantía de decantadores, así como para formar al personal del cliente y ofrecerle toda la asesoría necesaria.

Descripción breve de decantadores

Decantadores verticales. Descripción general

Los aparatos de este tipo se utilizan en los sistemas de filtración de aguas residuales domésticas e industriales de una capacidad de 25 mil metros cúbicos al día, como máximo. Por su diseño los decantadores verticales son unos tanques cilíndricos con un diámetro de la base de 3 a 10 metros y un fondo cónico para acumular el sedimento. Asimismo existen los llamados decantadores modulares de forma cuadrada (la longitud de un lado equivale a 12-14 metros). El fondo de los decantadores de este tipo está compuesto por cuatro colectores de lodo de forma piramidal con sistema de vaciado de sedimento individual (por uno para cada colector).

Las diferencias en el diseño de los decantadores consisten en la distribución de los dispositivos de entrada y salida y en su capacidad. Dicha capacidad depende tanto de la forma geométrica de decantador como del factor de aprovechamiento del volumen.

Funcionamiento. El decantador vertical con entrada lateral funciona de la siguiente manera: el agua residual entra en una bandeja distribuidora fijada a lo largo del perímetro del decantador (dicha bandeja tiene un diseño especial con sección de perfil variable). De allí el líquido pasa por un desagüe y entra en un espacio anular entre la pared del decantador y un tabique que orienta los chorros. En la parte inferior del espacio anular se encuentra un anillo reflector que redistribuye el flujo de agua hacia la zona de decantación. La evacuación del agua purificada se realiza a través de un desagüe triangular (por los dos lados) a una bandeja colectora redonda. Las sustancias ligeras (grasas, aceites, etc.) se eliminan de la superficie del agua por una tolva en el espacio anular.

Decantador vertical con dispositivo de salida periférico. Cálculo y diseño (diámetro de decantador)

Las dimensiones de los decantadores primarios se calculan según la fórmula:

R = √Q / (3,6·π·k·υp) (1.1)

Donde R es el radio del decantador en metros,

Q es el caudal de agua residual en m3/h,

k es el factor de aprovechamiento del volumen (en el caso de los decantadores dotados de un sistema de entrada central, el k equivale a 0,35; en el caso de entrada periférica del agua y un flujo ascendente-descendiente el k equivale a 0,65-0,7)

up es la velocidad de precipitación de los productos contaminantes en m/s.

En el caso de los decantadores con un flujo ascendiente-descendiente el radio R se aumenta 1,4 veces.

En el caso de cálculo de decantadores con un sistema de alimentación periférico, el radio inicial no superará 5 metros. Las dimensiones de la zona anular se calculan de la siguiente manera:

δ = R-√R² - Q/(3,6·π·υen) (1.2)

Donde υen es la velocidad apriorística de entrada del agua en la zona funcional (5 - 7 mm/s, aproximadamente).

La altura del decantador será de 8·δ; la altura de la pared guía equivaldrá a 0,7·Н; la anchura del anillo reflector será de 2·δ. La velocidad del flujo en la entrada en la bandeja distribuidora (y la velocidad del flujo dentro de la bandeja) equivaldrá a 0,4 - 0,5 mm/s. Las dimensiones del tabique interno dentro de la bandeja anular para recolección de agua equivaldrán a 0,5·R; la carga específica sobre el desagüe triangular será de 6 l/(s·m).

Las paredes de la parte colectora de lodo del decantador serán inclinadas bajo un ángulo de 50º, como mínimo.

Determinado el caudal (Q) y el tiempo de decantación necesario (t) resulta fácil calcular el resto de los parámetros de decantadores verticales.

El volumen funcional del aparato se calcula según la siguiente fórmula:

Vf = Q·t (1.3)

La altura de la zona funcional H se calcula según la siguiente fórmula (en m):

H = υ·t  (1.4)

Donde u es la velocidad del flujo de aguas residuales dentro del decantador (equivale a 0,2-0,3 mm/s).

La superficie de la sección funcional equivale a:

Fs = Vf/H (1.5)

El diámetro del decantador se calcula según la siguiente fórmula:

Dd = √(4·(Fs+fdc)) / π (1.6)

Donde fdc es la superficie de la sección funcional del ducto central:

fdc = Q/υdc (1.7)

Donde υdc es la velocidad del flujo de aguas residuales en el ducto central, que no puede superar 300 mm/s.

Calculados los valores de Dd y Н resulta fácil escoger un decantador tipo estándar.

Rendimiento de decantadores. Superficie de decantación

Signos convencionales:

Vo – es el volumen de la fase líquida en la suspensión (en m3/h).
V1 – es el volumen de líquido clarificado en la suspensión (en m3/h)
V2 – es el volumen de la fase líquida en el sedimento (en m3/h).
x0 – es la concentración de la suspensión antes de su decantación (en kgf de sedimento seco por 1 kgf de líquido).
x2 – concentración de sedimento (en kgf de sustancia seca por 1 kgf de líquido en sedimento).
ω2 – velocidad de precipitación (en m/s).
Fo – es la superficie de la sección del tanque o la superficie de precipitación (en m2).
γ1 – es el peso específico de líquido (kgf/m3).
t – es el tiempo de decantación (en h).

En el caso de no haber pérdidas de líquido se mantiene el equilibrio:

V0 = V1 + V2

Si, realizada la clarificación, el líquido forma una capa (véase la figura arriba) de una altura equivalente a h, para calcular el rendimiento del decantador (en m3/h) se utiliza la siguiente fórmula:

V1 = (F0·h) / t

Determinada la altura de la capa de la fase líquida, la duración de decantación t se determina por la velocidad de precipitación de partículas ωо:

t = h / (3600·w0)

Si sustituimos el t en las fórmulas anteriores, veremos, que:

V1 = [F0·h] / [h/(3600·w0)] = 3600·w0·F0

Eso permite determinar el rendimiento de decantador independientemente de su altura, basándose exclusivamente en la superficie del decantador y la velocidad de precipitación de las partículas. Por eso los decantadores modernos tienen una superficie de sección grande y una altura limitada.

Determinadas las concentraciones хо и х2, la superficie de decantación (en m2), necesaria para obtener el V1 (en m3/hora) de líquido clarificado, se calcula según la fórmula:

F0 = (V0-V2)/(3600·w0)

Decantadores radiales. Descripción, diseño y ventajas

Este tipo de decantadores son una variedad de los decantadores verticales. Su altura alcanza solamente 0,1-0,15 metros, su diámetro equivale a 16 - 100 metros. Se utilizan para clarificar las aguas residuales altamente turbias, así como para tratar el agua industrial. En un decantador radial el agua entra por la parte central del y sale por una abertura circular ubicada en la parte superior del aparato. El sedimento que se precipita sobre el fondo se colecta por raspadores rotatorios.

Los decantadores radiales se utilizan en depuradoras, cuyo rendimiento supera 20 mil m3 día. Los decantadores radiales eliminan un 50% de las sustancias en suspensión.

Los decantadores de este tipo se utilizan en los sistemas de filtración de aguas residuales de una capacidad de 20 mil metros cúbicos al día, como mínimo. En comparación con los aparatos horizontales, los decantadores radiales se caracterizan por:

  • un diseño más simple;
  • una fiabilidad más alta;
  • una economicidad elevada;
  • la posibilidad de su uso en las plantas de rendimiento alto.

En los sistemas de alcantarillado se utilizan decantadores dotados de uno de tres tipos de sistemas de alimentación:

  • central;
  • periférico;
  • de distribuidores colectores centrífugos.

Los más comunes son los decantadores con alimentación centralizada. Los aparatos de este tipo se caracterizan por una alimentación centralizada de agua a filtrar desde abajo (por un tubo especial). La evacuación del líquido clarificado se realiza a través de un canal circular vía una bandeja y desagües triangulares.

Habitualmente a los decantadores radiales primarios los dotan de raspadores de lodo que hacen desplazarse el sedimento precipitado hacia el colector central. De ahí se evacua por bombas o bajo la presión del líquido alimentado. Las fracciones ligeras emergentes que se acumulan sobre la superficie se evacuan hacia flotadores colectores de grasas que se sumergen empujados por un dispositivo especial cuando se acercan los raspadores de lodo.

Los decantadores secundarios se dotan de aspiradores de lodo rotatorios que sirven para recoger los sedimentos ligeros (el llamado lodo activo, etc.). El sedimento se evacua directamente de la capa de líquido bajo el efecto de la presión estática sin pasar por el colector de lodo. El número de revoluciones de los raspadores de lodo y los aspiradores de lodo equivale a 0,8-3 h-1.

El radio del decantador se determina a base de la fórmula (1.1), donde el factor k equivale a 0,45. El diámetro es de 18 metros o más, la relación entre el diámetro y la sección de paso es de 6 a 12 (en el caso de las aguas residuales industriales puede alcanzar 30); la altura del paso es de 1,5 a 5 metros. La capa neutra se sitúa a una altura de 0,3 m; en el caso de un decantador secundario hay que tomar en consideración la altura de la capa de lodo (de 0,3 a 0,5 metros). La carga sobre el extremo anterior de desagüe triangular no superará 10 l/(s·м).

Decantadores laminares

Los decantadores laminares se utilizan para una separación eficiente de mezclas finamente dispersas. Su altura relativamente baja permite clarificar líquidos en 4-10 minutos de estancia de filtrado en la zona funcional. Los aparatos de este tipo son mucho más bajos que los decantadores de otro diseño. Además, los decantadores laminares pueden utilizarse libremente en espacios cerrados. Un diseño simple y unos materiales accesibles permiten fabricar los decantadores de este tipo en cualquier fábrica. Una de las ventajas complementarias de esos decantadores consiste en que no necesitan ni consumibles ni otro tipo de piezas adicionales.

Por su diseño los decantadores laminares son unos tanques poco profundos (de 0,2 a 0,3 metros), que llevan unos elementos especiales en forma de conjunto de tubos o aletas. Estos elementos tienen una función drenante y se encuentran en posición inclinada para contribuir al deslizamiento natural del sedimento precipitado hacia el tanque colector. En los sistemas con un caudal de aguas residuales de 100 a 10 mil metros cúbicos al día se utilizan decantadores con elementos tubulares de inclinación baja. En el caso de los sistemas de depuración de un rendimiento hasta 170 mil metros cúbicos al día se utilizan elementos tubulares de una inclinación de 45 a 60 grados.

Los decantadores laminares permiten intensificar considerablemente el proceso de precipitación y aumentar, en promedio, en un 25% la superficie de clarificación, reducida en un 60% la superficie ocupada por el decantador. Tienen también otras ventajas, incluida la resistencia ante el cambio de la temperatura del agua y la concentración de los productos contaminantes, así como un funcionamiento fiable hasta en el caso de oscilación fuerte del caudal de agua purificado.

El método de decantación laminar se utiliza también para el rediseño de los decantadores existentes para aumentar su productividad. Esta tecnología se considera la más rentable y, a veces, resulta la única posible, tomada en consideración la falta de espacio en las plantas depuradoras y en su alrededor. Permite realizar la reforma de las plantas en unos plazos muy reducidos, ya que la conversión de las instalaciones depuradoras en laminares no requiere obras largas y complicadas. Se reduce a la instalación de bloques de elementos laminares en la zona de decantación.

Dichos elementos pueden fabricarse tanto de materiales flexibles como de materiales bastante rígidos. Para garantizar el deslizamiento del sedimento que se precipita sobre la superficie del decantador laminar hacia el colector, los elementos del decantador tienen una inclinación de 55 a 60º. Los elementos laminares del decantador tienen una forma de aletas onduladas o planas, así como de tubos de sección transversal redonda, rectangular o cuadrada.

Este método resulta el más eficiente para la depuración de aguas contaminadas de turbidez baja o media. Ya que en los decantadores laminares el agua se queda dentro  relativamente poco tiempo, es necesario garantizar una distribución homogénea del flujo de agua entre todos los elementos, así como un mezclado homogéneo del agua con agente químico (cuando se utiliza) y crear unas condiciones necesarias para la floculación.

En los decantadores regulares el malo funcionamiento de los mezcladores puede ser compensado por una estancia prolongada del agua en el decantador. En los decantadores laminares eso resulta imposible.

Diseño de decantadores tubulares

Múltiples estudios muestran que la separación natural (bajo el efecto de la gravitación) de las suspensiones finamente dispersas se desarrolla de manera mucho más intensa en un espacio cerrado de elementos inclinados bajo un ángulo de 45-60º, que en unas bandejas abiertas. Como el flujo turbulento aumenta la capacidad portante de líquido, dentro del decantador se forma un flujo laminar de aguas residuales que contribuye a su clarificación.

Véase en la figura de arriba el diseño de un decantador tubular de paredes finas. Su órgano funcional principal es un tubo de una longitud de 60 a 100 cm y un diámetro de 2,5 a 5 cm. La sección del tubo puede ser cuadrada, hexagonal, romboide, etc.

Los decantadores de fabricación extranjera habitualmente están compuestos por bloques estandarizados de plástico (PVC o poliestireno). Dichos bloques estándar tienen una longitud, una anchura y una altura de 3 m, 0,75 m y 0,5 m, correspondientemente. La altura de la sección transversal de los tubos es de 5x5 centímetros. Unas dimensiones estandarizadas facilitan el montaje de los bloques dentro de los decantadores existentes de cualquier tipo (los radiales, los horizontales y los verticales).

Los decantadores laminares de placas incluyen un conjunto de aletas inclinadas. El líquido avanza a lo largo de su superficie y las partículas finas se precipitan sobre las placas, cayendo después en colectores de lodo.

Dependiendo del esquema de flujo de agua a filtrar dentro del decantador y del método de precipitación de sedimento se diferencia entre:

  • decantadores de equicorriente (el sentido de flujo de líquido y de sedimento precipitado coinciden);
  • decantadores de contracorriente (el líquido y el lodo se desplazan en sentido opuesto);
  • decantadores cruzados (en los que el flujo de líquido es perpendicular al sentido de precipitación de sedimento).

Vale la pena mencionar, que los decantadores más comunes son los de contracorriente (lo que se debe a un rendimiento mayor).

Véase en la figura de abajo un decantador laminar. El régimen de funcionamiento normal de un aparato de este tipo (es decir, una velocidad de flujo de 4 a 7 mm/s y un tiempo de filtración en el espacio entre aletas equivalente a 20-25 minutos) permite alcanzar una clarificación estable de un 93-95%, como mínimo (siendo la concentración de la fase sólida en la suspensión original equivalente a 4-12 mg/l). Para realizar una depuración eficiente del agua coagulada se utilizan unos decantadores de pared fina de aletas que funcionan bajo presión, en los que el agua permanece en la zona de depuración hasta 10 minutos.

Decantador laminar

La clasificación de los decantadores laminares se basa en:

  • su diseño: la forma de bloques inclinados (tubos o aletas de drenaje);
  • su funcionamiento: continuo o discontinuo;
  • el carácter de flujo de agua filtrada y lodo: de equicorriente, de contracorriente, combinado.

La sección transversal de tubos puede ser rectangular, cuadrada, hexagonal o redonda.

Habitualmente, el espacio entre los tubos (las aletas) h0 equivale a 50 -150 mm, su longitud funcional es de uno a dos metros.

El cálculo de decantadores laminares incluye el cálculo de sus parámetros geométricos (longitud, anchura y altura del canal de agua) a base del caudal de agua a filtrar Q dado (en m3/s), la concentración de las partículas sólidas en la suspensión (antes y después de la filtración) y las propiedades químicas de las impurezas.

Decantadores horizontales

Los decantadores horizontales se utilizan en las plantas depuradoras de aguas servidas de una capacidad superior a 15 mil m3/día.

Los decantadores horizontales más comunes tienen una forma rectangular. En la parte inicial de los decantadores de este tipo se ubican fosas de lodo de 1 o 2 filas. Asimismo dentro de la planta se instalan mecanismos raspadores, de carros o de banda, que hacen al sedimento desplazarse hacia las fosas de lodo. De allí el sedimento se evacua por bombas, elevadores hidráulicos, cucharas o presión hidrostática. El sedimento ligero, en particular, el lodo activo se evacua por bombas de aire, sin uso de raspadores.

El diseño de los dispositivos de entrada y salida contribuye a una distribución homogénea del agua por toda la superficie de la sección de paso total del decantador. El agua entra por una abertura ubicada en la parte frontal del decantador. En la parte inicial del tanque se instala un tabique guía semisumergido. La evacuación de agua se realiza vía bandejas colectoras de agua instaladas en uno de los extremos del decantador. Ante los colectores se instalan tabiques semisumergidos que retienen los productos contaminantes emergentes.

El canal de flujo del decantador tiene una altura de 1,5 a 4 metros, su longitud supera su altura 8-12 veces (o más de 20 veces, cuando se trata de aguas servidas industriales). La anchura del decantador depende del método de evacuación del sedimento y, habitualmente, es de 6 a 9 metros. En las plantas de depuración biológica la anchura del decantador depende de la anchura de aerotanque. El fondo del tanque debe estar inclinado hacia la fosa en 0,005, como mínimo. Para los fines de cálculos la altura de la capa neutra situada por encima del sedimento equivale a 0,3 metros. En el caso de los decantadores secundarios hay que tomar en consideración la profundidad de la capa de lodo equivalente a 0,3 - 0,5 metros. La velocidad del flujo de aguas servidas equivale a 5-10 mm/s.

La longitud de decantador se calcula según la fórmula:

L = (υ·H)/ωp (2.1)

Donde L es la longitud del decantador en m;

υ es la velocidad de desplazamiento de líquido en el decantador en m/s;
H – es la altura del decantador en metros;
ωp – es la velocidad de precipitación de partículas en decantador en m/s.

La velocidad de precipitación de partículas, a su vez, se calcula según la fórmula:

ωp = 1/18 · (dt·ρt·g)/μl (2.2)

Donde ωp – es la velocidad de precipitación de partículas en decantador en m/s;
dt – es el diámetro equivalente mínimo de las partículas precipitadas en metros;
ρt – es la densidad aparente de las partículas en kg/m3;
g – es la aceleración de la gravedad, 9,81 m/s2;
μl – es la viscosidad dinámica del líquido en Pa·s.

Cálculo de decantadores horizontales

Los decantadores se utilizan para la clarificación, es decir, para separar el agua y los contaminantes dispersos. Dependiendo del tipo de contaminación y de los objetivos junto con los decantadores clásicos se utilizan los espesadores y los clasificadores que permiten intensificar la depuración de las aguas servidas. Por su diseño los espesadores y los clasificadores son absolutamente idénticos. Las diferencias se reducen a distintas metodologías de cálculo de la precipitación de las partículas en suspensión.

En el caso de los espesadores, los cálculos se basan en la velocidad de precipitación de la fracción más fina de las aguas servidas. En el caso de los clasificadores, depende de las sustancias que hay que separar en primer lugar. Para el cálculo de la superficie de precipitación de los decantadores se utilizan los siguientes datos de partida:

  • La superficie de reserva, necesaria para compensar la distribución no homogénea de la suspensión procesada, que se expresa como un factor;
  • El caudal de la suspensión procesada en kg/s;
  • La densidad del líquido clarificado;
  • La velocidad gravitacional (libre) de precipitación de las partículas de suspensión en m/s.

Véase las fórmulas de cálculo de cada uno de los parámetros enumerados. Para intensificar el proceso de depuración a los decantadores los dotan de agitadores de paletas de funcionamiento continuo. El uso de la fuerza centrífuga acelera la precipitación de la suspensión.

La superficie de precipitación, que es el parámetro principal para los decantadores, se calcula según la fórmula siguiente:

F = Ks · Gсм/(ρосв·ωст) · [(xос-xсм)/(xос-xосв)] (2.3)

Donde Ks – es el factor de la superficie de reserva,
Gсм – es el consumo de la suspensión original en kg/s;
ρост – es la densidad del líquido clarificado en kg/m3;
ωст – es la velocidad de precipitación de las partículas de la suspensión en m/s;
хос – es la concentración de las partículas sólidas en el sedimento en fracciones de masa;
хсм - es la concentración de las partículas sólidas en la mezcla original en fracciones de masa;
хосв - es la concentración de las partículas sólidas en el líquido clarificado en fracciones de masa.

Decantador para suspensiones. Funcionamiento

Decantadores de funcionamiento discontinuo

La decantación se realiza en aparatos de funcionamiento continuo, discontinuo y combinado.

En los aparatos de funcionamiento discontinuo la suspensión entra en el aparato y se queda allá en reposo el tiempo necesario para la precipitación de las partículas. Después se realiza la decantación de la capa de líquido clarificado, es decir, la capa de líquido se evacua por válvulas o sifón situados por encima de la capa de sedimento. Evacuado el líquido, al sedimento lo descargan a mano por encima o por abajo a través de una válvula de evacuación.

Este tipo de aparatos se utiliza para la separación de suspensiones y no se dota de agitadores. Al decantador lo llenan por la suspensión. Pasado el tiempo necesario para la decantación de las partículas sólidas, el líquido clarificado se evacua por unas boquillas situadas por encima del nivel de sedimento. El sedimento en forma de lodo (masa fluida líquida) se evacua a mano por encima o a través de una válvula y una boquilla de evacuación por abajo.

Decantador de funcionamiento continuo

Los decantadores de funcionamiento continuo más simples son los llamados conos que se utilizan ampliamente para la clasificación húmeda de menas.

Decantador cónico

El decantador cónico es un tanque cónico de un ángulo de 60º. La suspensión entra en el tanque por un canal y se vierte para abajo por una tolva dotada de un anillo flotante. Las partículas en suspensión se precipitan sobre el fondo del tanque y el líquido clarificado se evacua por un canal.

El sedimento que se acumula en la parte inferior del cono se evacua por un tubo. El cono se conecta por un ducto con una línea de presión que permite lavar el aparato si se obstruye por el sedimento.

Habitualmente este tipo de aparatos se instalan en serie, formando unas baterías.

Véase en la figura de abajo el esquema de un decantador de múltiples niveles de funcionamiento continuo, utilizado para la depuración de agua:

El agua entra en un tanque donde la tratan con cal y bicarbonato sódico. De allí la suspensión pasa a un armazón dentro del cual se encuentran múltiples niveles de tabiques cónicos. Cada nivel de decantador de este tipo funciona de manera independiente. Realizada la depuración, el agua entra en el tubo central y se evacua del aparato. El sedimento que se acumula sobre la superficie de los tabiques cónicos se desliza para abajo y se evacua por un conducto. Es importante que el ángulo de inclinación de estos tabiques supere el ángulo natural de talud de sedimento. La evacuación del sedimento que se acumula sobre el fondo se realiza con cierta periodicidad.

Para preparar la suspensión original se utiliza el agua de lavado. Para reducir el gasto del agua de lavado se trabaja en contracorriente. Eso significa, que el sedimento va en dirección del primer decantador al último decantador, pasando por todos los decantadores uno tras otro. El líquido de lavado fresco va en dirección del primer decantador al último decantador. Pasa por todos los decantadores consecutivamente en sentido opuesto al de desplazamiento del sedimento.

El método de decantación continua con lavado es más rentable que el lavado en un filtro. Se debe al hecho de que en este caso no hay gasto de energía en la aspiración de líquido a través de tabiques filtrantes.

Para reducir la superficie ocupada por el aparato se utilizan decantadores de varios niveles. Esos decantadores están compuestos por varios aparatos que se ubican uno por encima de otro.

Decantador de múltiples niveles con lavado de sedimento

En los decantadores de este tipo la suspensión entra de manera continua en el nivel superior y el líquido de lavado fresco entra de un tanque por la parte inferior del penúltimo nivel del decantador. El líquido clarificado se evacua constantemente por un canal del nivel superior y de ahí por un ducto. El canal se encuentra en la parte superior del decantador. El sedimento espesado se acumula en una trampa, situada en el fondo de cada nivel, y se lava por el líquido de lavado que entra por el nivel inferior, pasando por un tanque y un ducto. El líquido de lavado lava el sedimento al nivel inferior, donde se desarrollan los mismos procesos de decantación y lavado. Realizadas esas operaciones el sedimento queda totalmente lavado y liberado del líquido original. Se evacua por un conducto en el nivel inferior del decantador. El líquido de lavado que se encuentra en el nivel superior puede ser utilizado para la preparación de las suspensiones.

La desventaja principal de todos los decantadores es su enorme superficie. Por eso frecuentemente los sustituyen por filtros espesadores, que tienen un diseño más complicado, pero a la vez más compacto.

Decantadores de funcionamiento continuo dotados de agitador de paletas

Se trata de un tanque cilíndrico dotado de fondo cónico. Dentro del tanque se encuentra un agitador de paletas que remueve constantemente el sedimento, desplazándolo hacia la abertura central de descarga. Además sacude el sedimento, contribuyendo a su deshidratación. El agitador tiene una frecuencia de rotación baja (0,00025-0,0083 с-1) y no altera el proceso de sedimentación. La suspensión entra de manera continua por un tubo situado en el centro del tanque.

El líquido clarificado pasa a un canal anular y se evacua por una boquilla situada en el fondo cónico bajo el efecto de bomba diafragmática. El eje de agitador está propulsado por un reductor y un motor eléctrico.

Los decantadores dotados de un agitador de paletas garantizan la homogeneidad del sedimento y permiten deshidratar el sedimento hasta obtener una fase sólida de una concentración de 25 a 55%. Este tipo de decantadores son absolutamente automáticos. Una de las desventajas de los decantadores de este tipo son sus dimensiones grandes.

Los aparatos estándar tienen un diámetro de 1,8 a 30 metros. A veces se utilizan decantadores de un diámetro hasta 100 metros. Para reducir la superficie ocupada por el decantador se utilizan aparatos de múltiples niveles, compuestos por varios decantadores puestos uno sobre otro y dotados de un eje común de agitadores de paletas. Los aparatos de múltiples niveles tienen un diseño mucho más complejo que los decantadores regulares.

Decantador de depuración para calderas

Cuando es necesario decantar un volumen de líquido importante, para la decantación se utilizan tanques grandes de hormigón o unos tanques conectados en serie, que funcionan de manera combinada. En este tipo de tanques los líquidos fluyen de manera continua y la eliminación del sedimento se realiza con cierta periodicidad.

Un ejemplo de un decantador cómodo y compacto es el decantador que se utiliza con calderas.

El armazón del decantador es una caja rectangular de acero. Dentro del armazón se encuentran unos tabiques inclinados, que guían el flujo primero desde abajo para arriba y después desde arriba para abajo. El sedimento se acumula en el fondo cónico y se evacua con cierta periodicidad por unas válvulas.

Cuando la concentración de las partículas sólidas en suspensión es alta o el sedimento separado puede ser utilizado para la producción, se realiza una descarga continua tanto del líquido como del sedimento.

Decantadores de funcionamiento continuo dotados de aletas cónicas

Tienen un diseño simple y una superficie grande. La suspensión que entra en el aparato se distribuye por canales entre aletas cónicas. Las partículas sólidas se precipitan sobre la superficie de las aletas. El sedimento generado se desliza por las aletas inclinadas hacia las paredes del armazón y de allí para abajo, hasta evacuarse del aparato. El líquido clarificado entra en el tubo central y se evacua por la parte superior del aparato.

Este tipo de aparatos tienen una superficie de precipitación grande y carecen de partes móviles. Además son muy simples en uso. Su desventaja es una humedad alta del lodo en comparación con los decantadores con agitador de paletas.

Para la separación de las emulsiones se utiliza un decantador de funcionamiento continuo compuesto por un tanque horizontal dotado de un tabique perforado. Este tipo de tabique impide la agitación del líquido en el decantador por el chorro de emulsión que entra en el aparato. Seleccionando la sección transversal del decantador hay que tomar en consideración la velocidad de flujo de líquido dentro del armazón del aparato. Dicha velocidad no superará unos milímetros por segundo, y el régimen de flujo no puede ser laminar para prevenir la mezcla de fases y contribuir al proceso de decantación.

Separadas la fase ligera y la fase pesada se evacuan por distintos lados del decantador. El ducto que se utiliza para la evacuación de la fase pesada se conecta con la atmósfera para prevenir el efecto de sifón. 

Decantador para separación de emulsiones de funcionamiento continuo

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