¿Qué es un clarificador para tratamiento de aguas?

Un clarificador es un equipo utilizado usualmente en el tratamiento de aguas, que tiene como función eliminar sólidos que se encuentran suspendidos en el agua mediante sedimentación, la cual, se logra generalmente utilizando medios mecánicos. El agua que sale del clarificador es un agua mucho más clara y con menos sólidos y partículas suspendidas, de allí, el nombre de clarificador.

Clarificadores para tratamiento de agua
Clarificador circular para tratamiento de aguas. Imagen de tpomag

En este artículo, describiremos a los clarificadores para tratamiento de aguas, cómo funcionan y sus principales aplicaciones.

Tabla de contenidos
  1. ¿Qué es un clarificador?
    1. Tipos de clarificadores para tratamiento de aguas
  2. ¿Cómo funciona un clarificador para tratamiento de aguas?
  3. Principales aplicaciones de un clarificador
  4. Conclusiones

¿Qué es un clarificador?

Planta de tratamiento con clarificadores circulares
Planta de tratamiento de aguas con clarificadores circulares. Imagen de roenwainscoat

Los procesos de tratamiento de aguas pueden llegar a ser complejos, según la calidad de agua a tratar y el diseño elegido para lograr un tratamiento eficiente, así como, la pureza requerida del agua. Uno de los equipos utilizados para realizar tratamiento de aguas, sobre todo, en etapas primarias es el clarificador.

Lo primero que debemos conocer sobre un clarificador para tratamiento de aguas es su definición, ya que es vital conocer la función del equipo para poder seleccionarlo en caso de que tengamos en mente un diseño de planta de tratamiento de aguas:

Un clarificador para tratamiento de aguas, es un tanque de sedimentación que utiliza medios mecánicos para eliminar de manera continua los sólidos que precipitan por medio de la sedimentación.

En otras palabras, se trata de un equipo que utiliza la sedimentación para separar partículas sólidas y en suspensión presentes en el agua, las cuales, son retiradas mediante paletas o removedores mecánicos que se encuentran dentro del equipo, siendo su finalidad clarificar el agua a tratar, como su nombre lo indica.

Una vez dada la separación por sedimentación, los sólidos que caen al fondo del clarificador son denominados lodos. Por otra parte, las partículas que se encuentran flotando en la superficie del agua que se encuentra dentro del clarificador, se conocen como espumas, natas o escorias.




Tipos de clarificadores para tratamiento de aguas

El diseño y el funcionamiento de un clarificador son importantes para la selección de uno de estos equipos para un sistema de tratamiento de aguas, así como, el control de flujo de agua, que es fundamental a la hora de elegir un clarificador para tratamiento de aguas. Existen varios tipos de clarificadores, entre los cuales podemos destacar los siguientes:

  • Clarificadores de flujo horizontal
  • Clarificador de contacto con sólidos
  • Clarificador de superficie inclinada
  • Clarificador circular de contacto de sólidos
  • Clarificador circular de placas paralelas inclinadas
  • Clarificador rectangular con sedimentadores tubulares

Todos estos tipos de clarificadores logran su función de eliminar sólidos no deseados del agua, la única diferencia entre ellos es que realizan su tarea de forma diferente uno de otro.

¿Cómo funciona un clarificador para tratamiento de aguas?

FUncionamiento de un clarificador para tratamiento de aguas
Funcionamiento de un clarificador de tratamiento de aguas. Imagen de researchgate

El agua que entra a un clarificador es tratada previamente con floculantes y coagulantes para promover la separación de partículas sólidas presentes en el agua, mediante sedimentación dentro del tanque. Cuando ocurre la sedimentación por gravedad de los sólidos presentes en el agua dentro del clarificador, los sólidos acumulados son retirados del fondo del clarificador utilizando medios mecánicos, como por ejemplo, bandas transportadoras en clarificadores rectangulares o rascadores (paletas) que giran en un eje central en los clarificadores circulares.

Estos dispositivos mecánicos que forman parte de los clarificadores se mueven a velocidades bajas para evitar la re-suspensión de los sólidos sedimentados. Los tanques de clarificación se dimensionan para que el agua tenga un tiempo de permanencia óptimo dentro del tanque. Por lo general y para mantener los costos de operación bajos, se utilizan clarificadores pequeños, sin embargo, hay que tener en cuenta que el dimensionamiento debe ir de la mano con el flujo de agua que debe pasar por el clarificador, ya que si este flujo de agua es demasiado grande con respecto a la capacidad del clarificador, la mayoría de las partículas sólidas no tendrán tiempo de asentarse y por ende, serán arrastradas con el agua tratada.




Para promover una sedimentación eficaz en un clarificador es recomendable minimizar la velocidad de entrada y salida del agua al clarificador. Asimismo, el clarificador debe contar con deflectores, los cuales, evitan que la velocidad de entrada del agua al clarificador se extienda al interior del tanque. Además, los clarificadores utilizan vertederos de desbordamiento que logran disminuir de manera uniforme el flujo de agua que sale del tanque, y de esta manera, se minimiza la re-suspensión de las partículas sólidas que se han asentado dentro del clarificador.

Para eliminar escoria o espumas, un clarificador utiliza brazos desnatadores que se apoyan en el rastrillo de lodos y giran alrededor del tanque, retirando aceites, hojas, plásticos y grasas de la superficie del agua. Para ello, la escoria es desplazada sobre la placa de la playa del clarificador mediante los rascadores de los brazos desnatadores y se recolectan en una caja de escoria fijada a un lado del tanque.

Principales aplicaciones de un clarificador

Partes de un clarificador
Partes de un clarificador para tratamiento de aguas. Imagen de researchgate

Entre las principales aplicaciones de un clarificador, tenemos las siguientes:

  • Tratamiento primario de aguas residuales: Logran eliminar sólidos presentes en el agua en la fase de pre-tratamiento y mejoran la calidad del líquido que ingresará al tratamiento de aguas central.
  • Tratamiento secundario de aguas residuales: Son utilizados principalmente para retirar el crecimiento de flóculos biológicos que aparecen por el uso de lodos activados, filtros de goteo o contactores biológicos.
  • Tratamiento de agua para consumo humano: Son usados para retirar los sólidos que coagulan y sedimentan mediante el uso de químicos que promueven este tipo de separación, luego, el agua es enviada a sistemas de filtrado y de purificación para su almacenamiento.
  • Minería: Por lo general, se utilizan para retirar impurezas para poder refinar los minerales.




Conclusiones

Los clarificadores para tratamiento de aguas son equipos que constan de un tanque de sedimentación equipado con medios mecánicos, que permiten retirar las impurezas sólidas sedimentadas dentro del tanque con el objetivo de hacer el agua mucho más clara y prepararla para procesos de purificación y filtrado.

Generalmente, son rectangulares o circulares, aunque cuentan con varios tipos de diseño, que se adaptan a diferentes situaciones y flujos de agua o líquido. Cabe destacar, que son equipos de diseño simple y bastante económicos, siendo los de tamaño pequeño los más populares en la industria.

La cantidad de flujo de agua a tratar dentro del clarificador es un parámetro vital para su diseño, ya que si el flujo de agua es muy grande respecto al tamaño del clarificador, las partículas sólidas serán arrastradas con el agua fuera del clarificador.

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