Diseño de un desarenador para el pre-filtrado de agua de riego

La calidad fisica del agua es un factor muy importante en el manejo de los sistemas de riego localizado. Los emisores pueden obstruirse con la presencia de solidos en suspension del tamaño de una particula de arena fina, alterando el area conductora de agua y reduciendo, en forma parcial o total, el caudal de descarga. Esta distribucion desuniforme de agua provocara problemas de crecimiento vegetativo, vigor, calibre de fruta y produccion de un cultivo, debido a la menor aplicacion de agua y fertilizantes en la temporada.

La presencia de sedimentos tambien produce un desgaste por abrasion que reduce el rendimiento en bombas de riego.

En la presente cartilla se abordara el diseño de un desarenador, que permite mejorar la calidad fisica del agua previo a la entrada de esta en el estanque acumulador. Este sistema de pre-filtrado debe siempre considerarse cuando el agua del canal de aduccion contenga una gran proporcion de particulas inorganicas (arena, limo, arcilla) en suspension.

Que es un desarenador?

El desarenador (Figura 1) es una estructura muy simple que consiste en un ensanchamiento del canal de aduccion junto con un aumento de la altura de agua dentro de el.

La funcion principal del desarenador es disminuir la velocidad del agua, permitiendo la decantacion de las particulas mas pesadas (Figura 2). A su vez, una baja velocidad del agua permite que el flujo tienda a ser del tipo laminar para no producir turbulencias que levanten las particulas desde el fondo.

Diseño de un desarenador

Para definir las dimensiones de un desarenador se utiliza un nomograma (Figura 3), donde el ancho y la longitud de la estructura se calculan a partir del caudal en el canal de aduccion y la altura de agua ya definida para el desarenador, recomendandose entre 0,2 y 0,4 metros.

Si el agua de riego no arrastra mucho sedimento, las dimensiones del desarenador pueden ser aun menores debido a una menor altura de agua.

A continuacion se ejemplificara un ejercicio para la utilizacion de este nomograma.

Ejercicio

De acuerdo a las mediciones realizadas a traves de la canaleta Parshall (Figura 5), el caudal en el canal de aduccion es de 20 L/s.

La altura de agua contemplada dentro del desarenador es 0,25 m.

Procedimiento

En el nomograma se debe seleccionar el caudal de trabajo en el eje (Q), la altura de agua deseada (H) y buscar el ancho (A) y largo en el eje (L).La linea roja une horizontalmente el punto 0,25 en la escala H (altura de agua) con la escala L (longitud), se obtiene el largo aproximado de la estructura de 8,2 m.

1. La linea roja une horizontalmente el punto 0,25 en la escala H (altura de agua) con la escala L (longitud), se obtiene el largo aproximado de la estructura de 8,2 m.

2. La linea azul une el punto 0,25 en la escala H con el valor 20 en la escala Q (caudal). Esta linea se prolonga hasta la escala A (ancho), arrojando como resultado que el ancho de la estructura sea aproximadamente 0,85 m.

Por lo tanto, las dimensiones del desarenador son las siguientes:

Longitud: 8,2 m

Ancho: 0,85 m

Figura 5. a) Canaleta Parshall en el canal de aduccion, b) Lectura de caudal.

Consideraciones

El canal de aduccion debe estar revestido previo al desarenador. En caso contrario, si no se encuentra revestido (Figura 6), ocurrira una colmatacion de sedimentos mas frecuente dentro del desarenador, que requerira de una mayor mantencion.

Figura 6. Canal de aduccion sin revestimiento.

Mantenciones

* En forma periodica, los sedimentos acumulados dentro del desarenador deben ser retirados con una pala.

* No se debe permitir que los sedimentos se acumulen a nivel de la base del canal de aduccion.

* Una forma de eliminar los sedimentos es incluir un despiche en el desarenador.

Autores: Evelyn Cajias A & Alexis Villablanca F.

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