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UNIDAD DE APOYO TÉCNICO PARA EL SANEAMIENTO BÁSICO DEL ÁREA RURAL (UNATSABAR)

FILTRO DE MESA DE ARENA GUÍA DE CONSTRUCCIÓN, OPERACIÓN Y MANTENIMIENTO

Centro Panamericano de Ingeniería Sanitaria y Ciencias del Ambiente

División de Salud y Ambiente Organización Panamericana de la Salud

Oficina Sanitaria Panamericana - Oficina Regional de la Organización Mundial de la Salud

Lima 2000

Filtros de mesa de arena Guía de construcción, operación y mantenimiento

ÍNDICE

1. Introducción

2. Características del filtro

3. Materiales

4. Construcción

4.1 Preparación de los elementos

4.2 Colocación de los elementos

5. Ubicación del filtro

6. Operación del filtro

7. Mantenimiento del filtro

d) Retire el reductor de caudal y límpielo bajo un chorro de agua o dentro

de un recipiente. Nunca utilice jabón o detergente en la limpieza

e) Durante la limpieza del reductor inspeccione cuidadosamente su estado

para identificar algunos problemas que pudieran afectar su efectividad.

f) Concluida la limpieza del reductor , colóquelo de la misma manera en

que estuvo instalada. A continuación vierta la arena hasta cubrir

totalmente el reductor de caudal.

g) Nivele la arena y coloque la pieza de geotextil y el anillo sujetador, de

la misma manera en que originalmente estuvieron instalados.

Filtros de mesa de arena Guía de construcción, operación y mantenimiento

5. Ubicación del filtro a) El filtro debe colocarse en el interior de la casa, preferentemente en la

cocina o comedor y sobre una mesa o una banca.

b) El grifo debe quedar libre para facilitar el retiro del agua.

c) Cada vez que retire agua del filtro asegúrese que el grifo quede bien

cerrado.

d) El filtro no debe emplearse para transportar el agua desde la fuente a la

vivienda porque el grifo puede dañarse.

6. Operación del filtro

a) Llenar el filtro con agua hasta 4 cm por debajo del nivel de la tapa.

b) Revisar periódicamente el nivel del agua.

7. Mantenimiento del filtro

a) La limpieza debe hacerse cuando el flujo del agua se reduce

notoriamente.

b) Con mucho cuidado retire el anillo sujetador, la pieza de geotextil y la

arena. Coloque la arena en un balde o cualquier otro tipo de recipiente

para su lavado.

c) Lave la arena frotándola con la mano y con ayuda de abundante agua.

El proceso de lavado se repite hasta que el agua de lavado esté libre de

turbiedad.

FILTRO DE MESA DE ARENA 1. Introducción

En este manual se presentan las características básicas de un filtro de mesa

con reductor de caudal. Este filtro ha sido diseñado para el tratamiento

domiciliario de agua con baja carga bacteriológica y hasta 100 UNT de

turbiedad. En este documento se abordan los aspectos relativos a su

construcción, operación, ubicación y mantenimiento con el objetivo de

obtener así el mayor beneficio del filtro.

2. Características del filtro Este filtro de mesa permite obtener, en promedio, 3,75 litros de agua por

hora. La pieza de geotextil y la arena, cada una en grado diferente, se

encargan de remover la turbiedad. El reductor de caudal es el encargado

controlar la tasa de filtración permitiendo obtener de este modo agua clara

para realizar la desinfección con cloro. En la figura N° 1 se muestra los

componentes del filtro.

1 12

Filtros de mesa de arena Guía de construcción, operación y mantenimiento

3. Materiales - Dos baldes de plástico de 20 litros de capacidad

- Un grifo de plástico

- 84 cm de manguera de pared gruesa (ø: 3/8")

- 2 cm de manguera de pared delgada (ø: 5/16" para que

ingrese en la manguera de 3/8 ")

- Arena de río aproximadamente 10 litros

La arena debe clasificarse empleando dos mallas: Malla metálica N° 20 (ø interno: 0,84 mm) de 50 x 50 cm

Malla metálica N° 60 (ø interno: 0,25 mm) de 50 x 50 cm

- Un reductor de caudal

El reductor será construido tal como se indica en el documento con los siguientes materiales: 12 cm de tubo de PVC clase 10 (ø: ¾”) 2 cm de tubo de PVC clase 10 (ø:1”) 5,5 cm de tubo de PVC clase 10 (ø: ½”) 1 tapón para el tubo de clase 10 (ø: ¾”) 1 frasco de pegamento para PVC ( 1/32 de galón) 20 cm de microtubo clase 10 (ø: 1mm) Una pieza de geotextil de 2 cm x 17 cm

- Una pieza de geotextil de 40 x 40 cm

Características:

Material no tejido de polipropileno y resistente a la radiación UV

Espesor de la pieza Permeabilidad Permitividad Tamaño aparente de abertura:

Malla (Standard U. S.) En milímetros

2,0 - 2, 5 mm 0,40 - 0,60 cm/s 2,10 - 2,28 s -1

100 - 70 0,15 - 0,20

4.2 Colocación de los elementos del filtro

a) Insertar la espiga del reductor de caudal en el agujero de la base del

balde. Asegurarse que la espiga tiene que llevar la empaquetadura.

b) Colocar el anillo.

c) Colocar la tapa.

d) Colocar la contratuerca del reductor de caudal.

e) Colocar este conjunto sobre el segundo balde el cual debe tener

instalado el grifo.

f) Agregar la arena clasificada hasta cubrir totalmente el reductor de

caudal.

g) Colocar el anillo sujetador sobre el geotextil extendido; luego, con

cuidado, ubicarlo sobre la arena dentro del balde. Asegurarse que el

prefiltro quede fuertemente presionado entre la pared del balde y el

anillo de sujeción.

11 2

a), b), c) y d) e) f) y g)

Filtros de mesa de arena Guía de construcción, operación y mantenimiento

4. Construcción

En la construcción del filtro se realizan dos procedimientos; primero, la

preparación de algunos elementos del filtro y segundo la colocación de los

mismos.

4.1 Preparación de los elementos

4.1.1 Balde

i) En la base y tapa de uno de los baldes hacer dos agujeros coincidentes

de 2,1 cm de diámetro. Estos agujeros servirán para la colocación del

reductor de caudal.

ii) En el otro balde hacer un agujero del diámetro de la espiga del grifo.

iii) En la pared de los dos baldes hacer dos agujeros, diametralmente

opuestos, de 2 mm de diámetro; deben estar ubicados a 2 cm del borde

superior del balde. Estos servirán para la ventilación.

4. Hacer un agujero de 2 mm de diámetro en el extremo roscado del tubo a 1 cm del extremo. En lo posible el agujero debe ser inclinado según la dirección de la flecha.

5. Introducir el microtubo por el agujero dejando 0,5 cm de microtubo libre, agregarle pegamento internamente y externamente, cuando haya secado el pegamento nivelar el extremo libre.

6. Pegar el tubo ½” enroscándolo en el cuerpo del reductor. 7. Pegar el anillo de la base enrroscándolo en el tubo de ½”.

4

Agujeros para ventilación

2 cm

Agujero para el grifo

Balde 2 Balde 1

Agujeros para el reductor de caudal

9

agujero

cortes transversales

1 cm

Filtros de mesa de arena Guía de construcción, operación y mantenimiento

8. Colocar con el geotextil alrededor del agujero y asegurarlo con cable de

atadero (u otro dispositivo). 9. Enrrollar el microtubo cuidando que el extremo libre quede hacia arriba.

10. Colocar el tapón

Figura N°1. Componentes del filtro

Balde de plástico de 20 litros

Tapa superior

Tapa inferior

Reductor de caudal

Grifo

Agujeros de ventilación

Anillo lastrado

Pieza de geotextil

Arena

Contratuerca

3 10

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b) Base del reductor 1. Cortar un anillo de 0,5 cm de longitud del tubo de 1”. 2. Cortar un anillo de 0,5 cm de longitud del extremo roscado del tubo de

¾”. 3. coger ambos anillos y pegarlos

c) Contratuerca 1. Cortar un anillo de 1 cm de longitud del extremo roscado del tubo de ¾”. 2. Cortar dos anillos de 0,5 cm de longitud del tubo de 1”. 3. A un anillo de 0,5 cm darle una forma hexagonal. 4. Coger el anillo de 0,5 y la forma hexagonal y pegarlos sobre el anillo de

¾”.

d) Cuerpo de reductor 10. Cortar 9,5 cm desde el extremo roscado del tubo de ¾”, (debe quedar

una rosca interna de 0,5 cm). 11. En el extremo roscado, hacer una rosca externa de 2 cm de longitud. 12. Hacer cuatro cortes (surcos) transversales equidistantes al roscado

externo.

4.1.2 Clasificación de la arena

i) Cernir la arena en la malla N° 20 y desechar los granos retenidos en la

malla.

ii) Pasar la arena cernida a través de la malla N° 60 y descartar la porción

que la atraviesa.

iii) Lavar la arena retenida en la malla N° 60 con abundante agua hasta que

esté libre de suciedad.

Malla N° 20

Malla N° 60

Descartar

Arena clasificada para el filtro

Descartar

5

1 2 3

4

1 2 3

8

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4.1.3 Pieza de geotextil

i) Cortar en el geotextil un círculo de 35 cm de diámetro.

4.1.4 Anillo sujetador

i) Pegar en un extremo de la manguera gruesa la manguera de menor

diámetro (servirá de unión en el momento de hacer el anillo).

ii) Rellenar la manguera con arena gruesa u otro material similar (así

tendrá suficiente peso).

iii) Unir ambos extremos de la manguera.

4.1.5 Reductor de caudal

Para la construcción del reductor de caudal se tienen que hacer algunos pasos que requieren mucho cuidado debido a que este dispositivo es la parte principal del filtro. a) Preparación de los materiales Realizar los siguientes trabajos a los materiales indicados en el punto 3. 1. Hacer un roscado interno de 2,2 cm de longitud al tubo de ¾”.

2. Hacer un roscado externo de 5,5 cm de longitud al tubo de ½”.

Contratuerca

Base del reductor

Tapón

Empaquetadura Anillo base

Espiga

Sujetadores

Cuerpo del reductor

Pieza de geotextil

i)

iii)

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