El efecto del filtro de grava depende del valor kf
El efecto del filtro de grava depende del valor kf
Una de las formas más antiguas de filtrar el agua es la construcción de un filtro de grava. Cuando el agua pasa a través de la capa adecuada de grava, no solo se detienen las partículas flotantes, sino que también se desencadenan otros procesos físicos. El efecto como catalizador se une al hierro, por ejemplo. La «destrucción» de la fuerza de tensión superficial o la adhesión refina aún más el efecto de filtro.
Entre grava fina y arena
La grava se utiliza en casi todas las estructuras de ingeniería hidráulica para generar agua pura a partir de agua sin tratar, como el agua de lluvia. Los filtros de grava se utilizan para limpiar el agua en cisternas, sistemas de infiltración, pozos de agua subterránea y estanques de retención.
Estrictamente hablando, la transición de un filtro de grava a un filtro de arena es fluida. Los tamaños de grano para la mayoría de los filtros de grava van desde diámetros de grano de dos a seis milímetros, la llamada grava fina. Los factores decisivos son el tipo y grado de contaminación del agua bruta, que es relativamente bajo en el caso del agua de lluvia.
El valor kf de la grava
La unidad de medida decisiva es el valor kf que tiene el filtro de grava. También se conoce como coeficiente de permeabilidad. El cálculo del valor kf se compone del caudal del agua, la fluidez o velocidad del flujo, la longitud del recorrido del filtro a través de la grava, el área del filtro y la diferencia de presión antes y después del flujo.
Para los filtros de grava, el valor kf se determina en una tabla y se adapta a la tarea del filtro.
La conductividad hidráulica se calcula como un valor kf en metros por segundo (m/s), asumiendo grava saturada de agua. En el caso teórico de un tamaño de grano consistentemente homogéneo del filtro de grava, se aplican los siguientes valores de kf:
- Gravilla gruesa: 1×10 elevado a menos 1 a 5×10 elevado a menos 3 m/s
- Grava fina y mediana: 5×10 elevado a menos 2 a 5×10 elevado a 4 m/s
- Gravilla arenosa: 1×10 elevado a menos 2 a 1×10 elevado a menos 4 m/s
- Arena media: 1×10 elevado a menos 3 a 5×10 elevado a menos 5 m/s
- Arena fina: 5×10 elevado a menos 4 a 5×10 elevado a menos 6 m/s
- Arena limosa y limo arenoso: 1 × 10 a la potencia de menos 4 a 5 × 10 a la potencia de menos 8 m / s
El rango de permeabilidad de la grava o arena es de 10 a la potencia de menos 1 a 10 a la potencia de menos 6. Un filtro de grava debe tener un valor kf en este rango.
el valor kf resulta de muchas variables
Los filtros de grava y las capas de grava se utilizan tanto en la instalación de una infiltración de canal como en la infiltración de pozo. Una forma extendida es la técnica de infiltración en trinchera, que reduce el espacio requerido para el filtro de grava.
Dado que un filtro que está completamente equipado con grava consta de granos redondos, el volumen de poro seleccionado y, por lo tanto, el valor kf no se pueden modificar. Sin embargo, las fuerzas de cizallamiento ocurren durante el proceso de infiltración o filtrado, lo que puede dañar las líneas y tuberías de suministro, por ejemplo. La «estabilidad interna» de la capa de filtro se puede aumentar agregando grava de borde rugoso.