Greensand Plus (Arena verde) – Remoción de hierro (fierro) y manganeso

Guía técnica: Operación y diseño con GreensandPlus™

El sistema de filtración con GreensandPlus™ es una solución de alto rendimiento para la eliminación de hierro y manganeso. A continuación, se detallan los parámetros operativos y de diseño recomendados para optimizar su eficiencia.

Configuración del lecho filtrante (Dual Media)

Para maximizar la capacidad de retención de sólidos y extender las carreras de filtración, se recomienda una configuración de lecho dual:

• Antracita: Capa superior de 15 a 36 pulgadas (0.4 – 0.9 m).

• Greensand Plus: Capa inferior de 15 a 24 pulgadas (0.4 – 0.6 m).

Parámetros de operación y capacidad

• Capacidad de remoción: Varía entre 490 y 840 g/m² (700-1200 granos/pie²) de hierro y manganeso oxidados, dependiendo de la demanda del oxidante y el punto de ruptura del hierro.

• Flujo de servicio: Se recomiendan tasas de 5 a 12 m/hr (2-5 gpm/pie²).

  • Nota: Concentraciones elevadas de metales requieren flujos menores para mantener la eficiencia. En casos de concentraciones muy bajas, el flujo puede incrementarse. Se sugiere realizar pruebas piloto para diseños óptimos.

Mantenimiento y retrolavado

• Retrolavado: Debe realizarse con agua tratada a una velocidad suficiente para lograr una expansión del lecho del 40%.

• Lavado con aire/agua (Opcional): Se puede integrar un sistema de aire (15-37 m/hr) simultáneo con un retrolavado de agua tratada (10-11 m/hr) para una limpieza más profunda.

• Enjuague inicial: Al reiniciar el servicio, enjuagar con agua cruda a flujo normal durante 3 a 5 minutos o hasta que el efluente cumpla con la calidad requerida.

Ejemplo práctico:

Para determinar cuánto tiempo puede operar el filtro antes de saturarse, sigamos este ejemplo práctico:

Los sistemas suelen requerir velocidades de flujo más bajas para lograr tiempos de operación equivalentes entre retrolavados. Cuando las concentraciones de hierro y manganeso son bajas, se pueden manejar velocidades mayores. Para definir parámetros de diseño, se recomienda realizar pruebas piloto.

La duración del ciclo entre retrolavados se puede estimar así:

Ejemplo
Agua con:

• 1.7 mg/L de hierro
• 0.3 mg/L de manganeso
• Velocidad de operación: 4 gpm/pie² (10 m/h)

Demanda de KMnO₄
= (1 × Fe) + (2 × Mn)
= (1 × 1.7) + (2 × 0.3)
= 2.3 mg/L
= 0.13 granos/galón (gpg)
= 2.3 g/m³

Carga del lecho

• 1,000 granos/pie² (700 g/m²)

Volumen tratado antes de retrolavado
= 1,000 ÷ 0.13
= 7,692 gal/pie²
= 304.35 m³/m²

Tiempo de operación
= 7,692 ÷ 4
= 1,923 minutos

Frecuencia de retrolavado

• Cada 30 a 36 horas de operación efectiva

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En Carbotecnia, sabemos que la eficiencia de su planta depende de la precisión técnica y la calidad de los materiales. El uso de GreensandPlus™ no solo garantiza una eliminación superior de hierro y manganeso, sino que reduce los costos operativos al extender los ciclos de filtración y minimizar el desperdicio de agua en retrolavados.

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