Entre grava fina y arena
En casi todas las estructuras de ingeniería hidráulica, la grava se utiliza para generar la llamada agua pura a partir de agua cruda como el agua de lluvia. Los filtros de grava se utilizan para limpiar el agua en cisternas, sistemas de infiltración así como en pozos de agua subterránea y depósitos de retención.
Estrictamente hablando, la transición de un filtro de grava a un filtro de arena es fluida. Los tamaños de grano de la mayoría de los filtros de grava varían de dos a seis milímetros de diámetro, la llamada grava fina. El factor decisivo es el tipo y grado de contaminación del agua cruda, que es relativamente baja en 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 de kf se compone del caudal del agua, la fluidez o velocidad del flujo, la longitud del recorrido del filtro a través de la grava, la superficie del filtro y la diferencia de presión antes y después del flujo.
Para los filtros de grava, el valor de kf se determina en una tabla y se adapta a la tarea de filtrado.
La conductividad hidráulica se calcula como un valor de kf en metros por segundo (m / s), asumiendo grava saturada de agua. En el caso teórico de un tamaño de grano uniformemente homogéneo del filtro de grava, se aplican los siguientes valores de kf:
- Grava gruesa: 1 × 10 elevado a menos 1 a 5 × 10 elevado a menos 3 m / s
- Grava fina y media: 5 × 10 a la potencia de menos 2 a 5 × 10 a la potencia de 4 m / s
- Grava arenosa: 1 × 10 elevado a menos 2 a 1 × 10 elevado a menos 4 m / s
- Arena mediana: 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 de altura menos 4 a 5 × 10 de altura menos 8 m / s
El rango de permeabilidad de la grava o arena está entre 10 elevado a la potencia de menos 1 a 10 elevado a la potencia de menos 6. Un filtro de grava debe tener un valor de kf en este rango.
El valor kf resulta de muchas variables
Los filtros de grava y las capas de grava se utilizan tanto para establecer una infiltración de canal como para la infiltración de pozo. Una forma expandida es el sistema de infiltración, que reduce el espacio y el espacio requerido para el filtro de grava.
Dado que un filtro completamente equipado con grava consta de granos redondos, el volumen de poro seleccionado y, por lo tanto, el valor de kf no se pueden cambiar. Durante el proceso de infiltración o filtrado, sin embargo, se producen fuerzas de corte que pueden dañar las líneas de suministro y las tuberías, por ejemplo. La "estabilidad interna" de la capa de filtro se puede aumentar agregando grava angular.
consejos y trucos
Si cambia la altura o el área de un filtro de grava, puede cambiar el valor de kf para el mismo tipo de grava. Deje que un especialista determine la combinación óptima del tamaño del filtro y la mezcla de granos.
