Los tres tipos
Rectangular de flujo horizontal
El agua entra por un extremo y sale por el opuesto; los sólidos caen al fondo y un puente barredor los arrastra a una tolva. Aprovecha bien el terreno cuando se construyen varios en batería compartiendo muros.
Circular de flujo radial
El agua entra al centro y fluye radialmente hacia un vertedor perimetral. Un puente de rastras gira retirando lodo del fondo y espumas de la superficie. Es la geometría típica del clarificador secundario.
Lamelar o de placas inclinadas
Placas o tubos inclinados dentro del tanque multiplican la superficie efectiva de sedimentación en la misma huella. Cuando el espacio es la restricción, es la salida que evita crecer horizontalmente.
La variable que manda: la carga superficial
La intuición dice que un sedimentador funciona por tiempo de retención: cuanto más tiempo esté el agua adentro, más sólidos caen. La realidad es distinta y más útil.
Lo que gobierna la sedimentación es la carga superficial: el caudal dividido entre el área superficial del tanque. Se expresa como una velocidad, y esa velocidad se compara con la velocidad de sedimentación de las partículas que quieres retirar. Si tu partícula cae más rápido que la carga superficial, la atrapas; si cae más lento, se va.
La consecuencia práctica es contraintuitiva: para mejorar la remoción conviene más aumentar el área que la profundidad. De ahí que los sedimentadores sean anchos y relativamente poco profundos, y que las placas lamelares funcionen tan bien —lo que hacen es multiplicar el área proyectada sin crecer el tanque.
La profundidad sí importa, pero para otra cosa: almacenar el lodo acumulado y evitar que el flujo lo resuspenda.
Qué hay que definir al dimensionar
- Caudal de diseño, incluyendo el pico y no solo el promedio
- Velocidad de sedimentación de los sólidos, determinada con pruebas de columna
- Carga superficial de diseño según el tipo de sedimentador y su función
- Producción de lodo esperada y volumen de la tolva
- Carga sobre el vertedor de salida, para evitar arrastre de sólidos
- Mecanismo de rastras: velocidad, torque y frecuencia de purga
- Estructura de entrada que disipe la energía y distribuya el flujo
Cuándo el sedimentador no es la respuesta
Cuando los sólidos son ligeros o tienen densidad cercana a la del agua, sedimentan tan despacio que el tanque necesario sería enorme. Cuando hay grasas y aceites, directamente flotan y el sedimentador no los captura, salvo con un desnatador superficial que rara vez basta.
En esos dos escenarios —típicos de la industria de alimentos, bebidas, cárnicos y lácteos— el DAF resuelve el mismo problema al revés: en lugar de esperar a que los sólidos caigan, les pega microburbujas y los hace subir. Y lo hace en una fracción del espacio.
La tercera situación es la falta de terreno. Un sedimentador para un caudal grande ocupa mucha superficie, y donde el metro cuadrado es caro esa huella pesa más que el ahorro energético.
Preguntas frecuentes
- ¿Sedimentador primario o secundario? ¿Es el mismo equipo?
- La geometría se parece pero la función y el dimensionamiento cambian. El primario separa sólidos crudos del agua residual entrante; el secundario separa la biomasa que viene del reactor biológico, que es un lodo mucho más ligero y sensible, y además recircula parte de ese lodo al proceso.
- ¿Las placas lamelares valen la pena?
- Cuando el espacio es la restricción, sí: multiplican el área efectiva sin crecer la huella. A cambio hay que mantenerlas limpias, porque el ensuciamiento entre placas reduce el área que las justificaba.
- ¿Puedo mejorar un sedimentador existente sin ampliarlo?
- Hay tres rutas frecuentes: agregar coagulante y floculante para formar flóculos que sedimenten más rápido, instalar módulos lamelares dentro del tanque existente, y corregir la estructura de entrada si hay corto circuito hidráulico. Las tres cuestan menos que un tanque nuevo.
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