INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIN

Quito - Ecuador

NORMA TCNICA ECUATORIANA NTE INEN 2 149:98

AGUAS. MEDIOS FILTRANTES GRANULARES UTILIZADOS EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS. REQUISITOS. Primera Edicin WATERS. FILTERING MATERIAL GRANULARS USED IN TREATMENT OF WATERS. SPECIFICATIONS First Edition DESCRIPTORES: Productos qumicos, medios filtrantes para tratamiento de aguas, requisitos. QU 03.01-420 CDU: 628.16.828 CIIU: 3511 ICS: 13.060.20

CDU: 628.16.628 CIIU: 3511 ICS: 13.060.20 QU 03.01-420

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Norma Tcnica

Ecuatoriana Obligatoria

AGUAS. MEDIOS FILTRANTES GRANULARES UTILIZADOS

EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS. REQUISITOS

NTE INEN 2 149:98 1998-01

1. OBJETO 1.1 Esta norma establece los requisitos que deben cumplir y los ensayos a los que deben someterse los medios filtrantes utilizados en el tratamiento de aguas.

2. ALCANCE 2.1 Esta norma se aplica a la arena y antracita utilizados como medios filtrantes, as como a las gravas utilizadas como lechos de soporte.

3. DEFINICIONES 3.1 Medio filtrante granular. Totalidad de partculas granulares utilizadas para filtrar el agua. 3.2 Lecho filtrante. Capa de partculas granulares de un mismo material. 3.3 Lechos de soporte. Capas de material granular grueso que se colocan para evitar que el medio filtrante pase a travs de los drenajes del filtro. 3.4 Drenaje del filtro. Estructura hidrulica que evacua el agua filtrada e inyecta el agua de lavado. 3.5 Tamao efectivo. Tamao de la abertura del tamiz a travs del cual pasa justamente el 10% de una muestra representativa del material filtrante. Si el 10% m/m de una muestra es ms fino que 0,45 mm, el material filtrante tiene un tamao efectivo de 0,45 mm. 3.6 Coeficiente de uniformidad. Relacin del tamao de la abertura del tamiz por la cual pasa justamente el 60%, de una muestra representativa del material filtrante, dividida por el tamao efectivo de la misma muestra. 3.7 Partcula aplanada o elongada. Partcula del prisma rectangular circunscrito, cuyo eje mas largo excede en cinco veces al eje ms corto. 3.8 Superficie fracturada. Superficie rodeada por bordes agudos o cortantes como los producidos por el transporte y manejo, los cuales ocupan aproximadamente el 10% del rea superficial total de la partcula. 3.9 Muestra simple. Es una porcin de muestra extrada de una sola vez. 3.10 Muestra compuesta. Es el conjunto de muestras simples. 3.11 Muestra de ensayo. Es la parte de muestra destinada al ensayo o anlisis de laboratorio. 3.12 Saco. Plstico, papel o envase tejido, que generalmente contiene aproximadamente 0,2831 m3 o menos de material filtrante. 3.13 Envase (bulto). Plstico grande o saco tejido que generalmente contiene aproximadamente 1 000 kg o ms de material filtrante. Estos han sido comnmente referidos como sacos. 3.14 Filtros de grava. Son aquellos cuyas aberturas en el sistema de desages, son ms grandes que en el medio del filtro, por lo que requieren capas de grava para que ste, entre y bloquee el sistema de desages, y ayude a distribuir el agua del enjuague.

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3.15 Filtro de media. Es la porcin del lecho del filtro que remueve las partculas de materia del agua durante el proceso de filtracin.

4. DISPOSICIONES GENERALES 4.1 Filtro de grava 4.1.1 El filtro de grava debe estar conformado, por material grueso y compacto en el cual una gran cantidad de partculas deben ser redondas, con tendencia a la forma de una esfera equidimensional. 4.1.2 Las partculas deben tener suficiente solidez y dureza para resistir la degradacin durante el manipuleo y uso. 4.1.3 Las partculas deben estar visiblemente libres de materiales nocivos los mismos que no deben exceder el requisito mnimo de la gravedad especfica. Para la determinacin de los anlisis, ver nota 1. 4.2 Filtro de media 4.2.1 El tamao de filtro media debe ser comnmente especificado en trminos de tamao efectivo y coeficiente de uniformidad, o en trminos de rango de tamaos de partculas. 4.2.2 El filtro de antracita debe consistir de partculas compactas de antracita de carbn de varios tamaos. 4.2.3 La arena utilizada debe estar visiblemente libre de arcillas, polvos, micaceaus y materia orgnica. Para la determinacin de los anlisis, ver nota 2.

5. REQUISITOS 5.1 Requisitos especficos 5.1.1 Filtros de Grava 5.1.1.1 Requisitos fsicos a. Las gravas utilizadas como lechos de soporte deben cumplir con los requisitos establecidos en la tabla

1 ______________________ NOTA 1.- Los anlisis para determinar los contenidos de arcilla, esquisto o impurezas orgnicas normalmente no son necesarias, pero si se requiere, los materiales nocivos son fcilmente determinables, los mismos que deben estar dentro de los siguientes lmites. a. Un mximo de 1% del material debe pasar el tamiz INEN 75 m cuando sea lavado, el mismo que es determinado mediante la norma

ASTM C 117 y b. Un mximo de 0,5% de carbn, lignito y otras impurezas orgnicas, tales como races o ramas, son determinadas mediante la norma

ASTM C 123 para piezas compactas de pesos ligeros; utilizar un lquido de 2,0 de gravedad especfica. NOTA 2.- Los anlisis para arcillas, polvos, micaceaus y materia orgnica, normalmente no son necesarios, pero si requiere, los materiales nocivos son fcilmente determinables, los mismos que deben estar dentro de los siguientes lmites: a. Un mximo de 2% debe ser menor al material tamiz INEN 75 m de lavado, cuando sea determinado mediante la Norma ASTM C 117 y b. Un color que no oscurezca ms que el color estndar ASTM C 40 para impurezas orgnicas en agregados finos.

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TABLA 1. Requisitos de las gravas utilizadas como lechos de soporte

REQUISITO UNIDAD VALOR MTODO DE ENSAYO

MIN MAX

Gravedad especfica 2,5 - ASTM C127

Determinacin de la forma: Numeral 7.1

- Superficie fracturada % m/m - 25

- Forma alargada o aplanada % m/m - 2

Contenido de impurezas:

- Arcilla, esquisto, materia orgnica % m/m - 1 ASTM C 117

- Carbn mineral, lignito y otras impurezas orgnicas como races y ramas

% m/m - 0,5 ASTM C 123

Solubilidad en cido: Numeral 7.3

- Tamao menor INEN 2,36 mm % m/m - 5

- Tamao entre INEN 2,36 mm e INEN 26,5 mm

% m/m 17,5

- Tamao mayor, INEN 26,5 mm % m/m 25

Dureza en la escala de Mohs

-

7,0

b) Los tamaos de partcula de grava mas utilizados en el tratamiento de aguas, son en escala

ascendente los siguientes: INEN 2,00 mm a INEN 3,35 mm INEN 3,35 mm a INEN 6,7 mm INEN 6,7 mm a INEN 13,2 mm INEN 13,2 mm a INEN 26,5 mm INEN 26,5 mm a INEN 53 mm 5.1.2 Filtros media 5.1.2.1 Requisitos fsicos a. Tamao media a.1 El tamao efectivo y el coeficiente de uniformidad, tal como se definen en los numerales, 3.5 y 3.6, deben ser especificados por el comprador. a.2 El rango de tamao de partcula, incluyendo el porcentaje disponible por peso, de mayor o menor tamao, deben ser especificados por el comprador. El rango del tamao debe expresar el 90%, 60% y 10%, de tamao momentneo por peso. b. Antracita b.1 La antracita debe cumplir con los requisitos sealados en la tabla 2. b.2 La antracita debe estar visiblemente libre de esquisto, arcilla y otras tierras extraas.

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c. Arena c.1 La arena debe cumplir con los requisitos sealados en la tabla 2 TABLA 2 Requisitos del filtro media

REQUISITOS

UNIDAD

ANTRACITA ARENA

Mn. Mx. Mn. Mx.

Gravedad especfica - 1,4 - 2,5 -

Dureza en la escala de Mohs - 2,7 - 6,5 -

Solubilidad al cido % m/m - 5 - 5 5.2 Requisitos complementarios 5.2.1 Instalacin del medio filtrante 5.2.1.1 Preparacin a) Limpieza. Limpiar completamente cada filtro antes de colocar cualquier material filtrante; mantener

limpio durante todas las operaciones. b) Sealizacin de cada capa. Antes de colocar cualquier material, marcar la parte superior de cada capa

durante todas las operaciones. c) Manejo de los materiales. Mantener limpios todos los materiales. Almacenar cada tamao y tipo

separadamente cuando los materiales se suministren en sacos, no remover estos antes de que sean colocados en el filtro, excepto para el muestreo.

5.2.1.2 Localizacin a) Precauciones en la instalacin del material. Colocar la parte interior de la capa cuidadosamente para

prevenir daos en el sistema de drenaje. Completar cada capa antes de colocar la capa superior. En materiales con un tamao inferior a 1,27 cm, el operador no debe pararse o caminar sobre el material filtrante, sino sobre los bordes de madera que sostienen su peso sin dispersar el material.

b) Disposicin del material. Depositar cada capa de material de tal manera que quede a un espesor

uniforme. Los bultos de material deben colocarse secos, usando un conducto para que sean descargados sobre una plataforma, de donde pueden esparcirse con una pala de mano; alternativamente, tambin se pueden colocar mediante bombas o eyectores. Para los filtros de arena y antracita, donde se utiliza el mtodo de localizacin en hmedo, adicionar los materiales a travs del agua.

c) Localizacin del material en sacos. Cuando el material se suministre en sacos, se puede esparcir estos

directamente sobre el filtro. d) Chequeo de la elevacin de la capa. La elevacin de la superficie de cada capa se debe chequear

mediante llenado del filtro con agua, hasta la lnea del nivel previamente marcada sobre el interior del filtro, o por medio de una regla colocada en la parte superior de las pilas del filtro.

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e) Lavado de la capa de grava: Despus de colocar el lecho de soporte de grava y antes de colocar el

filtro de arena o antracita, lavar este durante 5 min a la mxima velocidad deseada, (no exceder los 16,98 l/s.m2 de rea).

f) Lavado de los otros materiales. Cada material debe lavarse y recogerse cuando sea necesario para

retirar el exceso de material fino antes de instalar el siguiente.

6. INSPECCIN 6.1 Muestreo 6.1.1 Embarques a granel 6.1.1.1 Tomar diez muestras simples en diferentes puntos del carro o camin, un punto cerca, pero no dentro de cada esquina, otro en el centro, y los sobrantes en los alrededores. 6.1.1.2 Remover mnimo 150 mm de la superficie del material 6.1.1.3 Mezclar las diez muestras simples a fin de obtener la muestra compuesta requerida. Ver tabla 3 6.1.1.4 Identificar la muestra compuesta con el nmero de la placa del carro, la fecha y el punto de recepcin.

TABLA 3. Tamao mnimo de las muestras compuestas

Tamao mximo de las partculas en la muestra

(mm)

Tamao mnimo de la muestra

63,0 45,0

37,5 32,0

25,4 23,0

19,0 14,0

12,5 9,0

9,5 y menores 4,5 6.1.2 Embarque en sacos 6.1.2.1 Utilizar un muestreador central para recoger las muestras simples. 6.1.2.2 Mezclar cada una de las muestras simples para obtener la muestra compuesta requerida. 6.1.2.3 El nmero de sacos a muestrearse ser el indicado en la tabla 4.

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TABLA 4. Toma de muestra de embarques en sacos

Tamao del lote Tamao mnimo de la muestra

(No de sacos)

2 - 8 2

9 - 15 3

16 - 25 5

26 - 50 8

51 - 90 13

151 - 280 32

281 - 500 50

501 - 1 200 80

1 201 - 3 200 125

3 201 - 10 000 200

10 001 - 35 000 315

35 001 - 150 000 500 6.1.3 Aceptacin o rechazo 6.1.3.1 Con la muestra obtenida se determinar los requisitos de los productos, numeral 5. 6.1.3.2 Si la muestra ensayada no cumple con uno o ms de los requisitos establecidos en esta norma, se extraer una segunda muestra, y se repetirn los ensayos. 6.1.3.3 Si esta segunda muestra ensayada no cumpliera con uno de los requisitos establecidos en esta norma, se rechazar el lote correspondiente.

7. MTODO DE ENSAYO 7.1 Determinacin de la forma de las partculas de grava. 7.1.1 La seleccin de las partculas fracturadas, alargadas y aplanadas, se deben realizar por separacin visual. 7.1.2 La relacin entre los ejes, ms largo y ms corto del prisma rectangular circunscrito para una pieza de grava, se debe determinar utilizando un calibrador o un distribuidor proporcional. Las piezas que se sospechan son elongadas (menos del 2%), se deben revisar comparando, el espesor mnimo de la partcula, como medida del punto medio aproximado, con la mxima dimensin de longitud. 7.2 Determinacin de la gravedad especifica 7.2.1 La gravedad especfica de los filtros de grava, deber ser determinada de acuerdo con la Norma ASTM C 127 y deber ser reportada como gravedad especfica de superficie saturada seca.

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7.2.2 La gravedad especfica de la arena y filtro de antracita ser determinada de acuerdo con la norma ASTM C 188 y ser reportada como gravedad especfica aparente. 7.3 Determinacin de la solubilidad en cido. 7.3.1 El mtodo consiste en colocar una cantidad de muestra conocida, en una solucin de cido clorhdrico 1:1 (combinar iguales volmenes de cido clorhdrico de 1,18 de gravedad especfica y agua), hasta que los materiales solubles en el cido sean disueltos; luego determinar la prdida de masa del material. El tamao mnimo de la muestra y la cantidad mnima de cido clorhdrico diluido 1:1 en agua destilada, se indican en la tabla 5. TABLA 5. Muestra mnima y volumen de cido para la solubilidad del cido

Tamao mximo de la partcula en la muestra

(mm)

Masa mnima de la muestra

(g)

Volumen mnimo de (H Cl 1:1)

(cm3)

63,0 4 000 7 000

37,5 250 800

25,4 250 800

19,0 250 800

12,5 250 800

9,5 y menores 100 320 7.3.2 Equipo. El usual de laboratorio 7.3.3 Reactivos 7.3.3.1 cido clorhdrico (d=1,18) 7.3.4 Procedimiento 7.3.4.1 Colocar la muestra en un recipiente y aadir la cantidad necesaria de HCl 1:1 para sumergir la muestra completamente, pero no menor a la cantidad indicada en la tabla 5. 7.3.4.2 Dejar en posicin vertical, con goteo ocasional a temperatura ambiente por 30 minutos, despus de que cese la efervescencia. 7.3.4.3 Lavar la muestra varias veces con agua destilada y secar a (110 5)C a masa constante 7.3.4.4 Dejar enfriar la muestra en un desecador. Determinar el peso de la masa seca con aproximacin al 0,1% de la masa de la muestra 7.3.4.5 Reportar las prdidas en peso, como material soluble en cido. 7.3.5 Clculos 7.3.5.1 El porcentaje de materia soluble en cido se calcula mediante la ecuacin siguiente:

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p S= x 100 m En donde: S= materia soluble en cido, expresada en % en masa p= masa de la materia soluble en cido, expresada en gramos m= masa de la materia original expresada en gramos 7.3.6 Informe de resultados 7.3.6.1 Para cada uno de los tamaos de material, realizar los ensayos por duplicado; promediar los resultados. 7.3.6.2 Si los dos resultados anteriores no concuerdan dentro del 2% de la masa total de la muestra, realizar dos ensayos adicionales. 7.3.6.3 Reportar como resultado, el promedio de los cuatro resultados. 7.4 Determinacin del anlisis de tamizado. 7.4.1 El anlisis de tamizado para los materiales filtrantes se debe realizar de acuerdo con lo indicado en la Norma ASTM C 136. 7.4.2 El tamao de las muestras mnimo para anlisis por tamizado se indican en la tabla 6. TABLA 6. Tamao mnimo de la muestra para el anlisis de tamizado

Tamao mximo de la partcula en la muestra

(mm)

Masa mnima de la muestra (kg)

63,0 25,0

37,5 16,0

25,4 11,0

19,0 6,8

12,5 4,5

9,5 2,3

4,75 0,500

2,36 0,100 7.4.3 El porcentaje acumulado que pasa en cada tamiz se calcula elaborando un grfico en papel semilogartmico, para esto colocar el tamao de la abertura del tamiz en la escala logartmica y el porcentaje acumulado en la escala lineal. 7.4.4 Leer en la grfica el tamao de la abertura del tamiz a travs del cual pasa el 10% de la muestra equivalente al tamao efectivo, en mm.

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7.4.5 Leer en la grfica el tamao de la abertura del tamiz por la cual pasa el 60% de la muestra, para obtener el coeficiente de uniformidad, dividir para el tamao efectivo. 7.4.6 La relacin anterior es el coeficiente de uniformidad.

8. ENVASADO 8.1 El producto se distribuye a granel o en recipientes de material adecuado que permitan conservar la calidad del producto, as como su manejo hasta el destino final. 8.2 El envase no debe presentar leyendas de significado ambiguo ni descripcin de caractersticas del producto, que no pueden comprobarse debidamente.

9. ROTULADO 9.1 Cada envase deber presentar un rtulo perfectamente legible que incluya la siguiente informacin: a) Razn social del fabricante o proveedor y marca comercial b) Identificacin del lote de produccin y fecha de fabricacin c) Contenido neto en unidades del SI d) Norma tcnica, en referencia e) Direccin del fabricante o proveedor, ciudad y pas f) Las dems especificaciones exigidas por la ley. 9.2 Para embarques a granel, las anteriores indicaciones se consignarn en una hoja que acompae el despacho.

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APNDICE Z

Z.1 DOCUMENTOS NORMATIVOS A CONSULTAR Norma Tcnica Ecuatoriana NTE INEN 154:1987 Tamices de ensayo. Dimensiones nominales de las aberturas ASTM C 40-92 Test Method for Organic Impurities in fine Aggregates for concrete ASTM C 117-95 Test Method for Material Finer Than 75 m (No.200) Sieve in Mineral Aggregates by Washing ASTM C 123-94 Test Method for Lightiweigh Pieces in Aggregate ASTM C 127-93 Test Method for Specific Gravity and Absorption of Coarse Aggregate ASTM C136-95-a Est Method for Sieve Analysis of fine and Coarse Aggregates ASTM C 188-95 Test Method for Density of Hydraulic Cement Z.2 BASES DE ESTUDIO Norma ANSI/AWWA B 100-93 AWWA STANDARD FOR FILTERING MATERIAL. AMERICAN NATIONAL STANDARDS INSTITUTE, AMERICAN WATER WORKS ASSOCIATION. DENVER. 1993. Norma Colombiana ICONTEC 2572 Aguas. Medios filtrantes utilizados en el tratamiento de aguas Instituto Colombiano de Normas Tcnicas. Bogot, 1987

INFORMACIN COMPLEMENTARIA

Documento: NTE INEN 2 149

TITULO: AGUAS. MEDIOS FILTRANTES GRANULARES UTILIZADOS EN EL TRATAMIENTO DE AGUAS. REQUISITOS.

Cdigo: QU 03.01-420

ORIGINAL: Fecha de iniciacin del estudio: 1996-10-28

REVISIN: Fecha de aprobacin anterior por Consejo Directivo Oficializacin por Acuerdo No. de publicado en el Registro Oficial No. de Fecha de iniciacin del estudio:

Fechas de consulta pblica: de a Subcomit Tcnico: PRODUCTOS PARA TRATAMIENTO DE AGUAS Fecha de iniciacin: 1997-06-27 Fecha de aprobacin: 1997-07-11 Integrantes del Subcomit Tcnico: NOMBRES: Dr. Vicente Parreo (Presidente) Tlgo. Juan Alvarez Ing. Luis Caicedo Ing. Jorge Santoro Ing. Csar Alvarado Dra. Ana Meja Dr. Alfonso Zambrano Ing. Romn Raza Ing. Jaddy Larrea Ing. Julio Espinosa P. Ing. Fernando Hidalgo (Secretario Tcnico)

INSTITUCIN REPRESENTADA: EMAAP - Q EDESA EMAPA - AMBATO BEBIDAS Y REFRESCOS DE QUITO WELCHS ESC. ING. QUIMICA U.C. ECUATORIANA DE PETROLEOS ECUAPET MACRODOL CABS SUBSECRETARIA DE SANEAMIENTO AMBIENTAL ECUATORIANA DE PETROLEOS ECUAPET MICIP INEN P.V.P. S/. 3 900,oo

Otros trmites: CARCTER: Se recomienda su aprobacin como: OBLIGATORIA Aprobacin por Consejo Directivo en sesin de 1997-12-23 como: Obligatoria

Oficializada como: OBLIGATORIA Por Acuerdo Ministerial No. 0107 de 1998-01-21 Registro Oficial No. 245 de 1998-01-28

Instituto Ecuatoriano de Normalizacin, INEN - Baquerizo Moreno E8-29 y Av. 6 de Diciembre Casilla 17-01-3999 - Telfs: (593 2)2 501885 al 2 501891 - Fax: (593 2) 2 567815

Direccin General: E-Mail:furresta@inen.gov.ec rea Tcnica de Normalizacin: E-Mail:normalizacion@inen.gov.ec

rea Tcnica de Certificacin: E-Mail:certificacion@inen.gov.ec rea Tcnica de Verificacin: E-Mail:verificacion@inen.gov.ec

rea Tcnica de Servicios Tecnolgicos: E-Mail:inencati@inen.gov.ec Regional Guayas: E-Mail:inenguayas@inen.gov.ec Regional Azuay: E-Mail:inencuenca@inen.gov.ec

Regional Chimborazo: E-Mail:inenriobamba@inen.gov.ec URL:www.inen.gov.ec

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