La información necesaria para el diseño de una rejilla es la siguiente:
Caudal de diseño. Velocidad del canal de aproximación: Debe estar entre 45-90 cm/s (Si es <45cm/s Habrá sedimentación; si es >90cm/s Habrá turbulencia) Según la Water Enviroment Federation (WEF) la perdida de carga hidráulica no debe exceder 0.15 m. De acuerdo al tipo de efluente, y al tamaño del sólido que se desea separar se tiene la separación entre las barras: 1.- Desbaste Grueso: 5cm o más. 2.- Desbaste Mediano: entre 2cm a 5 cm 3.- Desbaste Fino: entre 1cm a 2cm Cantidad de solidos retenidos según el tipo de desbaste (expresado en Litros por cada millón de Litros de efluente que pase por la unidad)(Grueso: 2-5, Mediano: 5-20 y Fino: 20-50) Velocidad del flujo antes de llegar a la rejilla: 1.- Para Caudal Máximo 0.90 m/s 2.- Para Caudal Medio 0.60 m/s Inclinación de las barras con respecto a la horizontal: 1.-Desbaste Grueso: 30° 2.- Desbaste Mediano: 45° 3.- Desbaste Fino: 70°
Procedimiento a seguir: 1.- Primero se debe hallar el área requerida haciendo uso del caudal de diseño, con el cual se elaboran los cálculos para dimensionar la unidad en estudio. En este caso se utiliza el caudal máximo, y se obtiene el valor con la siguiente expresión: (Por el Teorema de Continuidad)
Donde: Qmáx= Caudal máximo en m3/s V=Velocidad media del flujo m/s A=Área de la unidad (área neta) 2.- Se calcula el numero de barras con la fórmula:
Donde: N=Número de Barras a= ancho total del canal (Según Norma ancho mínimo debe ser 35 cm) D= Separación entre barras
3.- Se dimensiona el canal de entrada:
4.- Revisión de la pérdida de Carga hidráulica a través de la ecuación de Kirschner:
Donde: Hf=Pérdida de Carga (m) β= Coeficiente de cálculo que depende de la sección de la barra. D= Separación entre barras (cm) W= Ancho máximo de las barras. (cm) θ= Inclinación de las barras. (°) g= Aceleración de Gravedad (m/s2)
5.- Cálculo de la pendiente del canal de aproximación:
Donde: S= Pendiente del canal (%) R= Radio hidráulico (m) V= Velocidad a través de la formula de manning(m/s) n= Coeficiente de rugosidad Am= Área Mojada Pm= Perímetro Mojado
=
R
2/3. 1/2
.ℎ
6.- Determinación del Volumen de Sólidos retenidos:
Donde: Qmáx= Caudal en L/s SR= Sólidos Retenidos (L/L) VS= Volumen de Sólidos (L/día)
