MXPA98008837A - Sistema de soporte de medio de tratamiento de fluidos - Google Patents

Abstract

Un sistema para sostener medios de tratamiento de fluidos sobre una superficie inferior, que reduce el taponamiento del medio y la pérdida en cabezal en sistemas de medios granulares de tratamiento de fluidos proveyendo una placa porosa en capas. La placa porosa puede tener capas múltiples de poros de dimensiones finas y dimensiones gruesas. La placa porosa es colocada entre el medio y el fondo del filtro. El sistema para sostener medios de tratamiento de fluidos es anclado de manera segura a la infraestructura del sistema de sub-drenado, con ello inhibiendo la penetración del medio en el fondo del filtro y evitando fallas de sello. La infraestructura puede ser tubería lateral de aire equipada debajo de los bloques de sub-drenado del sistema de soporte. Los anclajes puede ser asegurados a abrazaderas de tubo que circunscriben los laterales de aire.

Description

SISTEMA DE SOPORTE DE MEDIO DE TRATAMIENTO DE FLUIDOS - 5 Campo de la Invención La presente invención se refiere a un sistema de soporte de medio de tratamiento de fluidos usando una placa porosa. Específicamente, la invención se refiere a un sistema de soporte de medio usando una placa porosa, un patrón de porosidad en capas en la placa porosa, y un sistema de anclaje para la placa porosa. Los medios de tratamiento de fluidos soportados por el sistema de esta invención pueden ser medios de filtración u otros medios, tales como una resina de intercambio de iones. Antecedentes de la Invención 15 Las unidades de tratamiento de fluidos líquidos granulares de aguas, aguas de desecho e industriales tienen típicamente un sistema de soporte de medio que separa el medio del sistema de sub-drenado y el fondo. El sistema de sub-drenado es el F ^ soporte primario para el medio y, en sistemas de soporte de medio de filtración, también sirve para recolectar el filtrado y proveer la distribución uniforme de aire y agua durante el retro- lavado del sistema de filtro. Los sistemas de sub-drenado son a menudo hechos de bloques de concreto teniendo espacios que permiten tuberías, tales como laterales de aire, que son parte del sistema de distribución de aire de retro-lavado. Un bloque de sub-drenado de concreto pre-vaciado, encamisado en plástico, es divulgado en la patente de los Estados Unidos 4,923,606. Son preferidos los sistemas de sub-drenado tipo sin boquillas, con grandes aberturas para el paso del filtrado y el agua de retro-lavado, debido a que no se taponan tan fácilmente como los sub-drenados tipo boquilla. Debido a que las aberturas en los sub-drenados sin boquillas son de mayor tamaño que los granos del medio; sin embargo, es necesario usar un sistema de soporte de medio entre los sub-drenados y el medio. Un sistema de soporte de medio sirve para varios fines que tienen conflicto entre sí. Por ejemplo, medios sumamente finos, tales como arena de 0.1 a 0.5 mm, pueden usarse en filtros tipo agua potable. Consecuentemente, se necesita un soporte de medio sumamente fino para separar este medio del sistema de sub-drenado y el fondo del filtro e impedir taponamiento y pérdida del medio de filtro. El taponamiento del fondo del filtro del sistema de sub-drenado ocasiona una pérdida de las capacidades de filtrado del lecho y tiempo de paro del sistema de filtro. Sin embargo, es necesario soporte de medio de poro grande o grueso para promover la formación de burbujas de aire mas grandes que se desean debido a que lavan un filtro mejor que las burbujas de aire finas. Jung & Savage, "Deep Bed Fil tra tion" , Journal American Wa terWorks Association, febrero de 1974, pp . 73-78. Dos tipos de sistemas de soporte de medio han estado en uso común: (1) lechos de grava de soporte compuestos por grava graduada colocada entre el medio de filtro y el fondo del filtro (o sistema de sub-drenado), y (2) placas uniformemente porosas que están ancladas a las paredes laterales del filtro o a las bloques de sub-drenado. Cuando se usan lechos de grava en capas para sistemas de soporte de medio, el lecho de grava es habitualmente de 305 a 457 mm (12 a 18 pulgadas) de altura, con varias capas de grava de tamaño variable. Las capas de grava adyacentes al medio y al fondo del filtro son habitualmente gruesas y la capa o capas intermedias de tamaño menor o mas fino. La capa intermedia de grava mas fina inhibe la penetración del medio a los bloques de sub-drenado. La grava mas gruesa en la capa superior o de tapa, sin embargo, inhibe el taponamiento de la capa de grava fina. Si el medio mas fino penetra las capas de grava durante la filtra-ción, se acumula en la capa de tapa y es entonces lavada durante el ciclo de retro-lavado del proceso de filtración. Las patentes de los Estados Unidos 1,787,689, concedida a Montgomery, y 1,891,061, concedida a Friend y colaboradores, por ejemplo, divulgan un tanque de tratamiento de agua contenien-do ablandadores de agua de ceolita. Los lechos de grava de los tanques están dispuestos en una configuración de reloj de arena con capas de grava mas gruesas y mas finas . Las capas de grava tienen varias desventajas, incluyendo dificultad de instalación, la necesidad de cajas de filtro mas profundas para permitir la profundidad de la grava, y costos mas elevados . Asimismo, la graduación de las capas de grava tiende a ser perturbada durante los procesos de filtración y de retro-lavado, y puede requerirse tiempo de paro para restaurar la graduación deseada. Se han usado placas porosas para reemplazar las capas de grava. Las placas porosas son típicamente fabricadas a partir de plásticos sinterizados. Las placas porosas de plástico, sin embargo, son habitualmente boyantes y necesitan asegurarse de alguna manera para impedir el alzado, especialmente durante el ciclo de retro-lavado. Los métodos del estado de la técnica de asegurar la placa porosa incluyen una combinación de atornillar y calafatear o enlechar la placa a los bloques de sub-drenado, como se divulga en la patente de los Estados Unidos 5,149,427, concedida a Brown, o empernar la placa a los bloques de sub-drenado. La patente de los Estados Unidos 4,882,053, concedida a Ferri, divulga una placa porosa usada en un sistema de filtro sin los bloques de sub-drenado; la placa porosa es unida mediante un ángulo de retención asegurado a cada pared de la caja de filtro. El ángulo de retención mantiene la placa en su lugar y se hace un sello mediante una ceja de sellador aplicada entre las paredes laterales y las placas porosas. Surgen problemas con los métodos antes referidos de anclar las placas porosas. Pequeñas irregularidades en el piso del filtro, los bloques de sub-drenado y las placas pueden ocasionar fallas de sello entre las placas. La falla de sello permite que el medio penetre el sistema de soporte de media, ocasione una falla progresiva del sub-drenado de filtro y luego del sistema de filtro mismo. Los sub-drenados, la tubería de efluente, y el pozo de depuración pueden taponarse con medio y el fondo del filtro puede colapsar debido a presiones excesivas que se desarrollan durante el retro-lavado. Las patentes de los Estados Unidos concedidas a Brown 5,149,427 y 5,232,592 divulgan una tapa para bloques de sub-drenado de filtro que comprende un cuerpo poroso, aplanado. El cuerpo de la tapa se dice que está adaptado para soportar un medio de filtro de grano fino sin que el medio penetre a su través. Los poros en el cuerpo de tapa son de aproximadamente 700 a 800 mieras de tamaño. La patente de los Estados Unidos 4,882,053, concedida a Ferri, antes mencionada, divulga un soporte o placa de drenado para medios de filtro que comprende polietileno termo-fusible, poroso, en un filtro de puente viajero. Las placas porosas de drenado tienen bandas no porosas, angostas, fundidas por calor, que se extienden verticalmente a través de las placas . Estas bandas proveen rigidez a las placas, supuestamente para reducir en pandeo y el acanalamiento subsecuente de agua durante el retro-lavado que se experimentan con juntas de pliegue. Sin embargo, las bandas no porosas tenderían a reducir permeabilidad durante filtración e incrementar la pérdida en cabezal.

La patente de los Estados Unidos 667,005, concedida a David, divulga un fondo de filtro para un lecho granular que incluye tres láminas o capas de tela de alambre. La capa superior y la capa inferior son gruesas, la capa intermedia siendo de una malla fina. La patente de los Estados Unidos 2,267,918, concedida a Hildabolt, divulga un artículo poroso formado de polvos de metal y teniendo varias capas de diferente porosidad. La patente de los Estados Unidos 5,468,273, concedida a Pevzner y colaboradores, divulga un material de filtro a base de níquel teniendo tres estratos de diferente porosidad usados para retirar contaminantes del aire. Compendio de la Invención El sistema para soportar medios de tratamiento de fluidos sobre un soporte inferior de la presente invención comprende una placa porosa incluyendo al menos dos capas adyacentes de diferente tamaño de poro y medios de colocar la placa porosa sobre el soporte inferior, la placa porosa estando colocada para soportar el medio de tratamiento de fluidos. El sistema provee además un anclaje para anclar seguramente la placa porosa a la infraestructura del fondo de tratamiento de fluidos, con ello inhibiendo la penetración del medio al fondo de tratamiento ds fluidos y evitando fallas de sello. De acuerdo con un aspecto de esta invención, se provee un sistema para soportar medios de tratamiento de fluidos sobre un soporte inferior, el sistema comprendiendo una placa porosa que incluye al menos dos capas adyacentes de diferente tamaño de poro y medios que colocan la placa porosa sobre el soporte inferior, la placa porosa estando colocada para soportar el medio de tratamiento de fluidos . En una forma de realización de la invención, las dos capas adyacentes comprenden una capa de tamaño de poro relativamente grueso y una capa de tamaño de poro relativamente fino, la capa de tamaño de poro relativamente fino estando ubicada sobre la capa de poro relativamente fino estando ubicada sobre la capa de tamaño de poro relativamente grueso. En una forma de realización alternativa de la invención, dichas al menos dos capas adyacentes comprenden tres capas que consisten en una capa superior de una capa de tamaño de poro relativamente grueso, una capa central de tamaño de poro relati-vamente fino y una capa inferior de tamaño de poro relativamente grueso. En una forma de realización adicional de la invención, las dos capas adyacentes comprenden una capa de tamaño de poro relativamente fino sobre el soporte inferior y una capa de tamaño de poro relativamente grueso sobre la capa de tamaño de poro fino . De preferencia, las dos capas adyacentes comprenden una capa de tamaño de poro grueso, con poros diménsionados de 500 a 5,000 mieras, y al menos una capa de tamaño de poro fino, los poros teniendo un tamaño de 150 a 1,500 mieras.

Convenientemente, la placa porosa es hecha de un material seleccionado del grupo que consiste en cerámicas, metales y polímeros. Ventajosamente, la placa porosa es formada de polieti-leño sinterizado. Convenientemente, la placa porosa es sostenida por una capa de bloques de sub-drenado, los bloques de sub-drenado estando colocados en el soporte inferior. De preferencia, la placa porosa tienen una mayor dimensión horizontal que la dimensión horizontal de los bloques individuales de sub-drenado de modo que una pluralidad de bloques de sub-drenado sostengan la placa porosa. Ventajosamente, la placa porosa está anclada a laterales de aire ubicados por debajo de los bloques de sub-drenado. Un sistema preferido de acuerdo con la invención comprende una capa de bloques de sub-drenado colocada sobre una infraestructura subyacente, la placa porosa estando colocada sobre los bloques de sub-drenado para sostener el medio de tratamiento de fluidos, y una pluralidad de anclajes que se extienden desde la placa porosa a través de la capa de bloques de sub-drenado para sostener el medio de tratamiento de fluidos, y una pluralidad de anclajes extendiéndose desde la placa porosa a través de la capa de bloques de sub-drenado y vinculando la infraestructura para sujetar la placa porosa en posición. De preferencia, la infraestructura incluye una plurali-dad de laterales de aire que corren bajo los bloques de sub-drenado, los anclajes estando asegurados a los laterales de aire. De manera conveniente, los bloques de sub-drenado están dispuestos extremo con extremo en hileras sobre los laterales de aire, y donde la placa porosa tiene una mayor dimensión horizontal que la dimensión horizontal de los bloques de sub-drenado individuales de modo que la placa porosa cubra una pluralidad de bloques de sub-drenado, los anclajes extendiéndose entre extremos adyacentes de los bloques. Ventajosamente, los extremos superiores de los anclajes son asegurados a barras colocadas sobre la placa porosa corriendo de manera transversal a las hileras de los bloques de sub-drenado . De preferencia, cada anclaje pasa a través de una perforación formada a través de un traslape de una junta de pliegue entre secciones adyacentes de placa porosa que forman la placa . De manera conveniente, los lados de bloques de sub-drenado adyacentes son interconectados por medio de pezones. De preferencia, un medio de tratamiento de fluidos es sostenido sobre la placa porosa. Ventajosamente, el medio comprende un medio de filtro. De preferencia, la placa porosa está ubicada dentro de un compartimiento que tiene paredes erectas, sosteniendo el medio que está ubicado dentro del compartimiento.

La invención también se refiere a una placa porosa para sostener medios de tratamiento de fluidos sobre un soporte inferior, la placa porosa incluyendo al menos dos capas adyacentes de diferente tamaño de poro y medios que colocan la placa porosa sobre el soporte inferior, la placa porosa estando colocada para sostener el medio de tratamiento de fluidos . En una forma de realización preferida, la placa porosa es sostenida por una capa de bloques de sub-drenado, los bloques de sub-drenado estando ubicados sobre el soporte inferior. De preferencia, la placa porosa tiene una mayor dimensión horizontal que la dimensión horizontal de los bloques de sub-drenado individuales de modo que una pluralidad de bloques de sub-drenado sostengan la placa porosa. De manera conveniente, la placa porosa está anclada a laterales de aire ubicados debajo de los bloques de sub-drenado. Breve Descripción de los Dibujos La figura 1 es una vista en perspectiva, parcialmente cortada, de una sección de un sistema de filtración que ilustra un sistema de soporte de medio de filtro de acuerdo con una forma de realización de esta invención; La figura 2 es una vista en perspectiva de una sección del sistema de filtración que ilustra el flujo de retro-lavado a través del sistema de soporte de medio de filtro de la figura 1; La figura 3 es una sección transversal del sistema de soporte de medio de filtro de la figura 1, tomada a lo largo de -Illas líneas 3-3; La figura 4 es una vista amplificada de una sección de la figura 3; La figura 5 es una vista en perspectiva, parcialmente cortada, de la placa de porosidad en capas de acuerdo con una forma de realización de esta invención; La figura 6 es una sección transversal del sistema de soporte de medio de filtro de la figura 1, tomada a lo largo de las líneas 6-6; La figura 7 es una vista amplificada de una sección de la figura 6; La figura 8 es una vista en planta del sistema de soporte de medio de filtro de la figura 1. Descripción Detallada de la Invención El sistema de soporte de medio de tratamiento de fluidos de esta invención está dirigido a una placa porosa, de preferencia de porosidad graduada, y un sistema para anclar de manera segura la placa porosa al soporte estructural del sistema de sub-drenado. La figura 1 ilustra una sección de un sistema de filtración 10 y una placa porosa 20 anclada de manera segura dentro de ese sistema 10. El sistema de filtración 10 es habitualmente usado para filtrar agua, incluyendo agua potable y aguas de desecho y también puede usarse para intercambio iónico u otros procesos de absorción. El sistema de filtración 10 tiene una caja de filtro 100 que contiene medio granular 90, tal como arena, antracita o carbón activado, resina de intercambio de iones, o similares, o una combinación de éstos. El influente del filtro fluye hacia la caja de filtro 100, a través del medio 90, y drena a través del sistema de sub-drenado 50 al fondo 102 de la caja de filtro 100, donde se recolecta en un pozo negro 104. Durante la fase de retro-lavado del ciclo de filtración, se detiene la filtración descendente normal y un flujo ascendente de líquido, habitualmente agua, y gas, habitualmente aire comprimido, limpian el sistema de filtro. Como se ve en la figura 2, el agua de retro-lavado de las bombas de retro-lavado (no mostradas) es bombeada hacia el pozo negro 104 y a través del sistema de filtro 10. El aire de retro-lavado es suministrado vía cabezales 110 ubicados a cada lado de la caja de filtro 100, y a través de laterales de aire 60 hacia el sistema de filtro 10. La placa porosa 20 está colocada entre el medio 90 y los bloques de sub-drenado 40, con ello sosteniendo y separando el medio de filtro 90 del sistema de sub-drenado 50. Como se ilustra en la figura 5, la placa porosa 20 tiene una graduación inversa de capas de poro grueso y fino. En una forma de realiza-ción preferida, una capa de poro relativamente grueso 20c está adyacente a los bloques de sub-drenado 40 y otra capa de poro relativamente grueso 20a está adyacente al medio de filtro 90. Una capa de poro relativamente fino 20b yace entre las dos capas de poro grueso 20a, 20c. Poros de tamaño variables son benéficos en sistemas de soporte de medio. Una capa de poro fino 20b es necesaria para separar el medio fino 90, por ejemplo de 0.1 a 0.5 mm de arena, del sistema de sub-drenado. La capa de poro fino 20b impide taponamiento del sistema de sub-drenado 50 y pérdida del medio de filtro 90. La capa de poro grueso 20c de la placa porosa 20 promueve la formación de burbujas de aire grandes que lavan el sistema de filtro mejor que burbujas de aire finas. Asimismo, si cualquier medio penetra la placa porosa 20 durante el ciclo de filtración, se acumulará en la capa superior de poro grueso 20a y es fácilmente lavada durante el ciclo de retro-lavado. Un sistema alternativo de soporte de medio de placa porosa permite dos capas de poro, una capa fina de la placa porosa para colocarse adyacente al fondo de filtro 102 y una capa de tamaño de poro relativamente grueso sobre la capa de tamaño de poro fino de modo que la capa gruesa esté en la parte superior adyacente al medio granular o viceversa con la capa de tamaño de poro fino en la parte superior del tamaño de poro grueso de modo que la capa fina esté adyacente al medio. En una forma de realización preferida, el tamaño de poro de las capas gruesas 20a, 20c varía de 500 a 5,000 mieras. Los poros en las capas de poro fino 20b varían de 150 a 1,500 mieras . En forma contraria a las capas de soporte de grava del estado de la técnica, el sistema de placa porosa permite que ya sea la capa de poro grueso o la capa de poro fino esté adyacente al medio. La placa porosa 20 de esta invención puede ser manufac-turada a partir de materiales cerámicos, metales, particularmente metales sinterizados tales como níquel, titanio, acero inoxidable y similares; y polímeros, tales como polietileno, polipropileno o poliestireno; o cualquier material adecuado. En una forma de realización preferida, el material es un polietileno sinterizado. La placa porosa 20 puede ser formada sinterizando partículas termo-fusibles a la forma deseada. Otros materiales termo-fusibles pueden ser usados, tales como polipropileno o el grupo de materiales antes referido. La placa porosa 20 puede incluir diferentes capas adyacentes de diferente porosidad fusionadas integralmente en forma conjunta, o las capas pueden ser formadas apilando láminas de diferente porosidad conjuntamente, donde cada lámina corresponde a una capa de porosidad específica. La longitud y la anchura de las placas porosas 20 pueden variar, de acuerdo con el tamaño de los bloques de sub-drenado 40 o el fondo 102 de la caja de filtro 100. En una forma de realización preferida, la placa porosa 20 tiene una mayor área o dimensión horizontal que los bloques de sub-drenado 40 individuales, de modo que la placa porosa 20 cubra una pluralidad de bloques de sub-drenado 40. En otra forma de realización preferida, las placas porosas tienen anchuras en múltiplos de la anchura de los bloques de sub-drenado 40. El grosor preferido de la placa porosa 20 varía de 25 mm (1 pulgada) o menos a 51 mm (2 pulgadas) o mas, dependiendo de la aplicación particular. Una placa porosa 20 fabricada de polímeros sinterizados tiende a ser boyante y flotar. Las figuras 4 y 7 ilustran el anclaje mejorado de la placa porosa 20 de una forma de realización de esta invención. La placa porosa 20 es asegurada a la infraestructura 60 del fondo 102 de la caja de filtro 100 mas que las paredes laterales 106 de la caja de filtro 100 o los bloques de sub-drenado 40, como se hace en los sistemas de soporte de medio del estado de la técnica. Anclar la placa porosa 20 a la infraestructura 60 mejora el sello para impedir alzamiento y pandeo, especialmente durante el ciclo de retro-lavado. En una forma de realización preferida de esta invención, la placa porosa 20 está anclada a la tubería lateral de aire 60, la cual suministra el aire de retro-lavado. Los laterales de aire 60 son corridos en espacios 42 entre las patas de bloque 44 de los bloques de sub-drenado 40. Un lateral de aire 60 puede ser colocado entre las patas 44 de cada hilera alternante de bloques 40. Un bloque de sub-drenado 40 preferido es descrito en la patente de los Estados Unidos 4,923,606, cuya divulgación es incorporada en la presente por referencia en su totalidad. Brevemente, como mejor se ve en las figuras 6 y 7, los bloques de sub-drenado 40 están dispuestos extremo con extremo en hileras sobre los laterales de aire 60, y los lados de bloques de sub-drenado 40 adyacentes son interconectados por pezones 48. De preferencia, la placa porosa 20 tiene una mayor área horizontal que los bloques individuales 40 de modo que la placa porosa 20 cubra una pluralidad de los bloques de sub-drenado 40. Los anclajes 26 se extienden desde la placa porosa 20 entre extremos adyacentes de los bloques 40 a los laterales de aire 60. Una indentación (no mostrada) es de preferencia formada en los extremos opuestos de los bloques 40 adyacentes para acomodar la sección transversal de los anclajes 26. De manera alternativa, los anclajes 26 pueden extenderse directamente a través de una apertura formada en los bloques 40 a un punto de unión en el fondo 102 de la caja de filtro 100. De preferencia, los extremos superiores de los anclajes 26 son asegurados a barras 30 colocadas sobre la placa porosa 20. Las barras 30 de preferencia corren transversalmente a los bloques de sub-drenado 40 y ayudan a mantener las placas porosas de manera segura en su lugar. Esto inhibe pandeo o alzamiento de la placa porosa 20. Barras 30 adecuadas son fabricadas de un metal resistente a la corrosión tal como acero inoxidable y son de aproximadamente 51 mm (2 pulgadas) de anchura y 6.35 mm (0.25 pulgadas) de profundidad. El anclaje 26 preferido es una varilla roscada fabricada de un metal resistente a la corrosión tal como acero inoxidable. El anclaje 26 está asegurado a la placa porosa 20 por medio de un sujetador, de preferencia una tuerca 27a y una roldana 27b sobre-dimensionada . Selladores adicionales pueden ser usados para impedir fugas en la perforación a través de la placa 20 alrededor de la varilla 26. La figura 6 ilustra secciones de la placa porosa 20 unidas conjuntamente traslapando los extremos de secciones adyacentes de la placa porosa 20 en juntas de pliegue 24. Las juntas de pliegue 24 corren paralelas a las hileras de los bloques de sub-drenado 40. Los anclajes 26 pasan a través de la barra 30, a través de la placa porosa 20 mediante una perforación en las juntas de pliegue 24 y entre los bloques de sub-drenado 40, y se aseguran a los laterales de aire 60. De preferencia, los anclajes son asegurados a los laterales de aire 60 por abrazaderas de tubo 62 que circunscriben los laterales de aire 60, como se ilustra en las figuras 4 y 7. Ángulos de soporte lateral 76 enlechados al fondo 102 de la caja de filtro 100 pueden proveer soporte adicional para los laterales de aire 60. Como se bosqueja en la figura 3, puedan también usarse abrazaderas de soporte 36, si se desea, para asegurar la placa porosa 20 a las paredes de la caja de filtro 100. La placa porosa 20 de la presente invención puede ser instalada en nuevos sistemas de filtración o retro-equipada en sistemas existentes. Una caja de filtro 100 teniendo paredes laterales 106 y un fondo 102 es construida de manera convencional con una infraestructura 50 de tubería lateral de aire 60 a través del fondo 102 de la caja de filtro 100 y un pozo negro 104 y la placa de cubierta 105 de pozo negro para recolección del filtrado durante el proceso de filtración y para el suministro de agua de retro-lavado durante operaciones de retro-lavado. Abrazaderas de tubo 62 son colocadas alrededor de los laterales de aire 60 y anclajes 26 asegurados a las abrazaderas de tubo 62. Los bloques de sub-drenado 40 están dispuestos en hileras sobre los laterales de aire 60 de modo que los laterales de aire 60 yazcan en espacios 42 entre las patas de bloque 44 con un lateral de aire 60 bajo cada hilera alternante de bloques 40. Los bloques 40 están espaciados para crear un espacio libre 45 que provee flujo de aire y de agua. Los anclajes 26 se extienden hacia arriba entre los bloques 40. La configuración biselada de la parte superior de los bloques 40 crea un canal hacia el espacio libre 45. Los bloques 40 pueden ser interconectados con pezones 48 dimensionados para proveer el tamaño deseado de espacio libre 45. Sellado adicional puede proveerse enlechando los bloques perimetrales 40 a la caja de filtro 100. Los bloques 40 deben ser de un peso tal que resista alzamiento y desplazamiento, especialmente durante la fase de retro-lavado pero no tan pesados como para impedir fácil manejo. Después de que el sistema de sub-drenado está en su lugar, las secciones de la placa porosa 20 son colocadas sobre las hileras de bloques 40 y unidas por juntas de pliegue 24 que corren paralelas a los bloques 40. Perforaciones, de preferencia pre-formadas, pasan a través de los labios superiores 24a y los labios inferiores 24b de las secciones adyacentes de la placa porosa 20 para recibir anclajes 26 que se extienden hacia arriba desde la hilera de bloques 40, con ello mejorando el sello de las juntas de pliegue 24. Una barra de acero inoxidable 30, que corre transversalmente a los bloques 40, es colocada sobre las untas de pliegue 24. Los anclajes son entonces asegurados por tuercas 27a y roldanas 27b. Láminas mas grandes de placa porosa 20 pueden hacerse sellando adicionalmente las juntas de pliegue 24 por medio de mastique, adhesivos epóxicos o soldadura térmica; ein embargo, esto debe evitarse tanto como sea posible para minimizar la reducción de permeabilidad de la placa porosa 20. Los anclajes 26 de esta manera se extienden a través de la barra 30, a través de las perforaciones en las juntas de pliegue 24, entre los bloques de sub-drenado 40 y se aseguran a las abrazaderas de tubo 62 que circunscriben los laterales de aire 60. Después de que el sistema de soporte de medio de filtración está en su lugar, el medio de filtro 90 puede ser instalado y la operación del ciclo de filtración iniciada al fluir el influente de filtro hacia la caja de filtro 100. De manera periódica, el proceso de filtración puede ser detenido de modo que el sistema de filtración pueda ser retro-lavado. Los anclajes 26 de la presente invención mantienen de manera segura la placa porosa 20 a los laterales de aire 60, con ello reduciendo el alzamiento y pandeo que se inducen especial-mente por las presiones ejercidas durante el ciclo de retro-lavado. Las capas de porosidad graduada de la placa 20 crean burbujas de aire grandes durante el ciclo de retro-lavado que lavan el sistema de filtro mejor que burbujas finas, y todavía proveen poros finos para inhibir que las partículas de medio 90 entren del sistema de sub-drenado 50 durante el ciclo de filtra-ción. Ejemplo 1 Se llevan a cabo pruebas de esparcimiento de aire para observar y registrar el impacto de la placa porosa de graduación inversa de esta invención sobre la distribución de aire de retro-lavado. Durante la primera prueba, bloques de sub-drenado, específicamente bloque en T de 1.98 m (78 pulgadas) de anchura, son instalados en la columna de prueba. Grava de soporte de medio que comprende cinco capas configuradas en un patrón de "reloj de arena" de graduación inversa, totalizando 457 mm (18 pulgadas) de profundidad, es instalada sobre los bloques. La columna fue llenada con agua hasta el vertedero de sobreflujo y se añadió aire de retro-lavado a razón de aproximadamente 0.61 m3/min-m2 (2.0 CFM/ft2) . Esta prueba fue repetida a tasas de aire de aproximadamente 1.22 m3/min-m2 (4.0 CFM/ft2) y 1.83 m3/min-m2 (6.0 CFM/ft2) . El tamaño y la distribución de las burbujas de aire fueron medidos y comparados. Los resultados fueron observados y fotografiados. Las pruebas anteriores fueron repetidas a aproximada-mente las mismas tres tasas de aire de retro-lavado con la placa porosa de porosidad en capas en su lugar sobre los bloques de sub-drenado para reemplazar las capas de soporte de grava. La placa porosa tenía capas de poros gruesos de alrededor de 9.5 mm (3/8 de pulgada) de grosor, teniendo un tamaño de poro de aproxi-madamente 600 micrómetros y una capa intermedia de poro fino de alrededor de 9.5 mm (3/8 de pulgada) de grosor de aproximadamente 350 micrómetros. El grosor de toda la placa fue de alrededor de 28.6 mm (1-1/8 de pulgada). Las pruebas mostraron que la placa porosa producía un patrón uniforme de distribución de aire, comparable con los 457 mm (18 pulgadas) convencionales de capas de soporte de grava y burbujas igualmente grandes. Los resultados fueron observados y fotografiados . E?emplo 2 Pruebas de pérdida de presión fueron llevadas a cabo para observar y registrar el impacto de la placa porosa de graduación inversa de esta invención. Durante la primera prueba, bloques de sub-drenado de 203 mm (8 pulgadas) de anchura, capas de soporte de grava de graduación inversa de 457 mm (18 pulgadas), y aproximadamente 1.83 m (72 pulgadas) de medio de filtra-ción granular de 2.0-3.36 mm ( 6 x 9 de malla) fueron instalados en la columna de prueba. Una serie de tasas de agua de filtración y tasas de aire y agua de retro-lavado fueron aplicadas a la columna de prueba, realizándose mediciones de pérdida de presión a través de cada componente del sistema de filtro. Los datos fueron registrados y se prepararon curvas de pérdidas en cabezal del sistema. Las pruebas anteriores fueron repetidas con la placa porosa de porosidad en capas en su lugar sobre los bloques de sub-drenado para reemplazar las capas de soporte de grava. Se realizaron mediciones de pérdida de presión, los datos fueron registrados y las curvas de pérdida en cabezal del sistema fueron preparadas. Las pruebas mostraron que la pérdida de presión a través de la placa porosa de 28.6 mm (1-1/8 de pulgada) fue comparable con la pérdida en cabezal a través de los 457 mm (18 pulgadas) de capas de soporte de grava, ejemplos de lo cual son mostrados en la tabla siguiente. Tabla 1 Tabla 2 Tabla 3 Eiemplo 3 Pruebas de retención de medio fueron llevadas a cabo para observar y registrar el impacto de la placa porosa de graduación inversa de esta invención sobre la cantidad de medio fino retenido en ella. Durante la primera prueba, una pieza cuadrada de 102 mm2 (4 pulgadas cuadradas) de placa porosa de 500 micrómetros, porosidad sencilla, 31.75 mm (1-1/4 de pulgada), fue colocada entre columnas de plexiglás de 76 mm (3 pulgadas) de diámetro, 38 mm (1-1/2 de pulgada) de profundidad, fijos en la parte superior y la parte inferior de la placa. Una muestra de 50 g de medio de arena granate con un tamaño de aproximadamente 200 a 300 micrómetros fue colocada en la parte superior de la placa porosa de 500 micrómetros y la placa tapada contra una superficie plana, firme por 6 minutos a una tasa de tapado de 100 carreras por minuto y una longitud de carrera de 44 mm (0.25 pulgadas) . La cantidad de medio que pasó a través de la placa fue recolectada y pesó 1.8 g. Esta prueba fue repetida con una placa porosa de graduación inversa que tenía capas de poro bruto de alrededor de 9.5 mm (3/8 de pulgada) de grosor, teniendo un tamaño de poro de aproximadamente 500 micrómetros y una capa intermedia de poro fino de alrededor de 9.5 mm (3/8 de grosor) con un tamaño de poro de aproximadamente 250 micrómetros. La cantidad de medio que pasó a través de esta placa porosa de ?íraduación inversa fue de 0.1 gramos . La anterior descripción es ilustrativa y explicativa de formas de realización preferidas de la invención, y serán evidentes a los técnicos en la materia variaciones de tamaño, forma, materiales y otros detalles. Se pretende que todas esas variaciones y modificaciones que caigan dentro de los alcances o el espíritu de las reivindicaciones anexas sean englobadas por ellas .

Claims (29)

1. REIVIND CACIONES 1. Un sistema para sostener medios de tratamiento de fluidos sobre un soporte inferior, el sistema comprendiendo una placa porosa que incluye al menos dos capas adyacentes de dife-rente tamaño de poro y medios que colocan la placa porosa sobre el soporte inferior, la placa porosa siendo colocada para sostener el medio de tratamiento de fluidos .
2. 2. Un sistema para sostener medios de tratamiento de fluidos, de acuerdo con la reivindicación 1, donde las dos capas adyacentes comprenden una capa de tamaño de poro relativamente grueso y una capa de tamaño de poro relativamente fino, la capa de tamaño de poro relativamente fino estando ubicada sobre la capa de tamaño de poro relativamente grueso.
3. 3. Un sistema para sostener medios de tratamiento de fluidos, de acuerdo con la reivindicación 1, donde las dichas al menos dos capas adyacentes comprenden tres capas que consisten en una capa superior de una capa de tamaño de poro relativamente grueso, una capa central de tamaño de poro relativamente fino y una capa inferior de tamaño de poro relativamente grueso.
4. 4. Un sistema para sostener medios de tratamiento de fluidos, de acuerdo con la reivindicación 1, donde las dos capas adyacentes comprenden una capa de tamaño de poro relativamente fino sobre el soporte inferior y una capa de tamaño de poro relativamente grueso sobre la capa de tamaño de poro fino.
5. 5. Un sistema para sostener medios de tratamiento de fluidos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde las dos capas adyacentes comprenden una capa de tamaño de poro grueso, con poros dimensionados de 500 a 5,000 mieras, y al menos una capa de tamaño de poro fino, los poros teniendo un tamaño de 150 a 1,500 mieras.
6. 6. Un sistema para sostener medios de tratamiento de fluidos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la placa porosa es hecha de un material seleccionado del grupo que consiste en cerámicos, metales y polímeros.
7. 7. Un sistema para sostener medios de tratamiento de fluidos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones anteriores, donde la placa porosa es formada de polietileno sinterizado .
8. 8. Un sistema para sostener medios de tratamiento de fluidos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, donde la placa porosa es sostenida por una capa de bloques de sub-drenado, los bloques de sub-drenado estando colocados en el soporte inferior.
9. 9. Un sistema para sostener medios de tratamiento de fluidos, de acuerdo con la reivindicación 8, donde la placa porosa tiene una dimensión horizontal mas grande que la dimensión horizontal de los bloques de sub-drenado individuales, de modo que una pluralidad de bloques de sub-drenado sostengan la placa porosa .
10. 10. Un sistema para sostener medios de tratamiento de fluidos, de acuerdo con las reivindicaciones 8 o 9, donde la placa porosa está anclada a laterales de aire ubicados debajo de los bloques de sub-drenado.
11. 11. Un sistema para sostener medios de tratamiento de fluidos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, comprendiendo una capa de bloques de sub-drenado colocados sobre una infraestructura subyacente, la placa porosa estando colocada sobre los bloques de sub-drenado para sostener el medio de tratamiento de fluidos, y una pluralidad de anclajes que se extienden desde la placa porosa a través de la capa de bloques de sub-drenado para sostener el medio de tratamiento de fluidos, y una pluralidad de anclajes que se extienden desde la placa porosa a través de la capa de bloques de sub-drenado y vinculando la infraestructura para asegurar la placa porosa en posición.
12. 12. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 11, donde la infraestructura incluye una pluralidad de laterales de aire que corren bajo los bloques de sub-drenado, los anclajes siendo asegurados a los laterales de aire.
13. 13. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 12, donde los bloques de sub-drenado están dispuestos extremo con extremo en hileras sobre los laterales de aire, y donde la placa porosa tiene una dimensión horizontal mas grande que la dimensión horizontal de bloques de sub-drenado individuales, de modo que la placa porosa cubra una pluralidad de bloques de sub-drenado, los anclajes extendiéndose entre extremos adyacentes de los bloques.
14. 14. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 13, donde los extremos superiores de los anclajes están asegurados a barras colocadas sobre la placa porosa que corren transversalmente a las hileras de bloques de sub-drenado.
15. 15. Un sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 14, donde cada anclaje pasa a través de una perforación formada a través de un traslape de una junta de pliegue entre secciones adyacentes de placa porosa que forman la placa .
16. 16. Un sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 11 a 15, donde los lados de bloques de sub-drenado adyacentes son interconectados por medio de pezones .
17. 17. Un sistema de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 16, donde un medio de tratamiento de fluidos está sostenido en la placa porosa.
18. 18. Un sistema de acuerdo con la reivindicación 17, donde el medio comprende un medio de filtro.
19. 19. Un sistema de acuerdo con las reivindicaciones 17 o 18, donde la placa porosa está ubicada dentro de un comparti-miento que tiene paredes erectas, sosteniendo el medio que está ubicado dentro del compartimiento.
20. 20. Una placa porosa para sostener medios de tratamiento de fluidos sobre un soporte inferior, la placa porosa incluyendo al menos dos capas adyacentes de diferente tamaño de poro y medios que colocan la placa porosa sobre el soporte inferior, la placa porosa estando colocada para sostener el medio de tratamiento de fluidos .
21. 21. Una placa porosa para sostener medios de tratamiento de fluidos, de acuerdo con la reivindicación 20, donde las 5 dos capas adyacentes comprenden una capa de tamaño de poro relativamente grueso y una capa de tamaño de poro relativamente fino sobre la capa de tamaño de poro grueso.
22. 22. Una placa porosa para sostener medios de tratamiento de fluidos, de acuerdo con la reivindicación 20, donde las ^^ al menos dos capas adyacentes comprenden tres capas que consisten en una capa superior de una capa de tamaño de poro relativamente grueso, una capa central de tamaño de poro relativamente fino, y una capa inferior de tamaño de poro relativamente grueso.
23. 23. Una placa porosa para sostener medios de trata-15 miento de fluidos, de acuerdo con la reivindicación 20, donde las dos capas adyacentes comprenden una capa de tamaño de poro ^^ relativamente fino sobre un soporte inferior y una capa de tamaño 9 de poro relativamente grueso sobre la capa de tamaño de poro fino. 20
24. 24. Una placa porosa para sostener medios de tratamiento de fluidos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 2 a 23, donde las dos capas adyacentes comprenden al menos una capa de tamaño de poro bruto, con poros que están siendo dimensionados de 500 a 5,000 mieras, y al menos una capa de 25 tamaño de poro fino, los poros teniendo un tamaño de 150 a 1,500 nicras .
25. 25. Una placa porosa para sostener medios de tratamiento de fluidos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 20-24, donde la placa porosa es hecha de un material seleccionado del grupo que consiste en cerámicos, metales y polímeros .
26. 26. Una placa porosa para sostener medios de tratamiento de fluidos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 20-25, donde la placa porosa es formada de polietileno sinterizado.
27. 27. Una placa porosa para sostener medios de tratamiento de fluidos, de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 20-26, donde la placa porosa es sostenida por una capa de bloques de sub-drenado, los bloques de sub-drenado estando ubicados en el soporte inferior.
28. 28. Una placa porosa para sostener medios de tratamiento de fluidos, de acuerdo con la reivindicación 27, donde la placa porosa tiene una dimensión horizontal mas grande que la dimensión horizontal de los bloques de sub-drenado individuales de modo que una pluralidad de los bloques de sub-drenado sostengan la placa porosa.
29. 29. Una placa porosa para sostener medios de tratamiento de fluidos, de acuerdo con las reivindicaciones 27 o 28, donde la placa porosa está anclada a laterales de aire ubicados debajo de los bloque de sub-drenado.