La granulometría, también conocida como número de mallas, es la distribución del tamaño de un grano que incluyen arenas, gravas, carbón activado, antracita, zeolita y una amplia gama otros medios granulares.
Típicamente, la granulometría está expresada en la prueba (U.S. Standard Sieve) con ayuda de una criba o pila de mallas o tamices.
El cribado es un método de separación de una mezcla de granos o partículas en 2 o más fracciones de tamaño, los materiales de gran tamaño son atrapados por encima una malla, mientras que los materiales de tamaño menor pueden pasar a través esta y retenidos por otras mallas inferiores.
Las mallas o tamices se pueden utilizar en las pilas, para dividir los granos en varias fracciones de tamaño y, por lo tanto, determinar las distribuciones de tamaño de partícula.
Las mallas o tamices se utilizan generalmente tamaño de partículas mayores que aproximadamente 50 micras (0,050 mm).
Cada malla o tamiz es representado por un número que indica la cantidad de hilos cruzados por cada pulgada cuadrada, por ejemplo: la malla número 8 tiene 8 hilos verticales, 8 hilos horizontales formando una cuadrícula por cada pulgada cuadrada.
Las granulometrías de los medios granulares utilizados en el tratamiento de agua se expresan en dos cifras, por ejemplo un carbón activado de malla o granulometría 8 x 30 y quiere decir que es un rango de partículas que pasan por la malla número 8 (2.38 mm) y retenidas en la malla número 30. Lo que indica que la granulometría o el rango de partículas es de 2.38 mm hasta 0.595 mm
Tabla de conversión de número de mallas (U.S. Standar Sieve) a milímetros y pulgadas
Tabla:
| Número Malla (U.S. STD. Sieve) |
Abertura (mm) | Abertura (pulg) |
|---|---|---|
| 4 | 4.76 | 0.187 |
| 5 | 4.00 | 0.157 |
| 6 | 3.35 | 0.132 |
| 8 | 2.38 | 0.0937 |
| 10 | 2.00 | 0.0787 |
| 12 | 1.68 | 0.0661 |
| 14 | 1.41 | 0.0555 |
| 16 | 1.19 | 0.0469 |
| 18 | 1.00 | 0.0394 |
| 20 | 0.841 | 0.0331 |
| 25 | 0.707 | 0.0278 |
| 30 | 0.595 | 0.0234 |
| 35 | 0.500 | 0.0197 |
| 40 | 0.420 | 0.0165 |
| 45 | 0.354 | 0.0139 |
| 50 | 0.297 | 0.0117 |
| 60 | 0.250 | 0.0098 |
| 70 | 0.210 | 0.0083 |
| 80 | 0.177 | 0.0070 |
| 100 | 0.149 | 0.0059 |
| 200 | 0.074 | 0.0029 |
| 325 | 0.044 | 0.0017 |
| 400 | 0.037 | 0.0014 |
¿Qué rango de tamaño de partícula es el más adecuado para cada aplicación?
En contra de lo que suele creerse, la capacidad de un carbón activado no aumenta por más pequeño que sea su tamaño de partícula. Esto se debe a que, por más fino que se muela un carbón, su área superficial prácticamente no aumenta (el área superficial se da a un nivel molecular inafectable por métodos mecánicos). No obstante, la cinética (velocidad de adsorción) sí aumenta sustancialmente al disminuir el tamaño de partícula del carbón. Esto se traduce en que, mientras menor es el tamaño de partícula de un carbón, se requieren camas más pequeñas para lograr un determinado desempeño.
Por otro lado, mientras menor es el tamaño de partícula de un carbón granular, mayor es la caída de presión y, por lo tanto, aumenta el costo para lograr el flujo a través del mismo. De lo anterior se concluye que en todos los casos debe usarse el menor tamaño de carbón, siempre y cuando sea mayor el beneficio de requerir una cama pequeña que el costo de hacer circular el fluido a través de la misma.
El aumento en la cinética de adsorción puede estimarse con la siguiente ecuación:
v/V = (D/d)2
en donde
D = diámetro promedio de partícula del carbón de mayor tamaño
V = velocidad de adsorción del carbón de mayor tamaño
d = diámetro promedio de partícula del carbón de menor tamaño
v = velocidad de adsorción del carbón de menor tamaño
¿Qué es el tamaño efectivo de partícula?
El tamaño de los medios filtrantes comúnmente se especifica en términos de tamaño efectivo y de coeficiente de uniformidad o en términos del rango del tamaño de partículas. Tamaño efectivo de partícula: Es la abertura de la malla por la cual pasa solo el 10% (en peso) de una muestra representativa del material filtrante.
¿Qué es el coeficiente de uniformidad?
Es la relación calculada dividiendo la abertura de la malla por la cual pasa un 60% (en peso) de una muestra representativa de un material filtrante entre la abertura de la malla, por lo cual pasa solo el 10% (en peso) de la misma muestra.