LA IMPORTANCIA DE LOS FILTROS EN SISTEMAS EFICIENTES
17 de junio de 2024
Ahora bien, cuando deseamos hacer el retiro de elementos del agua, debemos adelantar procesos de filtración. Este concepto de filtración, es simplemente, hacer pasar el agua por medios filtrantes que remuevan elementos identificados a separar, con instrumentos denominados como filtros, los cuales pueden ser lentos o rápidos, dependiendo de los caudales a tratar y de los tipos de tecnologías disponibles.
Historia e importancia de los filtros en la purificación y tratamiento de aguas
La purificación de aguas, se remonta a los años 1800, donde un científico de la época el señor Robert Thom, genero la primera planta de tratamiento de agua, pero solo hasta el año 1827 fue cuando James Simpson, creo un filtro lento, con arena, para la potabilización de aguas (Fundación Aquae, 2021).
Este tipo de tecnología, hoy es imprescindible en los sistemas de tratamiento de aguas, toda vez que su amplia difusión se ha enfocado en todos los entornos de la vida en la que nos desarrollamos. En los acueductos que nos abastecen de agua, se incorporan filtros diseñados para tratar grandes caudales diariamente, basados en medios filtrantes específicamente seleccionados. A la par, en las pequeñas plantas de tratamiento o plantas empacadoras, los filtros son un elemento primordial, en sus procesos productivos. Estos filtros, como ya se mencionó, pueden ser lentos o rápidos y su uso se extiende para las aguas potables, residuales, lluvias o industriales.
Sin la filtración, los sistemas de tratamiento de aguas, podrían ser incompletos e ineficientes, ya que son estos los que permiten remover todos esos elementos que son indeseables en los sistemas de tratamiento. Es tan importante la remoción de ciertos elementos que hasta en la desinfección de las aguas, con tecnologías como la exposición de las aguas, con luz ultravioleta, pueden ciertos agentes patógenos ocultarse en materiales suspendidos, logrando su supervivencia, hasta llegar a los agentes que serán infectados.
Diferencia entre filtros lentos y rápidos
La principal diferencia entre filtros lentos y rápidos, se basa en las velocidades que estos alcanzan. Los filtros lentos, hacen uso de la gravedad para hacer pasar el agua a través de un medio filtrante, mientras los filtros rápidos, hacen uso de sistemas presurizados con bombas, para incrementar las velocidades, las presiones y los caudales a tratar. En cuanto a su composición y los elementos que se usan en cada uno se pueden apreciar en las imágenes anexas a continuación.
Fuente: Propia
Fuente: Propia
Filtros Polyglass
Los filtros rápidos polyglass, son ideales, para remover materiales particulados de gran tamaño. Su construcción es a partir de poliéster, reforzados con fibra de vidrio, alcanzando resistencias de presión de hasta los 150 PSI. Este tipo de filtro, permiten el almacenamiento de uno, dos o más medios filtrantes, dependiendo de las necesidades.
El uso de estos filtros, es acompañado por el uso de una válvula de tres vías, la cual permite la filtración y el retrolavado de los mismos.
Criterios para la selección de filtros de agua
Para seleccionar un filtro de agua, es necesario tener en cuenta, factores como los lechos filtrantes, las velocidades y los caudales de agua que se desea tratar. A continuación, se expone una metodología de calculo para la selección de este tipo de elementos.
Caudales.
En primera medida, se requiere estimar la masa de agua a tratar. Recordemos que la definición de caudal esta dado por el volumen sobre un tiempo establecido, es así, como el caudal puede establecerse en m³/h, l/m, l/s, etc.
Velocidades.
Las velocidades, están influenciadas por los medios filtrantes. De los medios filtrantes, más utilizados son:
Carbón activado: 05 – 10 m/h
Arena y carbón: 10 – 15 m/h
Zeolita; 10 – 20 m/h
Calculo del área de filtración requerida
El área de filtración, se establecer por la ecuación:
Donde:
A = Área de filtración requerida (m²)
Q = Caudal a tratar (m²/h)
V = Velocidad de filtración (m/h)
Diámetro del filtro
El cálculo del diámetro se determina por:
Donde:
D = Diámetro del filtro (m)
A = Área de filtración requerida (m²)
Altura del filtro
La altura, esta supeditada, por el lecho filtrante, es así como el criterio del diseñador, debe ser preponderante, para establecer el tamaño final del filtro a utilizar.
Perdidas de carga
Las perdidas de carga, deben ser un elemento a tener en cuenta al momento de hacer la selección del equipo de bombeo. Hemos de recordar que en las botellas de polyglass, se recomiendas que las presiones, no superen los 150 PSI.
Referencias
Fundación Aquae. (23 de Agosto de 2021). Recuperado el 16 de Junio de 2024, de https://www.fundacionaquae.org/wiki/quien-invento-el-filtro-de-agua/#:~:text=A%20principios%20de%201800%2C%20el,la%20purificaci%C3%B3n%20del%20agua%20potable.