Sistemas de filtración del agua

¿Como funcionan los filtros de agua?

El tratamiento de aguas mediante sistemas de filtración es una de las soluciones más comunes para las aguas potables, industriales y residuales.

El funcionamiento base de los sistemas de filtración de agua es común independientemente de la tecnología a utilizar. Cualquier equipo de filtración funciona mediante el paso del agua a tratar por el interior del sistema realizando una separación de solidos (disueltos o en suspensión) y líquido, dejando pasar este último a la toma de agua tratada para aplicaciones como el consumo humano, riego y vertido de aguas residuales.

La principal diferencia entre unos sistemas de filtración de agua y otros es el grado de separación de componentes del agua que pueden alcanzar.  Esto supondrá unos de los factores principales para la aplicación y diseño de los diferentes equipos de filtración al ser recomendable utilizar el adecuado para cada proyecto.

En la tabla que presentamos a continuación se pueden comprobar los compuestos más comunes que se deben separara del agua para su potabilización, en ella se plasman las diferentes tecnologías y sus principales aplicaciones.

Los filtros multimedia de alto rendimiento y de cartucho corresponderían a la categoría de microfiltraccion, consiguiendo captar sólidos en suspensión y bacterias del agua.

Las categorías de ultrafiltración, nanofiltración y osmosis inversa corresponden a las tecnologías de membranas, con capacidades de eliminar iones multivalentes y monovalentes como son sales, dureza y metales.

Por último, existirían tecnologías mediante medios filtrantes intermedias de absorción de componentes metálicos y químicos como el arsénico, hierro, manganeso y metales pesados.

Aplicaciones de las tecnologias de filtraccion de agua existentes

Métodos de filtración de agua

Los métodos de filtración son variados y dependerán de la calidad del agua que necesitemos, su origen y los parámetros que se deseen tratar.

Con la evolución de los equipos de filtración de agua se han desarrollado multitud de formas de tratar los distintos componentes del agua.Los métodos de filtración más comunes son 

1. Filtración convencional: El agua pasa por un medio filtrante, membrana o cartucho   con un tamaño de poro reducido que se encargara de separar la materia en suspensión del agua.

Medio filtrante arena multimedia

2. Filtración por absorción:  Existen materiales de alta porosidad y que reaccionan a multitud de compuestos del agua como metales, arsénico, químicos y pesticidas. Estos se encargarán de absorber estos parámetros disueltos, obteniendo un agua filtrada sin su presencia.

Materiales estudiados para filtraccion de aguas industriales

3. Filtración reactiva:  Consiste en un medio filtrante que cataliza ciertos componentes del agua   haciendo que precipiten y se depositen en el interior del filtro, uno de los ejemplos mas comunes son los filtros para eliminar hierro y manganeso.

4. Filtración por membranas:  Se trata de una de las últimas tecnologías desarrollada en las últimas décadas, el agua a tratar pasara por una membrana semipermeable que dejara pasar el agua y rechaza el resto de compuestos.

Plantas de osmosis inversa industrial 

Tipos de filtros de aguas industriales

El proceso de filtración del liquido se producida mediante tres métodos principales:

Proceso de filtrado mediante lechos filtrantes

Este se produce mediante el paso del agua por el interior del lecho. El proceso de purificación del agua mediante este tipo de filtros se realizará por absorción o precipitación, dependiendo del parámetro a reducir, las aplicaciones mas comunes para los sistemas de filtrado mediante lechos filtrantes son:

En el siguiente video podéis ver el funcionamiento e instalación de un filtro industrial de agua IMA wáter:

Sistemas de filtraccion IMa water

Ventajas y desventajas de los lechos filtrantes

La principal ventaja de estos filtros es su capacidad de autolimpiarse y durabilidad de los medios filtrantes, no considerándose consumibles.

Como desventaja tenemos que su inversión inicial es superior a otros métodos de filtración mas domésticos como los cartuchos.

Filtros de cartucho industriales

El filtrado de agua mediante cartuchos, consiste en el paso del fluido por el interior del equipo, realizando una separación de sólido / liquido por la porosidad del cartucho filtrante. Estos cartuchos pueden tener distintas medidas, dependiendo del caudal de agua que se necesita tratar, siendo las medidas más convencionales 10,20,30 y 40 pulgadas y su capacidad de filtración de 5 micras.

Ventajas y desventajas de cartuchos filtrantes.

Su principal ventaja es la seguridad de filtración de partículas no disueltos en agua de tamaño superior a 5 micras y la su sencillez de funcionamiento al solo precisar el recambio de los cartuchos cuando estos se saturen.

Las desventajas de los filtros de cartucho son su saturación y recambio periódico cuando estos se acolmaten de sólidos, lo que hace que se deberá tener un repuesto permanente de cartuchos en la zona de instalación.

También se debe tener en cuanto que al tener un grado de filtración de 5 micras suele ser necesario un tratamiento previo mediante lechos de arena.

Filtros de cartucho industriales

Filtración por membranas

Los sistemas de membranas conforman las tecnologías mas recientes de filtración. Estos incluyen la tecnología de osmosis inversa y ultrafiltración.

El nivel de filtración de las membranas es el más alto dentro de este tipo de tecnologías, pudiendo llegar a la separación de sales, bacterias y virus del agua a tratar.

Su funcionamiento consiste en generar una presión interna en los módulos de membrana suficiente para que exista una transferencia del agua por el interior de la membrana, rechazando sólidos, virus, bacterias y otros componentes tóxicos de la misma. La presión de trabajo dependerá de la tecnología de membranas a utilizar, presiones elevadas para osmosis inversa y reducidas para ultrafiltración.

Ventajas y desventajas de cartuchos filtrantes.

La principal ventaja de las tecnologías de membranas son la calidad de agua tratada que generan, eliminando solidos y otros compuestos microscópicos y alcanzando valores de filtración muy superiores al resto de tecnologías de filtración.

La desventaja de este tipo de tecnologías son su alto coste de instalación y su complejidad de mantenimiento, siendo su uso indicado solo en casos muy concretos donde el resto de sistemas de filtración no pueden aplicarse (reducción de sales, dureza, sulfatos y cloruros).

¿Como seleccionar el equipo de filtración industrial para tratamiento de agua?

Las distintas tecnologías de filtración se pueden adaptar para la adecuación de cualquier tipo de agua. Para ellos es necesario tener en cuenta los parámetros del agua a tratar y su origen con el objetivo de seleccionar y dimensionar el sistema de filtrado adecuado.

Para una correcta selección de la planta de tratamiento de agua se deben tener en cuenta los siguientes parámetros:

  1. Origen del agua a tratar: Este determinara que sistemas de filtración de agua podemos utilizar para su tratamiento siendo los más polivalentes los filtros multimedia y de carbón activo que se pueden aplicar a cualquier origen de agua como ríos, industria, lluvia y pozos. Existen otros casos específicos como aguas de origen salino como pozos y mar se deben utilizar procesos de membranas de osmosis inversa.
  2. Analíticas del agua: Dependiendo de los componentes que se deban eliminar del agua, se deberán tener en cuenta el uso de las diferentes tecnologías de filtración.
  3. Caudal de agua: Este parámetro será importante para la selección del equipo adecuado debido a que los filtros mediante lechos filtrantes pueden tratar caudales de agua mucho mayors que el resto de equipos con una instalación y mantenimiento mas sencillos. Cuando sea posible y el agua así lo requiera la utilización de los medios filtrantes auto limpiantes será la solución más polivalente.
  4. Inversión de la instalación: Este factor es de suma importancia para realizar un diseño adecuado. Se deberá tener en cuenta los parámetros del agua a reducir (Arsénico, hierro, solidos, sales …) y aplicar la tecnología que nos aporte un máximo rendimiento el componente del agua que queremos reducir al mínimo coste de instalación.
  5. Mantenimiento del sistema de filtración:  Igual que en los costes de inversión, se debe tener en cuenta para seleccionar el filtro adecuado cuales serán los trabajos y gastos de mantenimiento del mismo. Este coste de mantenimiento se debe tener en cuenta para la selección de la tecnología de agua adecuada para los parámetros que se desean eliminar.

Todos estos parámetros se deben tener en cuenta para diseñar una instalación de filtración de agua potable o residual, debiendo alcanzar un equilibrio entre un tratamiento del agua correcto una inversión equilibrada y un bajo coste de mantenimiento futuro.

Si desea recibir mas informacin sobre equipos de filtraccion de agua , puede contactar con nuestro departamento tecnico en:

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