FILTRACI N R PIDA Y DESTILACI N



FILTRACIÓN RÁPIDA

La filtración es el proceso mediante el cual se purifica el agua haciéndola pasar a través de un material poroso (o “medio). Para la filtración rápida comúnmente se usa la arena como medio de filtro pero el proceso es bastante diferente a la filtración lenta en arena. Esto es debido a que se usa arena más gruesa con un tamaño efectivo de grano en la escala de 0.4-1.2 nm y elritmo de filtración es más elevado, generalmente entre 5 y 15 m3/m2/hora. Debido a la arena gruesa usada, los poros del lecho de filtro serán relativamente grandes y las impurezas contenidas en el agua cruda penetrarán al fondo en el lecho de filtro. Por esto, la capacidad del lecho de filtro para almacenar impurezas depositadas, es usada en forma mucho más efectiva y se puede tratar hasta aguade río muy turbia con la filtración rápida. Para limpiar un lecho de filtro rápido, no es suficiente raspar la capa superior. La limpieza de los filtros rápidos se realiza mediante el lavado por corriente de agua limpia. Esto se hace dirigiendo un flujo elevado de agua a través del lecho de filtro desde donde se expande y se arrastra. El lavado por corriente de agua limpia saca fuera del filtro losatoros depositados. La limpieza de un filtro rápido se puede realizar en poco tiempo, no es necesaria ni siquiera media hora aproximadamente. Se le puede hacer con la frecuencia requerida.

Aplicaciones de la filtración rápida
Hay varias aplicaciones diferentes de la filtración rápida en el tratamiento de agua para abastecimientos de agua de bebida.
En el tratamiento de agua subterránea, se usala filtración rápida para remover el hierro y el manganeso. Para ayudar al proceso de filtración, frecuentemente se provee la aireación como pretratamiento para formar compuestos insolubles de hierro y manganeso (Figura 2).

FIGURA 1. Filtro rápido (abierto, tipo gravedad)

FIGURA 2. Filtración rápida de agua pretratada (airada)
Para agua de turbiedad baja como la que se halla frecuentemente enlagos y algunas veces en ríos, la filtración rápida debe ser capaz de producir agua clara, la cual, sin embargo, puede contener aun bacterias patógenas y virus. Entonces es necesario un tratamiento final, tal como la cloración, para obtener agua bacteriológicamente segura.
En el tratamiento de agua de río con turbiedad elevada se puede usar la filtración rápida como pretratamiento para reducir lacarga en los filtros lentos de arena siguientes (Figura 3) o se le puede aplicar para el tratamiento de agua que ha sido clarificada mediante coagulación, floculación y sedimentación (Figura 4). En tales casos se requiere nuevamente una cloración final.

FIGURA 3. Filtración rápida seguida de filtración lenta en arena

FIGURA 4. Filtración rápida después de la coagulación, floculación ysedimentación.
Tipos de filtros rápidos
Los más importantes son: filtros de presión, filtros de flujo ascendente y filtros de medios múltiples.
Filtros de presión. La fuerza de conducción para el proceso de filtración es la presión del agua aplicada en el lecho de filtro, la cual puede ser tan elevada que se puede alcanzar casi cualquier longitud deseada de la carrera de filtro. Los filtros de presión estándisponibles comercialmente como unidades completas. No son tan fáciles de instalar, operar y mantener. Por esta razón no son muy adecuados para aplicarlos en plantas pequeñas de tratamiento en países de desarrollo.

FIGURA 5. Filtro de presión
Filtros de flujo ascendente. Sirven para un proceso de filtración de grueso a fino. La capa gruesa del fondo del lecho de filtro criba la mayor parte de lasimpurezas suspendidas, incluso del agua cruda turbia, sin ningún aumento grande de la resistencia del lecho de filtro, debido a los poros grandes.
Frecuentemente, se les usa para el pretratamiento de agua que es purificada nuevamente mediante filtros rápidos de tipo de gravedad o mediante filtros lentos de arena. En tales casos los filtros de flujo ascendente pueden dar excelentes resultados y...