FILTRACION

Capítulo 5. Filtración

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Capítulo 5
FILTRACIÓN

Introducción
Los procesos de coagulación, floculación y sedimentación remueven la mayor parte de la
materia coloidal que causa turbiedad. Por lo general, es necesario tener mayor remoción de
estas partículas para cumplir con las normas referentes al agua para uso y consumo
humano, especialmente la NOM-127-SSA-1-1994 “Modificación deNorma Oficial Mexicana
NOM-127-SSA1-1994, Salud ambiental. Agua para uso y consumo humano. Límites
permisibles de calidad y tratamientos a que debe someterse el agua para su potabilización”,
que emite los valores de los límites permisibles de parámetros de calidad del agua, entre
ellos turbiedad. Para ello, el proceso que se utiliza con mayor frecuencia es el de filtración.
La filtración esuno de los procesos más antiguos de tratamiento, de hecho, es un proceso
que realiza la propia naturaleza. El agua fluye lentamente a través de las formaciones
geológicas naturales de medios porosos como la arena y roca por debajo de la tierra, donde
es limpiada y purificada. El proceso de filtración usado en el tratamiento de agua es una
simulación de lo que ocurre en la naturaleza, ya que elagua pasa a través de un medio
granular filtrante tal como arena, antracita, granate, ilmenita o algún otro medio. Al pasar el
agua, las partículas suspendidas son atrapadas en los poros o espacios vacíos del medio
para ser removidas posteriormente. En este tema se presentará brevemente la teoría de
filtración, aspectos de operación de estos sistemas y la forma de evaluación de filtros.También se anexan algunos criterios de diseño para estas unidades de tratamiento.

Red Iberoamericana de Potabilización y Depuración de Agua

Capítulo 5. Filtración

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Aspectos teóricos
Los principales mecanismos mediante los cuales se remueven los sólidos suspendidos (que
incluyen partículas coloidales) a través de la filtración son complejos y no tienen una
explicación sencilla. Lasteorías comunes sugieren un cierto número de mecanismos que
actúan simultáneamente en este proceso, estos mecanismos son: retención, sedimentación
impacto e intercepción; a continuación se hace una breve explicación de ellos:
Algunas partículas coloidales son demasiado grandes para pasar a través del espacio que
forman los poros del medio filtrante, estas partículas son atrapadas y posteriormenteremovidas; este mecanismo de remoción es conocido como retención y juega un papel muy
importante en el proceso de filtración directa, donde el agua floculada es alimentada
directamente a los filtros.
La mayor parte de las partículas coloidales del agua provenientes del sedimentador (como
tratamiento previo a la filtración), son demasiado pequeñas como para quedarse atrapadas
por el medio, porlo que son necesarios mecanismos adicionales que actúen para remover la
materia coloidal. El flujo que pasa a través del medio filtrante normalmente es de tipo
laminar, con dirección y velocidad variables constantemente debido a la obstrucción de los
granos del medio. En zonas de baja velocidad, algunas partículas son removidas por
sedimentación. Las partículas de mayor peso específico tienendificultad para seguir las
líneas de flujo, la inercia las obliga a salir de estas líneas y golpean el medio; debido a que la
inercia es mayor a la fuerza hidrodinámica, esta remoción es conocida como impacto
inercial. En algunos casos, las líneas de flujo pasan muy cerca de los granos del medio, a
veces, las partículas que siguen estas líneas tocan los granos cercanos y son adheridas aellos; esta remoción se conoce como intercepción.
Las propiedades físicas y químicas del medio filtrante y las partículas coloidales también
ayudan como mecanismos de remoción, estas incluyen: puentes químicos o enlaces entre el
medio filtrante y la partícula coloidal, atracción física entre los granos del medio y las
partículas coloidales, atracción física y/o química entre las propias...