En CP Ibérica nos enorgullecemos de trabajar en pro de un mundo más limpio, ecológico y sostenible. Es por ello que dedicamos especial atención al desarrollo de tecnologías que tratan y depuran las aguas residuales.
Nuestros sistemas permiten devolver aguas depuradas y purificadas al ciclo natural o para nuevos procesos productivos e industriales.
Veamos los sistemas de filtrado básicos para la depuración de aguas residuales que son el punto de partida de los sistemas complejos que fabricamos.
Sistemas de filtrado
En este artículo de hoy hablaremos de una tipología de sistemas que pueden formar parte de estructuras más complejas a raíz de la utilización y el empleo de filtros para limpiar el agua. Son los llamados “sistemas de filtrado”.
Definimos un filtro como un recipientes de forma cilíndrica y relleno de un material filtrante determinado para limpiar el agua. Existen tres tipos de filtros principales dentro de los equipos de filtración, que pasamos a describir a continuación.
Filtrado en arena
El primer tipo de filtro utiliza arena para la eliminación de los sólidos en suspensión. La filtración sobre arena es un tratamiento que permite la separación física de los sólidos contenidos en el agua mediante un medio filtrante.
Además del fenómeno de la separación física por tamaño, existen otros mecanismos que son responsables de la separación de los sólidos. Estos mecanismos de transporte incluyen la sedimentación y la difusión de sustancias coloidales en zonas con concentraciones más bajas.
El tratamiento de los sólidos después del contacto se debe principalmente a las fuerzas electrostáticas, las fuerzas de van der Waals y la absorción física propiamente dicha.
Podemos encontrar diferentes soluciones técnicas para la filtración. De esta forma, podemos hablar de filtros mono o multicapa, filtros de gravedad y de presión, de carga baja y alta o filtros de flujo ascendente y descendente.
La arena de silicio es el medio filtrante más empleado en estos tipos de filtros. Las características más relevantes de este material son el tamaño, su distribución y la densidad. Cuanto menor sea el tamaño del grano, mayor será la eficacia del proceso de filtrado. También se ha de tener en cuenta la caída de presión a través del medio para valorar su eficacia.
Proceso de filtración
La concentración de sólidos filtrables, cualquiera que sea el tipo de medio filtrante utilizado, es generalmente muy alta, más del 95%. Cuando se agota la capacidad de eliminación de un filtro, debe realizarse un retrolavado para devolverle su eficacia. Este proceso puede realizarse mediante diferentes procedimientos, entre los que encontramos como más comúnmente utilizados la expansión con aire soplado a contracorriente, el retrolavado con agua a contracorriente y finalmente el lavado con agua corriente. También es frecuente seguir una secuencia de lavado a contracorriente con agua seguido de un nuevo lavado con agua.
La elección del tipo de retrolavado depende de las características del agua. Por ejemplo, en aguas subterráneas ricas en hierro y manganeso, o en aguas superficiales con un alto contenido orgánico y microbiológico, la primera solución ofrece los mejores resultados para la aplicación de retrolavado de aire que, mediante una expansión por empuje del lecho filtrante (hasta un 20% en volumen), favorece la eliminación de los contaminantes retenidos en los granos del filtro.
Filtrado sobre carbono
Este segundo filtro está compuesto de carbono y se utiliza especialmente para la eliminación de restos y residuos orgánicos. Este filtro de carbón activado funciona mediante un procedimiento de absorción.
La adsorción es un proceso en el que se utiliza un componente sólido para la eliminación y retención de las sustancia disuelta en el agua. En este proceso el carbón activado es el componente sólido de la ecuación. Esta característica en particular hace que el carbón activado sea el elemento ideal para la adsorción de múltiples tipos de contaminantes disueltos en las aguas residuales.
Variantes del carbón activado
El carbón activado existe en dos variantes diferentes.
- Carbón activado en polvo. Especialmente adecuado para campos de aplicación con producción de aguas residuales en pequeñas cantidades o específicamente para partículas muy pequeñas como las contenidas en el humo o el aire. Por otra parte tenemos el
- Carbón activado granulado. Es el más adecuado para su uso en campos de aplicación en los que se debe tratar una gran cantidad de agua. La versión de carbón activado granular, más utilizada principalmente en el tratamiento del agua, puede absorber diversas sustancias solubles, como son los aceites minerales, los surfactantes, diversos hidrocarburos, levaduras y otro elenco de sustancias no solubles en el agua.
Existe una legislación muy clara sobre el uso que debe hacer del carbón activo cuando se trata de depurar aguas que servirán para el consumo humano
Filtrado en resina
El tercer filtro consiste en un cilindro que contiene resinas selectivas que pueden eliminar los aniones o cationes metálicos, dependiendo del tipo específico para que que fue construido.
Las resinas de intercambio iónico utilizadas en esta fase de la sección son materiales que tienen la propiedad de adherir cargas opuestas (aniones o cationes) a la resina de partida, reteniendo de esta forma esas cargas y eliminándolas del agua que se va a tratar.
Existen también otros tipos de resinas especiales que son selectivas para metales específicos y por lo tanto son capaces de retener, por ejemplo, elementos como el arsénico, el boro, el cromo y otros.
Tipos de resinas
Tipos de resina:Dependiendo del tipo de resina utilizada, su funcionalidad y filtrado varía como se explica a continuación:
La resina de carácter catiónico se encarga de fijar todos los cationes y transformar los sulfatos, los cromatos y los cianuros libres en los ácidos correspondientes. Por su parte, la resina de carácter aniónico, fija los cromatos así como los complejos cianurados de metales pesados que no han sido descompuestos por la resina catiónica, como son los de hierro y níquel. Finalmente, los aniones de los ácidos minerales se fijan.
El cianuro libre, por otra parte, se fija exclusivamente por la resina aniónica fuerte, que también fija los aniones de otros ácidos más débiles, como el dióxido de carbono y el de sílice. También es posible utilizar resinas mixtas dependiendo de la función requerida y que sea precisa en cada circunstancia.
Cuando la resina se agota, ya no es capaz de fijar las sales, por lo que es necesaria su regeneración. La resina catiónica suele regenerarse con ácido clorhídrico o sulfúrico, y la aniónica con sosa cáustica. Las fases de regeneración también implican el enjuague y desplazamiento en una secuencia bien definida y con un tiempo calculado durante la fase de dimensionamiento.
Deja una respuesta