Gráfico 12.2. FILTRACIÓN FILTRACIÓN Entrada <strong>de</strong> agua cruda Entrada <strong>de</strong> agua cruda Filtro cerámico domiciliar <strong>de</strong> tipo maceta Filtro cerámico domiciliar <strong>de</strong> tipo can<strong>de</strong>las Salida <strong>de</strong> agua filtrada Salida <strong>de</strong> agua filtrada Filtro <strong>de</strong> arena a presión en modo <strong>de</strong> filtración Filtro <strong>de</strong> arena a presión en modo <strong>de</strong> retro lavado Agua Entrada <strong>de</strong> agua cruda Salida <strong>de</strong> agua con la suciedad atrapada por el filtro Salida <strong>de</strong> agua filtrada Entrada <strong>de</strong> agua limpia 103
FICHA 12.2. FILTRACIÓN Descripción <strong>de</strong>l método La filtración, en el tratamiento <strong>de</strong> agua en emergencias, es un método <strong>de</strong> clarificación que atrapa las partículas (o los flóculos en caso <strong>de</strong>l uso <strong>de</strong> floculantes) contenidas en el agua, en los espacios microscópicos entre los gránulos <strong>de</strong>l lecho <strong>de</strong>l médium filtrante, por cual es conducida el agua por gravedad o con presión. Cuando el filtro está saturado por la suciedad filtrada <strong>de</strong>l agua, y los espacios entre los granos <strong>de</strong>l filtro están llenos <strong>de</strong> partículas, no pue<strong>de</strong> pasar el mismo caudal <strong>de</strong> agua, la presión interior sube y el filtro tiene que ser lavado. Este retro lavado se consigue conduciendo un flujo <strong>de</strong> agua limpia en la dirección contraria a la <strong>de</strong> la filtración, <strong>para</strong> soltar las partículas atrapadas y lavarlas fuera <strong>de</strong>l lecho filtrante. De su diseño (tamaño y material <strong>de</strong>l granulado <strong>de</strong>l médium filtrante, diámetros y superficie <strong>de</strong> filtración, profundidad <strong>de</strong>l lecho filtrante, presión <strong>de</strong> trabajo,...) y <strong>de</strong> la calidad <strong>de</strong>l agua cruda, <strong>de</strong>pen<strong>de</strong> la producción, la eficacia <strong>de</strong> filtración, el caudal y la frecuencia <strong>de</strong>l retro lavado. Existen una gran variedad <strong>de</strong> filtros que funcionan con este principio <strong>de</strong> atrapar las partículas mecánicamente. La mayoría funciona en la dirección <strong>de</strong> la gravedad (down flow) otros en contra <strong>de</strong> ella (up flow). En la AH también se aplican filtros <strong>de</strong> celulosa o <strong>de</strong> membranas. En ocasiones, también se encuentran las técnicas <strong>de</strong> micro filtración y <strong>de</strong> ósmosis inversa con membranas ultra finas y una presión <strong>de</strong> trabajo muy elevada. Hay sistemas simplificados con únicamente un filtro, o sistemas <strong>de</strong> varias etapas <strong>de</strong> filtración en serie. En plantas compactas (Gráfico y Ficha 14) habitualmente se utilizan filtros <strong>de</strong> arena (silicio o arenas especiales <strong>de</strong> cerámica, <strong>para</strong> disminuir el peso) o <strong>de</strong> antracita, que se pue<strong>de</strong>n com<strong>para</strong>r con los conocidos filtros <strong>de</strong> <strong>de</strong>puración <strong>de</strong> piscinas. En muchas <strong>de</strong> las plantas compactas los filtros no están dimensionados en su punto óptimo, ya que necesitan ajustar el tamaño, peso o volumen a la combinación <strong>de</strong>l conjunto. En general el medio filtrante <strong>de</strong> estas plantas, se lleva <strong>de</strong>s<strong>de</strong> Europa <strong>para</strong> el primer llenado. Los filtros no <strong>de</strong>ben ser rellenados con arena más <strong>de</strong> un 60% <strong>de</strong> su volumen, <strong>para</strong> po<strong>de</strong>r permitir que en el retro lavado la arena pueda ser removida y eliminar las partículas atrapadas en la filtración. Otros filtros usados en el tratamiento domiciliar (Gráfico y Ficha 17) son los filtros cerámicos <strong>de</strong> can<strong>de</strong>la o <strong>de</strong> maceta. De igual forma atrapan, las partículas y los patógenos contenidos en el agua, en el cuerpo <strong>de</strong>l filtro <strong>de</strong> cerámica (<strong>de</strong> forma cilíndrica los <strong>de</strong> can<strong>de</strong>las o <strong>de</strong> forma <strong>de</strong> un embudo como una maceta). Su funcionamiento es por gravedad y tienen una producción muy limitada. Su limpieza se implementa manualmente, raspando la suciedad <strong>de</strong> la superficie <strong>de</strong>l cuerpo cerámico. Existen también las técnicas <strong>de</strong> filtración lenta <strong>de</strong> bioarena que trabajan, adicionalmente a la filtración mecánica <strong>de</strong> partículas, con un fino lecho <strong>de</strong> bacterias benignas que se alimentan <strong>de</strong> los parásitos y sedimentos filtrados. Estos filtros <strong>de</strong> bioarena son utilizados en emergencias en instalaciones gran<strong>de</strong>s, únicamente <strong>de</strong> forma excepcional y por pocas organizaciones. Es una técnica posible <strong>para</strong> el pre tratamiento a nivel domiciliar y en proyectos <strong>de</strong> <strong>de</strong>sarrollo, pero no es un método lo suficientemente fiable ni operativo <strong>para</strong> producir gran<strong>de</strong>s cantida<strong>de</strong>s <strong>de</strong> agua clara en el contexto que tenemos por objeto. A parte <strong>de</strong> lo expuesto, existe la técnica <strong>de</strong> filtración con carbono activado. Esta filtración, o mejor dicho, adsorción con filtros <strong>de</strong> carbón vegetal activado, que se encuentran en muchas plantas compactas, tiene la función <strong>de</strong> reducir o eliminar los compuestos orgánicos volátiles, los pesticidas y herbicidas, los compuestos con trihalometanos, radón, los solventes y otros productos. La adsorción es un proceso por el cual las moléculas <strong>de</strong> las impurezas se adhieren a la superficie <strong>de</strong>l carbón activado. La adherencia funciona por una atracción electro-química. El carbón activado se pre<strong>para</strong> a partir <strong>de</strong> diversos materiales, tales como ma<strong>de</strong>ra, cáscaras <strong>de</strong> nueces o preferiblemente cáscara <strong>de</strong> coco. El carbón se “activa” cuando es calentado a altas temperaturas (800 a 1000ºC) en ausencia <strong>de</strong> oxígeno y como resultado crea millones <strong>de</strong> poros microscópicos en su superficie. Esta enorme cantidad <strong>de</strong> área superficial proporciona gran<strong>de</strong>s oportunida<strong>de</strong>s <strong>para</strong> que tenga lugar el proceso <strong>de</strong> adsorción, que resulta ser una fuerte atracción <strong>para</strong> otras moléculas (orgánicas) basadas en el carbono, y es excelente <strong>para</strong> retener firmemente moléculas que causan olores o sabores. Esto explica que un filtro <strong>de</strong> carbón pueda ser retro lavado, aunque pierda su fuerza <strong>de</strong> adsorción <strong>de</strong>spués <strong>de</strong> un año y <strong>de</strong>ba ser cambiado, <strong>de</strong>pendiendo <strong>de</strong> su uso y la calidad <strong>de</strong>l agua cruda. 104
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