GUIA DE DISEÑO PTAP UNAD

UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNAD
Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente
Diseño de Plantas Potabilizadoras
3.3 CAPITULO 9: FILTRACIÓN
3.3.1 LECCIÓN 41. TEORÍA DE LA FILTRACIÓN
3.3.1.1 Antecedentes
La filtración es un proceso físico, químico y (en algunos casos) biológico para separar del
agua las impurezas suspendidas mediante el paso a través de un medio poroso (Schulz &
Okun, 1998). Estudios reportan que es un proceso empleado rudimentariamente, hace
aproximadamente 7000 años, los primeros filtros tuvieron un carácter doméstico. Se
usaron por mucho tiempo los filtros de piedras porosas colocadas en tinajeros. En Francia
se difundieron mucho en los siglos XVIII Y XIX los filtros de esponja, paño, lana y otros
materiales. Cuando se hicieron los primeros filtros no domésticos el agua filtrada no se
distribuía por tuberías, sino que se vendía por galones al consumidor. Así surgieron las
primeras compañías de agua que fueron de carácter privado. A partir de 1856, en Francia,
aparecieron los filtros a presión: “Fonvielle” y “Souchon”. Los primeros estaban
constituidos por un cono truncado de hierro fundido con tapa semiesférica, en el cual
había 0.7 m de lecho filtrante compuesto de 0.25m de esponjas marinas, 0.25 m de piedra
caliza, se lavaban extrayendo el material filtrante. Los segundos estaban constituidos por
tres lechos de paño de 0.2 m de espesor. El objeto de estos filtros era colocar los
sedimentos del agua
El proceso evolucionó hasta sistemas de filtración lenta en arena desarrollado en 1804, y
se popularizó el uso de la escuela de la filtración descendente, a fines de este siglo muchas
ciudades del viejo y nuevo mundo ya habían construido plantas de filtración.
El desarrollo tecnológico continúa hasta la construcción de los filtros rápidos en arena,
que aparecieron en Norteamérica, en 1855. La gran innovación fue en la limpieza del
lecho filtrante, pues en lugar de hacerse raspando la capa superior del mismo, se hacia
invirtiendo el sentido del flujo, que en modo filtración era de arriba hacia abajo y en modo
lavado de abajo hacia arriba, con lo cual se eliminaban las impurezas que habían quedado
retenidas en el lecho. Esto facilitaba la operación casi continua del filtro y permitía uso de
cargas superficiales considerablemente mayores (aproximadamente 30 veces más) que la
de los filtros lentos.
En los últimos años, tanto la teoría como la práctica de la filtración se han venido
desarrollando notablemente, logrando mayores eficiencias con base en un mejoramiento
del medio filtrante, y una optimización de los procesos de operación, en especial en el
medio filtrante donde la tecnología de membrana de micro, ultra y nano filtración, se
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