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UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNADEscuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio AmbienteDiseño de Plantas Potabilizadoras3.3 CAPITULO 9: FILTRACIÓN3.3.1 LECCIÓN 41. TEORÍA DE LA FILTRACIÓN3.3.1.1 AntecedentesLa filtración es un proceso físico, químico y (en algunos casos) biológico para separar delagua las impurezas suspendidas mediante el paso a través de un medio poroso (Schulz &Okun, 1998). Estudios reportan que es un proceso empleado rudimentariamente, haceaproximadamente 7000 años, los primeros filtros tuvieron un carácter doméstico. Seusaron por mucho tiempo los filtros de piedras porosas colocadas en tinajeros. En Franciase difundieron mucho en los siglos XVIII Y XIX los filtros de esponja, paño, lana y otrosmateriales. Cuando se hicieron los primeros filtros no domésticos el agua filtrada no sedistribuía por tuberías, sino que se vendía por galones al consumidor. Así surgieron lasprimeras compañías de agua que fueron de carácter privado. A partir de 1856, en Francia,aparecieron los filtros a presión: “Fonvielle” y “Souchon”. Los primeros estabanconstituidos por un cono truncado de hierro fundido con tapa semiesférica, en el cualhabía 0.7 m de lecho filtrante compuesto de 0.25m de esponjas marinas, 0.25 m de piedracaliza, se lavaban extrayendo el material filtrante. Los segundos estaban constituidos portres lechos de paño de 0.2 m de espesor. El objeto de estos filtros era colocar lossedimentos del aguaEl proceso evolucionó hasta sistemas de filtración lenta en arena desarrollado en 1804, yse popularizó el uso de la escuela de la filtración descendente, a fines de este siglo muchasciudades 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 dellecho filtrante, pues en lugar de hacerse raspando la capa superior del mismo, se haciainvirtiendo el sentido del flujo, que en modo filtración era de arriba hacia abajo y en modolavado de abajo hacia arriba, con lo cual se eliminaban las impurezas que habían quedadoretenidas en el lecho. Esto facilitaba la operación casi continua del filtro y permitía uso decargas superficiales considerablemente mayores (aproximadamente 30 veces más) que lade los filtros lentos.En los últimos años, tanto la teoría como la práctica de la filtración se han venidodesarrollando notablemente, logrando mayores eficiencias con base en un mejoramientodel medio filtrante, y una optimización de los procesos de operación, en especial en elmedio filtrante donde la tecnología de membrana de micro, ultra y nano filtración, se202
UNIVERSIDAD NACIONAL ABIERTA Y A DISTANCIA – UNADEscuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio AmbienteDiseño de Plantas Potabilizadorasconvierten en un gran desarrollo tecnológico para tratamiento de agua (SALAZAR GAMEZ,2005). Sin embargo los principios fundamentales de la teoría de la filtración se siguenaplicando, incluso en los procesos modernos.La filtración consiste en la remoción de partículas suspendidas y coloidales presentes enuna suspensión acuosa que escurre a través de un medio poroso. En general, la filtraciónes la operación final de clarificación que se realiza en una planta de tratamiento de agua y,por consiguiente, es la responsable principal de la producción de agua de calidadcoincidente con los estándares de potabilidad. La Fig. 63, presenta el sistema de filtraciónde la planta de tratamiento “Rio Cali” de EMCALI, esta compuesta por una serie de filtrosrápidos, de medio de soporte mixto y de flujo ascendente.Fig. 63. Sistema de Filtración planta de tratamiento Rio Cali. EMCALI.Fuente: Elaboración propia.203
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