Funcion de la grava en un filtro de agua

Funcion de la grava en un filtro de agua

Guijarros para la filtración del agua

La filtración se utiliza además de la coagulación y la sedimentación habituales para eliminar los sólidos de las aguas superficiales o residuales. Esto prepara el agua para su uso como agua potable, de calderas o de refrigeración. La filtración de aguas residuales ayuda a los usuarios a cumplir los requisitos más estrictos de los permisos de vertido de efluentes.

La filtración, que suele considerarse un simple proceso mecánico, implica en realidad los mecanismos de adsorción (física y química), colado, sedimentación, intercepción, difusión y compactación por inercia.

La filtración no elimina los sólidos disueltos, pero puede utilizarse junto con un proceso de ablandamiento, que sí reduce la concentración de sólidos disueltos. Por ejemplo, la filtración de antracita se utiliza para eliminar las sales de dureza precipitadas residuales que quedan después de la clarificación en el ablandamiento por precipitación.

En la mayoría de los procesos de clarificación o ablandamiento del agua en los que se produce coagulación y precipitación, se filtra al menos una parte del agua clarificada. Los efluentes del clarificador de 2 a 10 NTU pueden mejorarse a 0,1-1,0 NTU mediante la filtración de arena convencional. La filtración garantiza concentraciones aceptables de sólidos en suspensión en el agua acabada, incluso cuando se producen alteraciones en los procesos de clarificación.

Cómo filtra la grava el agua

Un filtro de arena lento es un filtro de arena adaptado para uso doméstico. Tenga en cuenta que, aunque comúnmente se le denomina filtro de arena biológicaExterna, la terminología de filtro de arena biológica es una marca registrada para un diseño particular, y esta página abarca todos los filtros de arena lentos. La versión más implementada consiste en capas de arena y grava en un contenedor de hormigón o plástico de aproximadamente 0,9 metros de altura y 0,3 metros cuadrados. El nivel del agua se mantiene a 5-6 cm por encima de la capa de arena mediante el ajuste de la altura del tubo de salida. Esta capa de agua poco profunda permite que crezca una capa bioactiva sobre la arena, lo que contribuye a reducir los organismos causantes de enfermedades. Se utiliza una placa difusora para evitar la interrupción de la capa biológica cuando se añade agua. Para utilizar el filtro, los usuarios simplemente vierten agua en la parte superior y recogen el agua terminada por el tubo de salida en un cubo. Con el tiempo, especialmente si el agua de origen es turbia, el caudal puede disminuir. Los usuarios pueden mantener el caudal limpiando el filtro mediante la agitación del nivel superior de arena, o tratando previamente el agua turbia antes de la filtración.

Función de la grava

La función principal de la grava en el biofiltro de arena es evitar la obstrucción de la tubería de PVC con arena.    Para los filtros de arena intermitentes de uso doméstico, se suelen emplear dos capas de grava: en el fondo, una capa de 5 cm de grava de 6 a 15 mm, seguida de una segunda capa de 5 cm de arena gruesa de 1 a 6 mm. La primera capa es lo suficientemente profunda como para cubrir la entrada de la tubería y debe ser lo suficientemente grande como para mantener las aberturas en el fondo del filtro libres para el flujo de agua fuera del filtro, y la capa superior lo suficientemente fina como para que la arena del filtro superpuesta no se hunda en sus poros.    Hay que tener en cuenta que, en el caso de los filtros de tambor, debido a la configuración del tubo de salida, el tamaño de la grava alrededor de la salida debe ser superior a 15 mm para evitar que se obstruya. Como alternativa, se puede utilizar una malla de mosquito.

En los filtros lentos de arena de mayor tamaño, se construye algún tipo de desagüe en la base del filtro. Para evitar que el material filtrante entre y obstruya el subdrenaje se utiliza una serie (generalmente 3 ó 4) de capas de grava graduada.    Para los ladrillos apilados con juntas abiertas de 10mm de ancho, se sugieren 4 capas, cada una de 10cm de espesor con las capas más gruesas en la parte inferior: 0,4 – 0,6mm, 1,5 – 2mm, 5 – 8mm, 15 – 25mm (IRC, 1981 [ref.01]Ref.01: IRC (1981). Small Community Water Supplies: Technology of Small Water Supply Systems in Developing Countries. Hofkes, E.H. (Ed.) Technical Paper Series 18. IRC, La Haya, p.259. Disponible aquí).

Grava para la filtración del agua

La filtración por arena se utiliza para la eliminación de la materia en suspensión, así como de las partículas flotantes y hundibles. El agua residual fluye verticalmente a través de un lecho fino de arena y/o grava. Las partículas se eliminan mediante absorción o encapsulación física. Si hay una pérdida de presión excesiva en el filtro, hay que enjuagarlo.

Se puede distinguir entre filtros continuos y discontinuos. En los filtros continuos (a menudo filtros de flujo ascendente), la arena contaminada se retira, se aclara y se reutiliza continuamente, sin interrumpir el proceso de filtración. Los filtros discontinuos (a menudo filtros que fluyen hacia abajo) se detienen y se produce un enjuague en la dirección opuesta. Se soplan burbujas de aire en el lecho de arena para que se arremoline. A continuación, el agua filtrada fluye por el lecho filtrante en sentido contrario. La materia contaminada se libera y fluye junto con el agua de enjuague. El proceso de filtración puede entonces reanudarse.

El rendimiento de un filtro de arena viene determinado por dos funciones del filtro de arena, a saber, la filtración superficial y la filtración en profundidad. La filtración superficial consiste en recoger las partículas que se encuentran sobre el lecho filtrante. Estas partículas forman conjuntamente una masa macroporosa, que es capaz de recoger nuevas partículas de manera muy eficaz. La filtración en profundidad implica generalmente partículas más pequeñas que son más difíciles de recoger, y que están unidas a las partículas de arena por adsorción.    La suciedad procedente de la filtración en superficie es más fácil de eliminar durante el enjuague inverso en comparación con la suciedad procedente de la filtración en profundidad.

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