Tratamiento de agua


1. LECHO PROFUNDO

¿Qué son los medios filtrantes?
Medio filtrante es un término utilizado para describir cualquier material utilizado para filtrar partículas de la corriente de flujo de un fluido. La arena sílica, zeolita y la antracita producen resultados satisfactorios en la filtración de agua, y pueden usarse en una amplia gama de tamaños y de alturas de cama. La selección del tamaño de la partícula y de la altura de cama es responsabilidad del diseñador, y debe hacerse con base en las condiciones del agua a tratar.
En general, mientras más grueso es un medio filtrante, permite un mayor tiempo de filtrado entre retrolavados. La filtración es función tanto del tamaño del medio filtrante como de la altura de la cama, y la remoción generalmente es mejor con mayores alturas de cama, con menores tamaños de medio filtrante, o con ambos.
En el tratamiento de agua se pueden utilizar filtros de camas simples un solo medio filtrante duales o múltiples. En las camas duales o múltiples, los medios filtrantes gruesos se colocan en la parte superior y los medios finos en la inferior. Esta colocación se realiza con el objeto de combinar un mayor lapso de filtración con una remoción más fina -característica de un medio fino-. Es necesario seleccionar adecuadamente el rango de tamaños de partícula y la densidad de las distintas capas filtrantes, con el objeto de mantener la posición de las capas -las gruesas arriba y las finas abajo- durante la filtración y después de los retrolavados.
La idea de usar medios con masas diferentes es que durante el retrolavado los medios más ligeros con las partículas más grandes (antracita) se estratificarán naturalmente en la parte superior del filtro, mientras que los medios de tamaño intermedio (arena) se asentarán en el medio y los medios más pesados con las partículas más pequeñas (garnet o granate) se asentarán en el fondo.
Este acomodo del lecho de filtración (LECHO PROFUNDO) hace que los contaminantes más grandes a quedar atrapados en la primera capa del filtro, y las partículas más pequeñas se filtran hacia las capas inferiores. La Retención de contaminantes de esta manera permite una eliminación más eficiente de la turbidez y tiempos de ejecución más largos entre los ciclos de retrolavado. Se puede esperar que un simple filtro de arena elimine partículas de hasta 25-50 micrones de tamaño, en comparación con un filtro multimedia que puede eliminar partículas de hasta 10-25 micras.

ANTRACITA La antracita es un excelente medio de filtración para clarificación del agua en uso potable o industrial, cuando es usada en combinación con arenas filtrantes. Es un carbón mineral, de color negro, brillante, con gran dureza, presenta mayor contenido en carbono, hasta un 95%.
Debido a la forma especial de sus granos permite que el material que se encuentra en suspensión sea retenido en la profundidad del lecho filtrante. En comparación con un filtro de arena, este medio filtrante permite un desempeño en el filtro de mayor flujo, menos caída de presión y un mejor y rápido retrolavado.
El flujo de retrolavado también es reducido. Debido a su densidad única, la antracita puede utilizarse en filtros multimedia o lecho profundo. A una densidad de 50 lbs/pie , es adecuada hidráulicamente y quedará por encima de medios más pesados como son la arena de filtrado.

ZEOLITA
Absorbente natural por su alto grado de hidratación, con excelente estabilidad en su estructura cristalina al deshidratarse. Su densidad es baja y conserva un gran volumen de vacíos al deshidratarse.
La Zeolita es un captador de alta capacidad, retiene partículas de hasta 5 micras. Sus propiedades de intercambio del catión neutralizan ciertos elementos. Los canales moleculares uniformes se clasifican en orden al deshidratarse. Gran capacidad de absorción de gases y vapores, también posee propiedades catalíticas y capacidad de intercambio de iones.
Las zeolitas son minerales porosos de origen volcánica, constituidos de un andamiaje de tetraedros de silicio y aluminio, dispuestos ordenadamente y unidos por átomos de oxígeno, que son el esqueleto de su estructura cristalina Es en los espacios abiertos de ésta cuyo diámetro de poro va desde 3 a 10 anstroms,donde se introducen las moléculas de agua sin participar en la cohesión de la red; se trata del agua zeolítica, y por eso las zeolitas ebuyen el agua caliente. A esta propiedad se debe su nombre: piedra que hierve; del griego, zeo: hiervo y lithos: piedra. Al deshidratarse la estructura forma redes tridimensionales abiertas y sus compuestos se ordenan en canales de tamaño de orden molecular, presentando un exceso de carga negativa como consecuencia de la sustitución isomórfita de Si4+ por AI3+, con lo que desarrolla su capacidad de absorción de gases y vapores y permite el intercambio iónico. En este fenómeno, también conocido como intercambio catiónico, los iones son desplazados por otros de amoniaco o de metales pesados.

ARENA SILICA
La arena sílica o arena de sílice es un compuesto resultante de la combinación del sílice con el oxigeno. Su composición química está formada por un átomo de sílice y dos átomos de Oxigeno, formando una molécula muy estable: SiO. Esta molécula es insoluble en agua y en la naturaleza se encuentra en forma de cuarzo. Si el cuarzo está cristalizado se denomina Cristal de Roca.
Pertenece a la clase de los silicatos y al sistema cristalino trigonal. Este mineral es muy rico en variedades, los que se pueden agrupar en Macro cristalinas, con cristales bien visibles a simple vista, y Criptocristalinas, formada por cristales microscópicos. Las arenas son utilizadas como lecho filtrante para depuración y potabilización de las aguas (para la retención de los flósculos de tamaños muy pequeños que no son separados por decantación) y por su dureza son utilizados para la fabricación de lejías, abrasivos industriales y arenados.

GARNET
Es un mineral no metálico inerte a los químicos que se encuentra comúnmente en el ambiente natural. El garnet o granate tiene un alto peso específico. Sus propiedades químicas, su dureza y su durabilidad hacen que el granate sea un medio abrasivo de filtración ideal. En cuanto a filtración multimedia o de medios mezclados, el tamaño pequeño del grano de alta densidad de granate #30-40 resuelve un problema mayor de filtración. En un filtro granular de un solo medio como lo es un filtro de arena, el material clasificará hidráulicamente durante el retrolavado de acuerdo al tamaño del gránulo, subiendo el más pequeño a la parte superior. Cuando el agua fluye hacia abajo a través de la arena, las partículas finas en la parte superior de la cama hacen la mayor parte del colado del sedimento. Los sólidos forman un aglomerado en la superficie, efectuándose la filtración típicamente en unas cuantas pulgadas de la parte superior.
A medida que se forma el aglomerado, la filtración se vuelve más fina y la pérdida de carga se incrementa exponencialmente con el tiempo. La situación ideal sería tener los granos grandes del medio en la parte superior para atrapar los sólidos grandes y un tamaño de grano que vaya disminuyendo uniformemente en la dirección del flujo del fluido, quedando los granos más pequeños en la parte inferior para hacer el pulido final. La penetración de los sólidos en toda la cama permite un mayor almacenamiento de sólidos, corridas de filtrado más largas y porcentajes de filtración más altos.

RETROLAVADOS
El retrolavado es la operación de mantenimiento más importante para el correcto desempeño una cama con un medio granular, que puede ser de carbón activado, arena, zeolita, resina de intercambio iónico… o lechos multimedia.

2. CARBON ACTIVADO

El Carbón activado granular es un material que se utiliza para filtrar químicos y microorganismos nocivos del suelo y el agua contaminados. A medida que el agua fluye a través de un filtro de carbón activado granular, los químicos se adsorben o se adhieren a la superficie y dentro de los millones de microporos de los gránulos del carbón activado. Los filtros de carbón activado se utilizan siempre como parte de un sistema de extracción y tratamiento para limpiar aguas subterráneas, de rio, lago, pozo, manantial, aguas municipales o agua salobre, generalmente como segunda etapa despúes de un filtro multimedia. Un filtro de carbón activado consiste en un recipiente o columna empacada o rellena de gránulos. Su estructura y propiedades le permiten adsorber específicamente aquellos químicos peligrosos que se encuentran en el agua a tratar.
El tratamiento con carbón activado proporciona excelentes resultados al eliminar cloro (riesgos de usar cloro), mal olor, microorganismos y patógenos como virus y bacterias, mejora el sabor y color del agua, retiene una amplia gama de químicos como pueden ser combustibles, bifenilos policlorados, dioxinas y desechos radioactivos. Asimismo, puede eliminar ciertos tipos de metales como plomo, cadmio o mercurio, siempre que los metales pesados se encuentren presentes en pequeñas cantidades.

FILTROS DE CARBON ACTIVADO
Los filtros de carbón activado son sistemas de purificación de agua comunes en casas y edificios y se utilizan para filtrar contaminantes tales como el cloro, disolventes orgánicos, herbicidas, pesticidas y radón del agua. Muchas personas creen que estos filtros hacen el agua más sana y más natural. Los filtros los utilizan con frecuencia personas que son conscientes de la salud y que desean evitar que las partículas granuladas u olores desagradables y sabores queden en el agua. Debes saber que los filtros de carbón activado no quitan las bacterias, virus u hongos, ni esporas de hongos del agua. Un filtro de carbón activado o activo trabaja como tamiz extrayendo los materiales pesados que se encuentran, por ejemplo, en el agua y el aire; actuando así como un purificador. El carbón activado es un material extremadamente poroso, posee poros menores a 2 nanómetros y son muy eficientes en los fenómenos de adsorción. Éste es un proceso que se basa en la atracción de moléculas pesadas a una superficie sólida, como por ejemplo el carbón, dejando pasar solamente las moléculas más puras de un líquido o un gas.
Debe considerar que para la elección del sistema de filtración más adecuado es necesario dimensionar el equipo mediante el cálculo de la superficie útil de filtración a partir de los caudales de tratamiento y la velocidad de filtración requerida.

3. SUAVIZADORES O ABLANDADORES DE AGUA

Los suavizadores también conocidos como ablandadores de agua, son equipos que eliminan la dureza del agua por medio de intercambio iónico. Usualmente se componen de un tanque que contiene resina catiónica, una válvula de control ya sea electromecánica o por galonaje y un tanque de salmuera donde se almacena la sal común para su regeneración.
La dureza del agua es causante de muchos problemas de incrustación y taponamiento de tuberías, manchas, sarro, ropa áspera por el lavado, pelo crespo y piel reseca después del baño, etc. A nivel industrial, calderas, torres de enfriamiento, intercambiadores de calor y otros equipos son severamente dañados por incrustación debido a la dureza.

PRINCIPIO DE OPERACION
Nuestros suavizadores operan por medio de intercambio iónico. Con resina catiónica se retienen los iones de calcio, magnesio y otros metales, sustituyéndose por sodio. Una vez que el sodio se ha agotado, la resina se regenera con salmuera (solución saturada de cloruro de sodio), desplazando la dureza a drenaje y recargado la resina de sodio.

TECNOLOGIAS
Suavizadores estándar: ensamblados con resina catiónica en gel grado alimenticio calidad estándar. Están diseñados para trabajar con alta eficiencia en consumo de sal. Logran una capacidad operativa de 20,000 granos de dureza por pie³, consumiendo solamente 2.5 kg (5.5 lbs) de sal. En términos prácticos podemos considerar que remueven 518 g de dureza por cada Kg de sal consumido.

VENTAJAS DEL ABLANDADOR DEL AGUA
El agua tratada con un ablandador de agua, cuando se compara con el agua dura sin tratar, tiene muchos beneficios:
  • Con un ablandador de agua, sus cubiertos y cristalería quedan más limpios y más brillantes
  • El cabello y la piel se sienten más suaves, más limpios y más refinados cuando se lavan con agua tratada con un ablandador de agua
  • El agua dura tratada con un ablandador de agua reduce en gran medida las tareas del hogar ya que elimina la acumulación de grumos de jabón
  • El agua dura ablandada por un ablandador de agua restaura el enjabonado abundante de jabones y champús, y reduce así el uso y los costos de estos productos en un 75 %
  • Uno puede volver a utilizar jabones y agentes de lavado naturales, saludables y sin químicos, y con el WaterBoss tendrá el ablandador de agua más eficiente en el mercado que no solo es bueno para usted sino también para el planeta
  • Los tejidos también se sienten más suaves sin minerales duros atrapados en los mismos. Los tejidos duran más y el color blanco sigue siendo blanco sin ese color gris sucio causado por el agua dura. Ablandar el agua de su hogar con un ablandador de agua o suavizador hará que tenga ropa más suave, con colores más brillantes y más duraderas
  • El agua blanda también preserva el funcionamiento de todos los electrodomésticos que usan agua, como cafeteras, hieleras, lavavajillas y máquinas lavadoras de ropa y accesorios de baño
  • Un calentador de agua que está protegido por un sistema de ablandamiento de agua también reducirá el costo anual de la energía de esa aparato en entre un 22 a un 29 %.
  • Tener un ablandador de agua en el hogar reduce los gases de efecto invernadero en una cantidad equivalente a sacar de circulación a un vehículo deportivo utilitario (SUV) de la carretera por un año

4. LAMPARAS UV PARA EL TRATAMIENTO DE AGUA

La luz UV es un germicida poderoso que elimina microorganismos del agua purificada sin uso de químicos adicionados.