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¿Cuáles son los distintos tipos de filtros de agua?

Los filtros de agua se usan para remover impurezas indeseadas, como los sedimentos, sabor, olor y bacterias, para obtener agua de mejor calidad. Esto se logra mediante una fina barrera física, un proceso químico o un proceso biológico.

Los filtros limpian el agua en diferentes grados para proporcionar: riego agrícola, agua potable accesible, mantenimiento a acuarios públicos y privados, y limpieza segura de estanques y piscinas. 


¿Cuáles son los distintos tipos de filtros de agua?

Existen muchos tipos de filtros disponibles para asegurar el uso y el consumo de agua potable. Algunas de las opciones más comunes son:

  • Filtros mecánicos

  • Filtros de absorción (carbón activado)

  • Filtros de purificación UV

  • Filtros de ósmosis inversa

  • Filtros de intercambio iónico


Ningún filtro elimina todos los contaminantes por sí solo, por lo que es importante conocer para qué sirve cada uno. En este artículo conocerás 5 de ellos, cómo funcionan, cómo abordan el problema del agua, y qué combinación de métodos utilizan para realizar múltiples niveles de filtración.


Filtros Mecánicos

Están diseñados principalmente para eliminar partículas sólidas en suspensión. Se pueden utilizar para mantener la limpieza de un sistema, protegiéndolo del desgaste abrasivo o la corrosión.

Un filtro mecánico puede ser extremadamente útil en entornos industriales. Un ejemplo sería los sistemas de refrigeración, donde el entorno puede ser extremadamente corrosivo.

En la filtración mecánica el agua pasa a través de una membrana que atrapa las partículas suspendidas en la superficie o dentro del filtro.


Los filtros de agua mecánicos eliminan principalmente el material suspendido más grande del agua, como arena, limo, arcilla, incrustaciones sueltas y materia orgánica. Sin embargo, estos sistemas no eliminan los productos químicos disueltos ni las partículas muy pequeñas.

Se pueden combinar con otros equipos de tratamiento de agua, y son útiles para eliminar partículas disueltas o muy finas.

Los tipos de filtros mecánicos difieren en diseño, costo y efectividad. Los tres tipos más comunes de filtros mecánicos son:


  • Filtros de sedimentos de cartucho

  • Filtros de medio único

  • Filtros multimedia


El tipo de filtro mecánico que se adapte mejor a tu situación depende de la cantidad y tamaño de los sólidos suspendidos en el agua y de la velocidad en la que se necesite filtrar. Por ejemplo, un filtro de arena elimina contaminantes con más rapidez que otros tipos de dispositivos, pero no es adecuado para la eliminación de partículas más pequeñas. Por otro lado, los filtros de sedimentos de cartucho poseen materiales filtrantes de fibra o cerámica, con poros más pequeños y uniformes y por esto son más confiables para la descontaminación del agua. Sin embargo, estos últimos son mucho más lentos y necesitan ser reemplazados más frecuentemente.


Filtros de sedimentos de cartucho


Los filtros de cartucho de sedimentos consisten en una carcasa sólida que encierra un medio filtrante. El medio filtrante puede estar hecho de celulosa, tela, fibra, cerámica u otros materiales que sean útiles para filtrar partículas. 


Normalmente son adecuados para un solo grifo de agua, que se puede instalar debajo de un fregadero de cocina, por ejemplo. También se pueden usar como pretratamiento para otros procesos, como la filtración de carbón activado y la ósmosis inversa, para aumentar su efectividad y longevidad.


Filtros de medio único y filtro multimedia

Los filtros de medios constan de un tanque, un solo medio filtrante, múltiples capas de filtro, un sistema de soporte y un desagüe inferior. La profundidad del lecho del medio filtrante suele ser de 60 a 90 centímetros y se compone de arena de sílice, silicato de aluminio y/o antracita triturada (una variedad dura y compacta de carbón mineral). Por lo general, un sistema de soporte de grava evita que el medio se lave fuera del dispositivo. Los filtros de medios se pueden limpiar mediante retrolavado y reutilización. 


Se clasifican según el tamaño de partícula más pequeña que eliminan. Con un tanque del mismo tamaño, los filtros multimedia tienen una mayor capacidad de filtrado que los filtros de medio único. En general, los filtros multimedia también funcionan con un caudal más alto y requieren un mantenimiento menos frecuente que los de medio único.

Estos filtros tratan el agua en su punto de entrada al hogar. Eliminan las partículas que causan turbidez en el agua y también pueden ser parte de la eliminación de hierro, manganeso y sulfuro de hidrógeno después de que se hayan oxidado en partículas sólidas mediante aireación, cloración, ozonización o filtración con arena verde.



Filtros de Absorción (carbón activado)


Estos son altamente efectivos para capturar los contaminantes transportados por el agua. La razón por la que el carbono absorbe contaminantes con tanta facilidad es que tiene una enorme superficie interna repleta de rincones y grietas que pueden atrapar impurezas químicas como el cloro.



Los filtros domésticos más comunes contienen carbón activado granular que reduce los sabores y olores no deseados por absorción. Los filtros más caros usan elementos de bloque de carbono que generalmente son más efectivos. El carbón activado granular está hecho de materias primas orgánicas (como cáscaras de coco o carbón) que tienen un alto contenido de carbono. El calor, en ausencia de oxígeno, se usa para aumentar (activar) el área superficial del carbón.


El carbón activado se elige con frecuencia para aplicaciones de agua potable porque absorbe de manera eficiente los productos químicos orgánicos sintéticos, cloro, compuestos que afectan el olor y el sabor y compuestos orgánicos naturales.  Sin embargo, otras sustancias químicas, como el hierro y el nitrato, no son atraídas por el carbón y no se eliminan, y es posible que se necesite otro tipo de filtro, como la ósmosis inversa.


Existen dos tipos de filtros de carbón activado:


Filtros para toda la casa o punto de entrada: 



Estos se utilizan en un punto de tubería de suministro de agua, que resultará en el tratamiento de toda el agua que viaja a cualquier grifo o accesorio en el hogar o lugar. Elimina los químicos antes de que puedan ser ingeridos, inhalados o absorbidos por la piel durante el lavado o el baño.


Los filtros generalmente se instalan como un par, aunque es posible que se requieran más en algunas situaciones. Dos filtros dispuestos en secuencia aseguran que cualquier químico que pueda pasar el primer filtro sea atrapado por el segundo.


La mayoría de los sistemas también tienen un interruptor de derivación que permite que el flujo de agua se desvíe del sistema cuando sea necesario para la cloración o ciertas actividades de plomería.

 

Filtros de punto de uso:


Estos se colocan en la tubería de suministro de agua justo antes del grifo donde las personas obtienen agua.


Un ejemplo es una unidad debajo del fregadero; el agua pasa a través del filtro de carbón y viaja a un grifo de agua separado, al lado del grifo principal. El agua del grifo separado se tratará con carbón activado granulado y el agua del grifo principal no se tratará.



Filtros de Luz UV


Un purificador de agua UV trata el agua contaminada con luz ultravioleta germicida. La longitud de onda ultravioleta codifica el ADN de los organismos vivos en el agua, por lo que ya no pueden reproducirse.


Con suficiente energía, la radiación UV en la longitud de onda de 254 nm altera el ADN de los microorganismos patógenos para que no puedan reproducirse. La luz ultravioleta evita que las bacterias propaguen enfermedades a través del agua potable. Esta energía puede ser suficiente para inactivar la mayoría de los microorganismos presentes en el agua.


Este filtro desactiva organismos vivos, pero no elimina partículas del agua, químicos, olores, ni sabores.


Un purificador de agua UV incluye una cámara que encierra todo el sistema. La funda de cuarzo de vidrio sostiene la lámpara UV que emite una longitud de onda de radiación germicida para desactivar los organismos vivos. La funda de vidrio de cuarzo es transparente a la longitud de onda UV, lo que permite que la luz UV penetre en el vidrio y desinfecte el agua. Una funda de cuarzo protege la lámpara UV del agua.


Los sistemas UV esterilizan el agua de forma rápida y eficaz. La desinfección UV desactiva el 99,99% de los organismos vivos en el agua. Están diseñados para funcionar constantemente y garantizar que el agua que utiliza sea siempre segura. Debido a que un purificador UV no es un filtro, no quedan aguas residuales ni desechos para limpiar. Cada gota de agua que ingresa al sistema UV se purifica.


Filtros de Intercambio Iónico


La filtración de intercambio iónico es uno de los métodos más comunes de purificación de agua. Es un proceso utilizado para ablandar el agua calcárea al intercambiar los iones de magnesio y calcio que se encuentran en el agua calcárea (agua con muchos minerales disueltos) con otros iones como los iones de sodio o hidrógeno. El intercambio de iones elimina físicamente los minerales duros, reduce la incrustación de cal y hace que el agua sea adecuada para aplicaciones en las que se mantiene a una temperatura alta constante, como en cafeteras comerciales.



El proceso de intercambio de iones filtra el agua a través de materiales de resina esféricos en forma de perlas (resinas de intercambio de iones). Los iones del agua se intercambian por otros iones fijados a las perlas. Los dos métodos de intercambio iónico más comunes son el ablandamiento y la desionización.


El ablandamiento se utiliza mayormente como pretratamiento para reducir la dureza del agua antes del procesamiento por ósmosis inversa. Los ablandadores contienen gránulos que intercambian dos iones de sodio por cada ión de calcio o magnesio extraído del agua "ablandada".


La desionización puede ser un componente importante de un sistema total de purificación de agua cuando se usa en combinación con otros métodos como la ósmosis inversa, filtración y absorción de carbón. La desionización elimina eficazmente los iones, pero no así la mayoría de los compuestos orgánicos o microorganismos. Los microorganismos pueden adherirse a las resinas, proporcionando un medio de cultivo para el rápido crecimiento bacteriano.


Filtros de Ósmosis Inversa

La ósmosis inversa es el proceso de eliminación de sólidos inorgánicos disueltos (como iones de magnesio y calcio) del agua forzándolos a través de una membrana semipermeable bajo presión para que el agua pase pero que los contaminantes queden atrás.


Estos filtros son muy eficaces, ya que son capaces de eliminar más del 99% de sales disueltas, partículas, coloides, compuestos orgánicos, bacterias y pirógenos del agua de alimentación

Éste método es usualmente combinado junto a otros, como el filtro mecánico y el de carbón activado, siendo así aún más efectivo y devolviendo el agua con pocos contaminantes restantes.


La ósmosis inversa es muy eficaz en el tratamiento de aguas salobres, superficiales y subterráneas para aplicaciones de caudales grandes y pequeños. Algunos ejemplos de industrias que utilizan agua de ósmosis inversa incluyen: productos farmacéuticos, agua de alimentación de calderas, alimentos y bebidas, acabado de metales y fabricación de semiconductores, por nombrar algunos.


Combinaciones

Cada método de filtración tiene limitaciones sobre lo que puede eliminar, por lo que la mayoría de los filtros de agua o sistemas de filtración utilizan una combinación de métodos para lograr un nivel específico de pureza del agua.

Conociendo ya estos 5 tipos de filtros y sus posibles combinaciones, probablemente te resulte más fácil establecer qué tipo de filtro necesitas para una aplicación determinada.

 

 

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