La filtración física en la potabilización del agua

El proceso de potabilización consta de diversas etapas, cada una con funciones específicas para eliminar distintos contaminantes. Las etapas más comunes incluyen:

1. Pretratamiento del agua: En esta fase inicial, se eliminan sólidos gruesos, aceites y otros contaminantes de gran tamaño presentes en el agua cruda mediante procesos como cribado, desarenado y desengrasado. Esto prepara el agua para las siguientes etapas del tratamiento.

2. Coagulación-floculación: Se añaden productos químicos como sulfato de aluminio o cloruro férrico para formar flóculos a partir de las partículas finas suspendidas. Estos flóculos, de mayor tamaño, se eliminan más fácilmente en las etapas posteriores.

3. Decantación: El agua se somete a un proceso de sedimentación, donde los flóculos se depositan en el fondo de los tanques. Esta fase reduce la turbidez y la cantidad de sólidos en suspensión.

4. Filtración: Una etapa clave que elimina partículas finas que no pudieron ser removidas en las fases previas.

5. Desinfección: Se añade un desinfectante, como cloro u ozono, para eliminar los microorganismos patógenos que pudieran estar presentes.

6. Análisis: El agua tratada se somete a controles de calidad rigurosos para asegurar su cumplimiento con las normativas de potabilidad.

La filtración es una etapa crucial dentro del proceso de potabilización, ya que elimina eficientemente partículas finas, materia orgánica, microorganismos y otros contaminantes que pueden afectar la calidad del agua. Al ser la última etapa física antes de la desinfección, su correcto funcionamiento es vital para asegurar la eficacia del tratamiento y la calidad del agua potable. Además, los sistemas de filtración también desempeñan un papel clave en las etapas iniciales del tratamiento, como la captación de agua de fuentes superficiales o subterráneas (embalses, acuíferos, etc.). Los filtros permiten que el agua llegue a la Estación de Tratamiento de Agua Potable (ETAP) con un nivel de limpieza adecuado, optimizando así los procesos posteriores y reduciendo la carga de contaminantes a lo largo de toda la cadena de tratamiento.

La filtración física se basa en la eliminación de partículas suspendidas y sólidos mediante diferentes medios y tecnologías. Las más comunes en la potabilización de agua incluyen:

- Filtros de lecho: son los más utilizados en las plantas de tratamiento de agua. El agua se hace pasar a través de un lecho de arena de granulometría específica que retiene las partículas suspendidas por diferentes mecanismos: retención mecánica, adsorción y acción biológica. Los filtros de arena son efectivos para reducir la turbidez, materia orgánica y ciertos microorganismos.

- Filtros de anillas y mallas: estos sistemas son empleados principalmente en el pretratamiento y la filtración gruesa. Los filtros de anillas consisten en un conjunto de discos ranurados apilados que retienen las partículas en sus ranuras. Los filtros de mallas utilizan un tamiz metálico o de polímero que actúa como una barrera física para las partículas suspendidas. Estos filtros son esenciales para proteger los procesos de filtración más sensibles que siguen en la cadena de tratamiento.

- Microfiltración: esta tecnología utiliza membranas con poros de tamaños entre 0.1 y 10 micras para eliminar partículas suspendidas, bacterias y algunos microorganismos. A diferencia de los filtros convencionales, la microfiltración puede remover eficientemente partículas de tamaños muy pequeños, lo que la convierte en una opción avanzada para la preparación del agua antes de etapas como la ultrafiltración, nanofiltración u ósmosis inversa.

La elección del método de filtración depende de la calidad inicial del agua y de los requisitos específicos del proceso de tratamiento. Los filtros de lecho son los más comunes debido a su eficiencia y bajo coste operativo, mientras que los filtros de anillas y mallas se emplean para pretratamientos, y la microfiltración es la preferida en aplicaciones donde se requiere una eliminación de partículas más fina.

En sistemas de potabilización que emplean tecnologías de membranas (ultrafiltración, nanofiltración u ósmosis inversa), la filtración previa se vuelve esencial. Las membranas son sensibles a las obstrucciones causadas por partículas y sólidos en suspensión, lo que puede afectar su vida útil y eficiencia. La filtración física previa proporciona beneficios clave.

Se mejora la vida útil de la membrana, la eliminación de partículas y materia orgánica evita el ensuciamiento y las incrustaciones en las membranas, reduciendo la frecuencia de limpiezas y sustituciones, lo que a su vez disminuye los costos operativos.

Ayuda a mejorar la eficiencia energética al reducir la cantidad de sólidos en el agua, se minimiza la presión necesaria para que el agua atraviese las membranas, disminuyendo así el consumo energético del proceso de filtración por membranas.

En resumen, la filtración física es una etapa crítica en la potabilización del agua, ya que elimina eficientemente las partículas y los contaminantes restantes después de la decantación. Además, su correcta implementación es clave para proteger las membranas en procesos de filtración avanzada, garantizando la eficiencia y sostenibilidad del sistema de tratamiento. En Lama aconsejamos en la selección del método de filtración más adecuado, así como en el mantenimiento óptimo de nuestros equipos. Estos son factores determinantes para asegurar el suministro de agua segura y de alta calidad, protegiendo la salud pública y el bienestar de las comunidades.