¿Qué es un filtro de arena rápido?
Un filtro de arena rápido es un dispositivo de tratamiento de agua que usa arena u otros medios granulados para filtrar las partículas sólidas suspendidas en el agua. Estos sólidos suspendidos incluyen suciedad y otra materia orgánica que hace que el agua se vea turbia o turbia. La filtración rápida de arena es comúnmente utilizada por las plantas de tratamiento de agua municipales para limpiar el agua superficial y subterránea destinada al agua potable. También se utiliza para tratar aguas residuales y aguas residuales industriales que contienen contaminantes biológicos antes de que estas aguas se descarguen al medio ambiente.
La filtración rápida de arena tiene lugar en un tanque que contiene una o más capas de medios granulados, como arena, antracita o carbón duro, granate, magnetita u otros minerales. La profundidad total de los medios generalmente varía de 2 a 6 pies (aproximadamente 0.6-1.8 metros). En muchos sistemas, el agua entrante, o influente, ingresa cerca de la parte superior del tanque y fluye hacia abajo a través de los medios. El agua saliente, o efluente, sale a través de un sistema de drenaje llamado drenaje subterráneo que se encuentra debajo del lecho del medio filtrante.
A medida que el influente viaja a través del filtro de arena rápido, muchos de los sólidos suspendidos en el agua quedan atrapados por encima o dentro de los poros entre los granos. Este proceso de esfuerzo es el mecanismo principal por el cual los sólidos se eliminan del agua. Además, los sólidos suspendidos se adsorben en la superficie de los granos debido a las fuerzas de atracción intermoleculares. Otros procesos físicos, químicos y biológicos también mejoran la eliminación de sólidos durante la filtración.
La efectividad de un filtro de arena rápido depende en gran medida de las características del influente y los medios granulados. Las propiedades influyentes importantes incluyen las concentraciones, tipos y cargas de partículas de los sólidos suspendidos en el agua. La profundidad del lecho de medios y las cargas de partículas, tamaños y formas de los granos también son cruciales.
Los granos redondos lisos se apiñan y crean poros muy pequeños. Los granos más irregulares pueden producir poros más grandes, pero son mejores para enganchar los sólidos a medida que pasan. Típicamente, se utilizan capas de diferentes granos para aprovechar los múltiples mecanismos de eliminación.
Con el tiempo, el lecho de medios de un filtro de arena rápido se obstruye con los sólidos acumulados. En este punto, el filtro se limpia mediante un proceso llamado retrolavado. El agua de lavado se bombea hacia arriba a través de la cama para desalojar los sólidos y enjuagarlos fuera del tanque. A medida que se drena el agua de lavado, los medios granulares se vuelven a colocar en sus capas originales y el filtro está listo para usarse nuevamente.