Revista de descontaminación industrial, recursos energéticos y sustentabilidad.

Claves en las PTAS

Claves en las PTAS

Filtros de gravedad permiten remoción eficiente de sólidos suspendidos. 



Un sistema complejo, como una planta de tratamiento de aguas residuales, requiere que todas sus “partes y piezas” funcionen correctamente para cumplir con eficiencia su labor. En ese engranaje, la filtración por gravedad desarrolla una labor relevante, por lo que en el presente artículo –realizado con antecedentes aportados por la empresa Xylem– la abordamos con cierto nivel de detalle.

Su importancia en el proceso de saneamiento de residuos líquidos radica en su ubicación en la parte final de los tratamientos (mecánicos), logrando que las aguas tratadas cumplan con la norma de emisión de sólidos suspendidos antes de que se descarguen a su destino final.

A un sistema de filtración por gravedad también se le conoce como filtro de arena, ya que generalmente está compuesto por dos medios porosos (filtro dual): material silíceo (arena) y antracita.

La selección del medio es muy importante, ya que impacta directamente en la eficiencia del filtro. Mientras más uniforme sea el tamaño del medio, la corrida del filtro será más larga y la tasa de retro-lavado menor.

La cantidad de sólidos a retener por este filtro dependerá del volumen de los poros que posee el medio. Esto, a su vez, determina la carrera del filtro, el tiempo entre cada retro-lavado.

Cuando el filtro es retro-lavado, el agua de lavado se bombea en el sentido inverso del agua que se filtra. La velocidad de ascenso del agua debe ser lo suficientemente alta para resuspender las partículas en el flujo de agua (fluidización el medio filtrante). Lo anterior se conoce como fluidización del filtro.

En un retro-lavado fluidizado todo el medio debe expandirse en forma uniforme para permitir que las partículas se eliminen del filtro.

Tres Mecanismos

La retención o filtración de los sólidos se produce principalmente por tres mecanismos: por retención, donde las partículas más grandes quedan retenidas entre los espacios que se presentan en el medio filtrante; por adsorción, donde las partículas más pequeñas se adhieren a la superficie de los gránulos del medio filtrante; mientras que el tercer mecanismo se produce cuando existe remoción biológica de las partículas, ya que éstas constituyen el sustrato para los microorganismos que pueden llegar a desarrollarse en el medio de filtración.

La filtración es un proceso batch. A medida que el agua pasa a través del filtro, éste se va saturando de partículas, lo que se traduce en un aumento paulatino de la resistencia al flujo del agua. Cuando la pérdida de carga se aproxima a cierto valor predeterminado, se debe realizar el retro-lavado del filtro, de manera de extraer los sólidos del medio y reducir la pérdida de carga.

¿Sirven para trabajar con riles y aguas servidas? Este tipo de filtros son utilizados principalmente en sistemas de tratamiento de aguas servidas, ya que su principal tarea es la remoción de sólidos suspendidos y de otros sólidos cómo el fosforo coagulado. Si se utiliza normalmente arena como medio filtrante se podrá tener en el agua a filtrar una turbidez de 40 NTU (unidad nefelométrica de turbiedad). Y en el caso de utilizar medios filtrantes duales (arena-antracita), la recomendación es no exceder los 20 NTU en el agua a tratar. Al comparar el espesor de la capa de arena, éste es mayor en el caso de tratamientos terciarios.

Avances Tecnológicos

Las mejoras tecnológicas de los filtros de arena se han concentrado, principalmente, en el medio filtrante y accesorios. El siguiente es el detalle:

- Medio filtrante (arena): con el correr de los años se ha ido mejorando la forma de especificar las arenas utilizadas en este proceso de filtración. Lo usual es que se determine como mínimo el tamaño efectivo (TE), el coeficiente de uniformidad (CU) y la gravedad específica (GE). Asimismo, los parámetros de cumplimiento de las especificaciones está normado y hay identidades que se encargan de ir mejorándolas, al igual que los métodos de testeos y las metodologías de instalación.

Lea este artículo completo en Revista InduAmbiente N° 145, marzo-abril 2017 (pág. 76)