Filtro de arena
Hay tres tipos principales; filtros de arena rápidos (gravedad), filtros de arena de flujo ascendente y filtros de arena lentos . Los tres métodos se utilizan ampliamente en la industria del agua en todo el mundo. Los dos primeros requieren el uso de productos químicos floculantes para funcionar con eficacia, mientras que los filtros lentos de arena pueden producir agua de muy alta calidad con una eliminación de patógenos del 90 % a >99 % (dependiendo de las cepas), sabor y olor sin necesidad de ayudas químicas. [1] Los filtros de arena pueden, además de usarse en plantas de tratamiento de agua, usarse para la purificación de agua en hogares singulares, ya que utilizan materiales que están al alcance de la mayoría de las personas. [2]
La historia de las técnicas de separación se remonta a mucho tiempo atrás, ya que los materiales de filtro ya se usaban en la antigüedad. Los juncos y las plantas de genista se usaban para llenar recipientes tamizadores que separaban materiales sólidos y líquidos. Los egipcios también usaban vasijas de arcilla porosa para filtrar agua potable, vino y otros líquidos. [3]
Un filtro de lecho de arena es una especie de filtro de profundidad . En términos generales, existen dos tipos de filtros para separar partículas sólidas de fluidos:
Además, existen dispositivos pasivos y activos para provocar la separación sólido-líquido como tanques de sedimentación , filtros de pantalla autolimpiantes, hidrociclones y centrífugas . [4]
Existen varios tipos de filtros de profundidad, algunos que emplean material fibroso y otros que emplean materiales granulares . Los filtros de lecho de arena son un ejemplo de un filtro de profundidad de medios sueltos granulares. Suelen utilizarse para separar pequeñas cantidades (<10 partes por millón o <10 g por metro cúbico) de sólidos finos (<100 micrómetros) de soluciones acuosas. [5] : 302–303 Además, generalmente se usan para purificar el fluido en lugar de capturar los sólidos como un material valioso. Por lo tanto, encuentran la mayor parte de sus usos en el tratamiento de efluentes líquidos ( aguas residuales ).
Los filtros de lecho de arena funcionan proporcionando muchas oportunidades para que las partículas sólidas sean capturadas en la superficie de un grano de arena. A medida que el fluido fluye a través de la arena porosa a lo largo de una ruta tortuosa, las partículas se acercan a los granos de arena. Pueden ser capturados por uno de varios mecanismos:
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