Documentada por primera vez en textos antiguos sánscritos y egipcios, la filtración con arena es uno de los métodos más antiguos y simples de filtración de agua.
La filtración de arena funciona mediante el uso de múltiples capas de arena especializada y presión de fluido gravitacional para retener partículas sólidas suspendidas en líquidos, lo que da como resultado un producto más limpio. A medida que los fluidos pasan lentamente a través de capas de arena y grava, se combinan procesos naturales físicos, biológicos y químicos para proporcionar tratamiento.
La filtración lenta de arena no requiere productos químicos ni electricidad para limpiar el agua. La mayor parte del trabajo se realiza en la parte superior del sistema de filtración, donde algunos sólidos quedan atrapados en las superficies rugosas de los granos de arena y otros se adsorben en las superficies de arena cargadas negativamente. La mayor parte del trabajo sucio se realiza mediante procesos biológicos o depredación.
Los microorganismos abundan en los filtros de arena y este ecosistema depredador ayuda en el tratamiento y purificación del agua.
La arena es un medio de filtración asequible y ampliamente disponible capaz de eliminar sólidos suspendidos y producir agua de alta calidad con color, sabor y olor mejorados, además de eliminar el 90-99 % de patógenos.
La arena se utiliza en los siguientes tipos de sistemas de filtración:
- tratamiento de aguas residuales (sépticas o municipales)
- aplicaciones comerciales e industriales
- purificación de agua potable
- filtración de piscina
- membrana (prefiltración)
- Filtración de aguas grises/superficiales.
- agua de mar para acuicultura
Como siempre, ¡la selección de arena es muy importante! Los medios seleccionados deben lavarse en una instalación de procesamiento adecuada y tener características particulares. Estas características difieren ligeramente según el tipo de sistema que se utilice, pero incluyen:
Tamaño efectivo– Si la arena es demasiado grande, las partículas no quedarán atrapadas y si es demasiado pequeña, las partículas se acumularán en la superficie del lecho filtrante impidiendo el flujo de fluido. El tamaño efectivo se determina mediante análisis de tamiz.
Forma– La forma de la veta debe ser de subredondeada a subanngulosa. Cuanto más redondeado sea el grano, mayores serán las posibilidades de que se erosione y reduzca la vida útil de su filtro. Los granos planos se pueden perder durante la limpieza (contralavado).
Dureza– Las partículas densas, duras, más resistentes y con un alto contenido de sílice son las mejores, ya que las partículas más blandas también son más susceptibles a la erosión.
Coeficiente de uniformidad (Cu)– Los medios filtrantes deben tener un tamaño relativamente uniforme para permitir el paso del agua. Los sistemas óptimos de agua potable tienen una arena Cuentre 1,3 y 1,5, y no debe exceder de 1,7. La Cupuede estar por debajo de 1,3, pero será innecesariamente caro y un C más altouserá más susceptible a obstruirse. Los sistemas sépticos requieren una Cude<4. Click here for a refresher on gradations, D-values, and uniformity coefficients.
En los sistemas de filtración de agua, la arena puede ser el único medio utilizado o puede usarse como componente en un sistema multimedia (combinado con floculantes y otros materiales de filtración como el carbón) para una mayor eficacia.