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Filtros de sedimentos ¿Qué son y cómo funcionan?

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Todo sobre los filtros de sedimentos

Aunque no lo creas todas las aguas destinadas para el consumo contienen algún tipo de sedimento. Por más potable que parezca, y a pesar de haber pasado por diferentes procesos de purificación, el agua que sale de nuestras tuberías no son 100% puras, ya que en ella quedan pequeñas partículas imperceptibles al ojo humano, pero que pueden ser removidas en nuestras casas con unos equipos especiales denominados filtros de sedimentos.

Si bien es cierto que existen normas muy estrictas relacionadas a la potabilización y distribución de agua en las ciudades, también lo es que gran parte de ella puede contener pequeñas partículas, que de no ser eliminadas, pudiesen afectar algunos equipos de casa, como calentadores, tanques y tuberías, e incluso nuestra propia salud.

Por esta razón, a continuación te hablaremos sobre la filtración de sedimentos, los equipos que se utilizan para ello, como funcionan, como se clasifican y sobre la mejor forma de seleccionar el filtro más adecuado para nuestras necesidades.

Filtros de sedimentos micrónicos nominales y absolutos

Filtros de sedimentos “nominal”

Hace referencia a la capacidad que tiene el elemento de filtrado para remover un % mínimo nominal de las partículas sólidas en suspensión dentro del agua, con un tamaño superior al establecido, y que por lo general, se expresa en micrómetros, es decir, que expresa la eficiencia o el grado de filtración.

En otras palabras, un filtro nominal no es capaz de retener el 100% de los sedimentos del agua con un determinado tamaño, por ejemplo, un filtro nominal de 10 micras solo removerá entre el 85% y el 90% de todas las partículas que sean superiores o iguales a 10 micras, o tengan una 10 millonésima parte de un metro.

Para la mayor parte de las aplicaciones dentro del hogar, un filtro nominal es adecuado y suficiente, sin embargo, cuando se requiere de un filtrado aun mayor será entonces necesario utilizar un filtro de sedimento absoluto.

Filtro de sedimentos “absoluto”

Hace referencia al tamaño de una partícula esférica perfecta que puede ser retenida por el elemento filtrante en condiciones de laboratorio y representa el tamaño del poro de dicho elemento.

Ya que las pruebas de laboratorios son exactas y se hacen en condiciones ideales, hay que tomar en consideración algunos elementos reales, como por ejemplo, que el tamaño que adquiere el poro dentro del filtro puede llegar a cambiar con el uso, y además, las partículas de sedimentos no tienen un tamaño esférico perfecto.

A pesar de esto, los filtros absolutos tienen una capacidad de filtrado superior al filtro nominal, de esta manera el término “absoluto” indica que el 100% (en teoría) de las partículas de un diámetro determinado serán retenidas por este tipo de filtros.

¿Qué es un sedimento?

Antes de hablar sobre los filtros pasemos a definir que es sedimento. Básicamente, un sedimento es cualquier partícula de materia orgánica e inorgánica que se encuentra dentro del agua, en un estado de suspensión, y que puede ser arrastrada cuando esta comienza a fluir.

Los sedimentos en el agua pueden tener diferentes orígenes, pero en términos generales podemos decir que están conformados por arena, barro, partículas metálicas, elementos químicos, e incluso, algún tipo de material o residuo orgánico.

¿Qué es un filtro de sedimentos?

Un filtro para sedimentos es un equipo que ha sido diseñado para remover la mayor cantidad posible de sedimentos que se encuentran presentes en el agua, tanto para su consumo humano dentro del hogar como para el desarrollo normal de algunos procesos industriales y agropecuarios.

En este sentido todos sabemos el impacto visual que nos puede generar consumir agua turbia o que no sea totalmente incolora. Por ello estos filtros permiten retirar de manera efectiva cualquier particular presente en el agua y que pueda afectar la calidad de la misma.

¿Cómo funciona un filtro de sedimentos?

Los filtros para sedimentos funcionan como una pantalla que detiene y atrapa cualquier partícula con un tamaño superior al diámetro de sus poros internos. Esto quiere decir que no todos los filtros son iguales y que su capacidad para remover los sedimentos estará en función al tamaño de las partículas que es capaz de retener.

En términos generales, los filtros para sedimentos funcionan bajo el mismo principio de filtración, es decir, se utiliza algún elemento poroso y permeable que deje pasar el fluido a través de él, y que al mismo tiempo detenga las partículas indeseables.

El tipo de material con el cual se pueden elaborar estos filtros de sedimentos es bastante amplio, y entre ellos podemos destacar, el poliéster, la celulosa, el polipropileno, fibra de cristal, la cerámica, entre otros.

¿Cómo se clasifican los filtros de sedimentos?

Los filtros de sedimentos se clasifican en función al número y tamaño de partículas que pueden retener cuando el agua fluye a través de ellos. Según estas características los podemos dividir en dos grandes grupos, los micrónicos y los submicrónicos.

En este artículo en particular nos enfocaremos en describir los filtros de sedimentos micrónicos, es decir, en aquellos cuya capacidad de filtrado se ubica en partículas con un tamaño de una micra en adelante. Y para que tengamos una idea de a que nos referimos, una micra es una unidad de medida de longitud que equivale a una millonésima parte de un metro.

En este sentido, dentro de los filtros de sedimentos micrónicos podemos conseguir una amplia variedad de equipos en el mercado, que a su vez, podemos dividir en 2 subgrupos, los filtros nominales y los filtros absolutos.

Filtros de sedimentos micrónicos nominales y absolutos

Filtros de sedimentos “nominal”

Hace referencia a la capacidad que tiene el elemento de filtrado para remover un % mínimo nominal de las partículas sólidas en suspensión dentro del agua, con un tamaño superior al establecido, y que por lo general, se expresa en micrómetros, es decir, que expresa la eficiencia o el grado de filtración.

En otras palabras, un filtro nominal no es capaz de retener el 100% de los sedimentos del agua con un determinado tamaño, por ejemplo, un filtro nominal de 10 micras solo removerá entre el 85% y el 90% de todas las partículas que sean superiores o iguales a 10 micras, o tengan una 10 millonésima parte de un metro.

Para la mayor parte de las aplicaciones dentro del hogar, un filtro nominal es adecuado y suficiente, sin embargo, cuando se requiere de un filtrado aun mayor será entonces necesario utilizar un filtro de sedimento absoluto.

Filtro de sedimentos “absoluto”

Hace referencia al tamaño de una partícula esférica perfecta que puede ser retenida por el elemento filtrante en condiciones de laboratorio y representa el tamaño del poro de dicho elemento.

Ya que las pruebas de laboratorios son exactas y se hacen en condiciones ideales, hay que tomar en consideración algunos elementos reales, como por ejemplo, que el tamaño que adquiere el poro dentro del filtro puede llegar a cambiar con el uso, y además, las partículas de sedimentos no tienen un tamaño esférico perfecto.

A pesar de esto, los filtros absolutos tienen una capacidad de filtrado superior al filtro nominal, de esta manera el término “absoluto” indica que el 100% (en teoría) de las partículas de un diámetro determinado serán retenidas por este tipo de filtros.

Clasificación por filtros de cartuchos de superficie y de profundidad.

Los filtros de sedimentos también se pueden clasificar en filtros de cartucho de superficie y de profundidad. Los primeros tienen pliegues o rugosidades que incrementan el área de contacto con el agua para lograr captar una mayor cantidad de residuos, mientras que los de profundidad tienen la capacidad de captar una mayor cantidad de partículas de diferentes tamaños. Con retención de sólidos suspendidos desde 1 micras hasta 50 micras.

Filtros de sedimentos de superficie

Los filtros de superficie se subdividen en filtros plisados o plegados y filtros cerámicos. Los primeros cuentan con una mayor superficie donde ocurre el proceso de retención de las partículas indeseables gracias a múltiples capas que se obtiene por los pliegues del material filtrante.

Los filtros plisados

Están elaborados por capas de microfibras que conforman un pliegue fino o uno grueso. En ellos las partículas más grandes tienden a depositarse en la superficie del material filtrante, mientras que las más finas se depositan en la matriz del filtro.

Los principios de retención de los filtros plisados son dos, primero el de atrapamiento mecánico, en donde las partículas de sedimentos impactan con las fibras del elemento filtrante y quedan detenidas, y segundo, el de absorción en donde ocurre un fenómeno físico y químico donde las partículas son atraídas hacia el interior de la microfibra.

Los filtros cerámicos

Por otro lado, tenemos a los filtros de superficie cerámicos, que básicamente son equipos elaborados con arcilla que permiten tratar y desinfectar el agua en el hogar. En este caso, el material filtrante es un tipo de cerámica que es capaz de dejar pasar el agua a través de ella mientras la filtra y purifica.

Entre sus ventajas podemos destacar que los filtros cerámicos son más ecológicos que los demás, porque son fabricados con arcillas o cerámicas degradables, poseen una tecnología simple, son de fácil uso, tienen bajo mantenimiento, son efectivos para remover sedimentos, mejoran la turbidez, y además, son resistentes y duraderos, pero pueden ser más costosos que los filtros plisados.

Filtros de sedimentos de profundidad

Como ya mencionamos los filtros de profundidad tienen la capacidad de captar una mayor cantidad de partículas de diferentes tamaños y se sub dividen en filtros hilados, polyspun y termofundidos.

Los filtros de cartucho Hilados

Están elaborados con cuerda o hilos de polipropileno, algodón, poliéster, rayón o nylon, que al enrollarse de forma adecuada tienen una alta capacidad para retener partículas contaminantes en el agua. Estos filtros son ideales para utilizarlos en zonas residenciales o comerciales, son fácilmente reemplazables, vienen en una amplia variedad de tamaños y además tienen buena resistencia a las altas temperaturas, llegando a soportar unos 73°C.

Los filtros de cartucho Polyspun

Por otro lado tenemos a los filtros de profundidad “polyspun”, estos están elaborados con polipropileno de alta dureza y son capaces de retener partículas de diferentes tamaños gracias a que cuentan con varias capas de material filtrante para detener sedimentos con diámetros variables.

Este tipo de filtros es económico, tienen buena resistencia a productos químicos y soportan temperaturas de 63°C. Por su excelente calidad de filtración estos equipos son muy utilizados en la industria de alimentos y también en el hogar.

Los filtros de cartucho termofundidos

Finalmente, en los filtros de profundidad nos encontramos con los termofusionados o termofundidos. Estos, al igual que los anteriores, están elaborados con polipropileno, pero en este caso, han sido fundidos con temperatura para proporcionar un rendimiento del filtrado superior, y al mismo tiempo, otorgarle mayor integridad estructural a la matriz del filtro.

Entre los beneficios de los filtros termofundidos podemos mencionar que no aportan ningún tipo de sabor u olor al agua, tienen buena resistencia a productos químicos y bacterias, son resistentes, tienen una excelente capacidad de filtrado y soportan temperatura de hasta 80°C.

Otra clasificación de los filtros de sedimentos

Actualmente en el mercado podemos conseguir otros tipos de filtros, entre los que podemos destacar los filtros de discos, tanto para uso doméstico como industrial, y los filtros de lecho profundo con arena, antracita o zeolita para un uso mucho más industrial.

Filtros de discos

Los filtros de discos originalmente fueron creados para filtrar el agua que se usaba durante el riego, sin embargo, a lo largo del tiempo se perfecciono esta tecnología y en la actualidad es muy utilizado para múltiples aplicaciones, tanto industriales como para el hogar.

Estos filtros están elaborados por varios discos plásticos que se sobreponen unos con otros con la finalidad de ampliar su capacidad de remoción de sedimentos. Cada uno de los discos posee diminutas ranuras cuya función es atrapar las pequeñas partículas presentes en el agua. Por lo general estos discos se codifican con determinados colores para indicar su capacidad de filtración que puede ir desde las 5 hasta las 400 micras.

Filtros de lecho profundo o multimedia

Por ultimo están los filtros de lecho profundo, que son sistemas conformados por capas de diferentes materiales o elementos filtrantes como la arena de sílice y antracita o de solamente zeolita.

Los filtros de lecho profundo los podemos conseguir con un solo material filtrante en su interior, ya sea este la arena de sílice, la antracita y también se pueden encontrar multicapas, es decir, con una combinación de varios de estos elementos.

Su capacidad de retener sedimentos puede ser de entre 15 y 20 micras, pero en los sistemas de zeolita pueden llegar a filtraciones de hasta 5 micras.

Esta combinación de múltiples capas, le otorga al filtro de lecho profundo una robustez a la hora de remover cualquier partícula o sedimento dentro del agua. Además nos permite diseñar a medida la cantidad de material necesario para que el proceso de filtrado sea el más adecuado.

El uso y aplicación de filtros de lecho profundo son más comunes en la industria, pero se pueden usar en cualquier lugar en que los flujos de agua lo requiera, eso incluye para filtrar el agua de una casa o un negocio.

¿Cómo elegir un filtro de sedimentos?

Para elegir un filtro de sedimentos lo primero que debemos considerar es la cantidad de agua a filtrar, es decir, cuál es el flujo o caudal que se someterá a ese proceso, ya que en función de esto se deberá seleccionar un tipo de filtro que permita manejar de forma adecuada dicho volumen. Otro de los elementos a considerar es la utilidad final del agua, ya que no es lo mismo la que utilizamos para el consumo humano o los procesos industriales y el agua que se usa para el riego o la agricultura. Por último, debemos tomar en cuenta el mantenimiento del filtro, ya que existen equipos cuyo requerimiento en este aspecto es bastante exigente, mientras que existen otros son más sencillos de cambiar. Cualquiera que sea el filtro que escojamos, es importante que nos aseguremos que el mismo cumpla con todas nuestras expectativas, por ello si tienes alguna duda comunícate con alguno de nuestros técnicos especializado en el área para que pueda asesorarte sobre la mejor opción disponible para tus necesidades en particular.

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