La filtración del agua es un procedimiento que permite someter al agua a un sistema diseñado para eliminar sólidos disueltos y agentes contaminantes. Esto permite eliminar y reducir diferentes tipos de agentes que pueden alterar las características de este vital líquido, permitiéndonos consumir agua con un delicioso sabor natural.
La filtración busca la reducción de partículas en suspensión, como residuos de arena, tierra, metales pesados, entre otros; que actúan produciendo malos olores, turbidez, problemas en la salud.
Filtrar consiste en separar sólidos que se encuentran suspendidos en un fluido. El fluido puede ser un líquido o un gas.
La separación se logra a través de un medio poroso, por ejemplo:
Generalmente se llama microfiltración al proceso de filtración con membranas cuyos tamaños de poro varían entre 0,1 y 10 micrones. Con estas membranas se retienen partículas en suspensión con tamaños dentro del rango de los poros o mayores, dejando pasar las partículas de dimensiones menores.
Generalmente se considera ultrafiltración la que se obtiene utilizando membranas cuyos poros permiten separar moléculas con un peso molecular superior a los 10³ Daltón/gmol. Con estas membranas se logra separar y concentrar proteínas, desinfectar el agua reteniendo bacterias y virus, etc.
Las membranas utilizadas en la nanofiltración son capaces de retener moléculas sin carga eléctrica con peso molecular superior a los 200 dalton/gmol. Este tipo de filtración es usado para concentrar compuestos orgánicos y para desmineralizar parcialmente el solvente.
Ósmosis inversa también llamada “hiperfiltración”. La ósmosis inversa aunque podría llamarse un método de purificación muy fina, al final es por medio de una filtración a nivel de Angstroms.
Ósmosis inversa (OI) es un proceso en el cual se reduce el caudal a través de una membrana semipermeable y se ejerce una fuerza de empuje superior a la presión osmótica en dirección opuesta al proceso de ósmosis.
De esta forma se logra separar las sustancias que se encuentran en el agua en un lado de la membrana (concentrado) y del otro lado se obtiene una solución diluida baja en sólidos disueltos (permeado).
La mayor innovación tecnológica en los procesos de separación, son los que se llevan a cabo mediante membranas. Estas se empezaron a utilizar masivamente en las últimas dos décadas del siglo 20. Se aplican al tratamiento de agua y de soluciones acuosas. Se producen cuatro tipos de membranas: Microfiltración, Ultrafiltración, Nanofiltración, Ósmosis inversa
Mediante el proceso de filtración, se pueden retener partículas que van de 0.001 micras (en una membrana de nanofiltración) hasta alrededor de 2.5 cm (en un filtro de canasta).
Partículas menores, se pueden retener por ósmosis inversa. Y partículas mayores se suelen retener mediante rejillas metálicas
La filtración de superficie ocurre cuando las partículas son más grandes que los poros del medio filtrante. Estas se depositan en la superficie exterior del medio y forman una “torta”.
La filtración de profundidad ocurre cuando las partículas son más pequeñas que los poros del medio filtrante. La retención ocurre en la estructura interna del medio. filtración de profundidad .
En la filtración de profundidad, lo medios granulares están hechos de múltiples capas de medios (multimedia). Cuando el fluido pasa a través del filtro, las partículas más grandes que los espacios dentro del medio filtrante son retenidas, acumulándose principalmente en las diferente capas de medios granulares del filtro.
También en la filtración de profundidad se puede utilizar cartuchos filtrantes, Son filtros formados por fibras o materiales comprimidos para formar una matriz que retiene las partículas en la capa superficial e interna, estos pueden tener micrajes graduados de mayor a menor, para evitar un taponamiento prematuro del cartucho.
Los filtros de superficie son estructuras intrínsecamente uniformes que, al igual que un tamiz, retienen todas las partículas el mimo tamaño de poro, lo da un control con precisión en su superficie, lo más común es utilizar filtros bolsa o filtros plisados