COMO DISEÑAR UN FILTRO PURIFICADOR DE AGUA

Temas de Interes Ecoambientales U.R SAS

La falta de acceso a agua potable contribuye a un alarmante agobio de las enfermedades infecciosas y parasitarias gastrointestinales, lo cual constituye un serio problema de salud pública, puesto que, si no se realiza el debido proceso de purificación, este liquido es el trasmisor de patógenos tales como bacterias, virus, protozoos y helmintos.

En Colombia existe una brecha en el servicio de agua potable en el área urbana comparado con el sector rural, ya que en este ultimo es casi inexistente la prestación de este servicio, esto debido al alto costo de construcción, operación y mantenimiento, las condiciones de topografía del terreno y la baja densidad poblacional; debido a estas condiciones no es factible la implementación de sistemas de potabilización y distribución de agua en zonas rurales, por lo que es necesario acudir a medidas alternativas, como lo son métodos de cloración, electrocoagulación, desinfección con rayos ultravioleta, tratamiento con ozono y/o la utilización de filtros caseros de agua.

La filtración es el proceso por el cual el liquido es pasado por un medio poroso, que generalmente es un lecho de arena, aunque también se puede utilizar carbón activado, arcilla, cascara de arroz, cascara de coco quemada y molida, aserrín, etc. Cada uno de estos materiales contribuyen con la remoción de microorganismos y en el mejoramiento de las características fisicoquímicas del agua permitiendo la separación, inactivación y retención de micoorganismos y sustancias químicas.

Los filtros de agua han demostrado ser la intervención mas efectiva puesto que son una alternativa económica, de fácil transporte e implementación, no requiere de fuentes de energía eléctrica, está compuesto de materiales duraderos y resistentes, lo cual facilita su manejo y utilización, resolviendo el problema de potabilización de agua a corto plazo.

Dentro de los sistemas de filtración mas comunes se encuentran los filtros de bioarena, los cuales tienen una capacidad de almacenamiento de 24 L de agua. Este tipo de filtro puede eliminar casi todos los protozoarios y gusanos, el 98% de las bacterias y más del 70% de los virus.

Para la construcción de este filtro se debe de realizar las siguientes especificaciones:

⦁ La primera capa de la parte inferior esta constituida por grava (8 cm) con un tamaño de partícula de 7.5 mm.
⦁ La segunda capa es de 5 cm de arena gruesa (tamaño de partícula 0.95 mm).
⦁ Una tercera capa compuesta de zeolita con un espesor de 5 cm.
⦁ La ultima contiene arena muy fina con un espesor de 10 cm (tamaño de partícula de 0.3 mm).

Se ha determinado que la zeolita tiene una alta eficiencia en eliminación de químicos y bacterias, sin embargo, aunque el filtro de bioarena elimine el 98%, existen factores como la calidad de la arena, la calidad de la instalación y la frecuencia de mantenimiento que pueden alterar la eficiencia.

Es importante mencionar que la capa biológica toma hasta 30 días para llegar a su madurez. El uso continuo del filtro hace que los espacios entre los granos de arena se obstruyan, esto hace que el agua pierda velocidad a través del filtro. Cuando el agua pasa muy lentamente, se debe hacer mantenimiento de la arena. En este caso la superficie de la arena debe ser agitada, de tal manera que se resuspende el material capturado en el agua. El agua sucia encima de la arena se puede luego quitar usando un envase pequeño. El proceso puede ser repetido tantas veces como sea necesario.

Algunas ventajas que se pueden destacar de este sistema son:

⦁ Mejora simultáneamente la calidad física, química y bacteriológica de agua.
⦁ No se requiere de compuestos químicos.
⦁ El proceso de filtración es llevado a cabo por gravedad; no hay otras partes mecánicas que precisen de energía para funcionar.
⦁ El manejo de lodos no causa problema, las cantidades de lodos es muy pequeña.
⦁ El color se reduce en forma significativa.
⦁ Los filtros producen un efluente libre de materia orgánica, incluso puede eliminar en un alto grado bacterias, cercarias, quistes y huevos.