Filtración de Agua: Métodos, Ósmosis Inversa y Dureza del Agua

Filtración de Agua: Métodos y Aplicaciones

Filtros de Diatomita

Los filtros de diatomita utilizan conchas fosilizadas de diatomeas, un tipo de alga marina. Estas conchas se trituran hasta obtener un polvo microscópico con una gran superficie. Esta estructura porosa permite una filtración extremadamente fina y eficaz.

Filtros de Carbón Activado

Los filtros de carbón activado están hechos de carbón que ha sido tratado con calor y vapor. Este proceso, llamado "activación", crea una vasta red de poros internos que aumentan significativamente la superficie de absorción del carbón. Esto permite que el carbón activado atrape y retenga una amplia variedad de contaminantes.

Los filtros de carbón activado son capaces de filtrar:

• Compuestos orgánicos volátiles (COVs): Sustancias no sólidas. El carbón activado es muy efectivo para eliminar estos compuestos.
• Partículas en suspensión: Reduce significativamente la cantidad de partículas como óxidos y sedimentos.
• Metales pesados: Como hierro, plomo y cadmio.
• Nitratos.
• Flúor.
• Minerales y sales disueltas (en menor medida que otros métodos).

Ósmosis Inversa: Purificación Avanzada

La ósmosis inversa (OI) es un proceso de purificación de agua que se utiliza comúnmente para desalinizar agua de mar y hacerla potable. Este método emplea una membrana semipermeable con poros extremadamente pequeños, que solo permiten el paso de moléculas de agua.

El proceso se describe a continuación:

1. Se tienen dos cámaras separadas por la membrana semipermeable.
2. Inicialmente, una cámara contiene agua potable y la otra agua salada, ambas al mismo nivel.
3. El agua se mueve naturalmente desde la cámara de agua potable hacia la cámara de agua salada a través de la membrana (ósmosis).
4. El nivel en la cámara de agua salada aumenta, mientras que en la de agua potable disminuye.
5. Este proceso continúa hasta que se igualan las concentraciones (equilibrio osmótico).

La presión osmótica depende únicamente de la concentración de sal.

Ósmosis Inversa (proceso): Si se aplica una presión mayor que la presión osmótica en la cámara de agua salada, el proceso se invierte. El agua es forzada a pasar a través de la membrana desde el lado salado hacia el lado de agua dulce. Este proceso continúa hasta que la concentración de sal en el lado salado es tan alta que la presión osmótica iguala la presión aplicada.

Dureza del Agua: Causas y Consecuencias

El agua pura, en su origen, es principalmente agua de lluvia. Sin embargo, se contamina al entrar en contacto con la atmósfera y el suelo. La disolución de gases atmosféricos y partículas sólidas, influenciada por condiciones climáticas y contaminación, contribuye a esta contaminación.

Existen dos tipos principales de dureza del agua:

• Dureza temporal.
• Dureza permanente.

Problemas Causados por la Dureza

Los dos principales problemas asociados con las aguas duras son la formación de precipitados y las incrustaciones. Estos problemas afectan tanto al agua doméstica como a la industrial.

Incrustaciones

La precipitación de sales de calcio y magnesio, que forman incrustaciones, es el inconveniente más grave de las aguas duras. Estas incrustaciones se acumulan en tuberías (tanto de agua fría como caliente), reduciendo su diámetro y obstruyendo el flujo. En sistemas de transmisión de calor, las incrustaciones se forman más rápidamente y disminuyen la eficiencia de la transferencia de calor.