tratamiento de aguas residuales

1. Universidad Autónoma de
Chihuahua
Facultad de Ciencias Químicas
Tratamiento de Aguas Residuales
Filtración
Claudia Ivette Martínez Jiménez 265188

2. FILTRACION
INTRODUCCIÓN
El proceso de filtración consiste en la separación de sólidos en una
suspensión por medio de un medio mecánico poroso, también pueden ser
llamados tamiz, criba, cedazo o filtro. En una suspensión en un líquido
mediante un medio poroso se retiene los sólidos de mayor tamaño de
porosidad permitiendo el paso del líquido así como las partículas de menor
tamaño de porosidad.
Se podría definir como proceso físico que hace que un elemento sea
dividido por partes dependiendo de su grosor o tamaño. Se dice de un
proceso físico porque es un proceso que tiene que ver con el modo en
que las partículas interactúan en el ambiente, en el espacio. De hecho la
filtración también podría ser entendida como un proceso mecánico que no
necesita ser estimulado artificialmente mediante el uso de químicos u otro
tipo de productos.
La filtración puede darse de distintas maneras muy básicas y comunes, por
ejemplo para filtrar café se necesita contar con filtros de pequeños tamaños

3. de poros, para que solo permita el paso del agua, reteniendo los granos
de café.
Las aplicaciones de estos procesos son muy extensas, encontrándose en
muchas cosas comunes de la actividad humana, tanto en la vida doméstica
como de la industria general, donde son particularmente importantes aquellos
procesos industriales que requieren de las técnicas químicas.
La filtración se ha desarrollado tradicionalmente desde un estudio de arte
práctico, recibiendo una mayor atención teórica desde el siglo XX. La
clasificación de los procesos de filtración y los equipos es diverso y en
general, las categorías de clasificación no se excluyen unas de otras.
Tipos de filtros
Para la elección del tipo de filtro se deben considerar muchos factores
diferentes: como la cantidad y tamaño de partículas a separar, el
volumen y temperatura del medio a filtrar, así como el método de filtración.
Las exigencias para el filtro son tan diferentes como lo son cada uno de
los campos de aplicación. Se tienen que tener en cuenta las características
químicas y físicas de la muestra a filtrar, así como el consiguiente análisis
o manipulación del precipitado o del filtrado.
Los filtros se dividen ya sea por su función, su ubicación y forma que
poseen. Por la función que realizan se pueden dividir en tres categorías,
filtros mecánicos, filtros biológicos y filtros químicos. Por la ubicación se

4. dividen en internos y externos realizando cualquiera de las funciones
anteriores.
Sistemas de Filtración mecánica
En estos tipos de sistemas se pasa el agua a través de diferentes
materiales con el fin de retener las partículas en suspensión del agua. Se
necesita un mantenimiento constante de limpieza (al menos una vez por
semana) para evitar que se depositen detritus de materia que al
descomponerse provocarían compuestos tóxicos para los peces (nitritos).
Sistemas de Filtración química
Su principal función es la eliminación de compuestos químicos que con la
filtración mecánica no serían posibles. Los compuestos se derivan de la
actividad metabólica como los nitratos o fosfatos o medicamentos. Materiales
filtrantes que se utilizan en esta filtración son:
 Carbón activado: Material absorbente que a través de un
complejo proceso fisicoquímico retiene moléculas de determinados
compuestos.
 Resinas sintéticas: Absorben una serie de compuestos
determinados existiendo resinas específicas para eliminar nitratos
o fosfatos.
 Turba: Sirve para disminuir la dureza del agua y rebajar el pH.
coloreando el agua de un color amarillento sirve para tener
una comunidad de peces de tipo amazónico (como los peces
disco).
Sistemas de Filtración biológica
Se basa en la acción de determinados tipos de bacterias (Nitrosomonas o
Nitrobacter) capaces de descomponer los desechos y convirtiéndolos en otros
menos contaminantes para los animales. El proceso biológico de los peces,
excretan amoniaco, que lo convierten en nitritos nocivos para los peces,
existen bacterias que convierten los nitritos en nitratos (abono para las
plantas) esta labor de transformación debe contar en donde alojarse las
bacterias, en su sustrato donde la corriente de agua suministre materiales
en suspensión a tratar y aportar oxígeno necesario para la transformación.
Los más utilizados son:
 Cerámica porosa: Son pequeños tubos huecos de gran porosidad que
ofrecen una gran superficie para el asentamiento de las bacterias.

5. Este material esta sometido a un tratamiento especial que permite
una gran superficie donde se puedan ubicar las bacterias.
 Arena de coral: Utilizada actualmente en acuarios marinos para los
sistemas de filtración de placa, tiene la ventaja que sirve para
estabilizar el pH en valores alcalinos.
 Biobolas: Son esferas de plástico para llevar al máximo la relación
superficie-volumen. Huecas y llevan entrecruzadas en su interior una
serie de laminillas colocadas de forma que el agua sea desviada en
todas direcciones en su interior. Son utilizadas principalmente en los
sistemas de filtración seco-húmeda o de percolación.
 Grava y arena de cuarzo: Se puede conseguir en diferentes
granulometrías y ofrece un buen sustrato para el crecimiento de las
bacterias, es utilizada como base de la decoración de acuarios de
agua dulce y para el sistema de filtración de placa.
Para establecer el flujo a través del medio filtrante es necesario el aplicar
un gradiente de presión como fuerza impulsora, de las cuales existen varias
formas para aplicar este gradiente de presión;
 La gravedad.
 El vacío.
 Una presión.
 Una fuerza centrífuga.
 Un gradiente de saturación.

6. La filtración usualmente es considerada como el resultado de dos
mecanismos distintos pero complementarios: transporte y adherencia.
Inicialmente, las partículas por remover son transportadas de la suspensión a
la superficie de los granos del medio filtrante. Ellas permanecen adheridas a
los granos, siempre que resistan la acción de las fuerzas de cizallamiento
debidas a las condiciones hidrodinámicas del escurrimiento.
Conclusión
La filtración es un proceso en muchas aplicaciones ya que es un proceso
físico el cual consiste básicamente en la separación d solido-liquido mediante
un medio poroso el cual retiene las partículas sólidas dejando pasar el
líquido, usado en múltiples aplicaciones en nuestra vida diaria, existen
muchos tipos de filtración en los cuales se debe de tener en consideración
el filtro a elegir ya que este dependerá del tamaño de partícula a filtrar,
así como sus propiedades. De los sistemas de filtración más usados está
el de filtración mecánica el cual consiste en pasar el agua a través de
distintos materiales, otro usado es la filtración química el cual elimina los
compuestos químicos adicionando distintos compuestos uno de ellos es el
uso del carbón activado el cual es un componente sumamente absorbente
el cual retiene las moléculas. Otro sistema utilizado es el de filtración
biológica el cual utiliza bacterias que sean capaces de descomponer los
desechos donde se utiliza por ejemplo lo que es la cerámica porosa a la
que se le da un tratamiento para que las bacterias se puedan depositar
ahí.
Este procesos puede realizarse por distintos mecanismos que realizan el
transporte, como lo es la sedimentación o difusión entre otros, así como
mecanismos de adherencia muy sencillos como lo son las fuerzas de van
der Waals o bien por puente químico, por lo que es un proceso viable y
sencillo el cual es muy eficaz
Bibliografía

7. Cyril Gomella, Henri Guerrée – 1977 Tratamiento de aguas para abastecimiento
público, Página 111
Walter J. Weber – 1979 Control de la calidad del agua: procesos fisicoquímicos,
Página 176
http://www.acefesa.es/filtra/filtracion.pdf
http://quimica.laguia2000.com/general/filtracion
http://www.definicionabc.com/general/filtracion.php
http://chemilio.mx.tripod.com/filtro.htm