Filtro de agua : un dispositivo para purificar el agua de partículas mecánicas, insolubles, impurezas, cloro y sus derivados, así como de virus, bacterias, metales pesados, etc.
Los filtros domésticos utilizados para obtener agua potable se pueden dividir condicionalmente en tres categorías: los filtros domésticos más simples, el grado medio de purificación y los filtros domésticos del grado más alto de purificación. Por lo mejor (el más alto) grado de purificación incluye limpieza con filtros domésticos de ósmosis inversa - la más alta calidad y tecnología avanzada a la fecha. Los más simples incluyen jarras y boquillas.
El proceso de purificación del agua tiene varias etapas. En primer lugar, se eliminan las impurezas mecánicas, es decir, las sustancias que se encuentran en el agua en forma de suspensión, y no de solución. Para eliminar partículas grandes (más de 5-50 micrómetros) del agua, se utilizan filtros de malla gruesa o de disco, o prefiltros conectados al suministro de agua. Para eliminar las impurezas gruesas en los filtros de varias etapas, se utilizan cartuchos de bobinado de polipropileno o espuma polimérica. Estos filtros están diseñados para proteger las tuberías y los electrodomésticos.
El intercambio iónico como método de tratamiento de agua se conoce desde hace mucho tiempo y todavía se usa principalmente para ablandar el agua. Anteriormente, se usaban intercambiadores de iones naturales (carbones sulfonados, zeolitas) para implementar este método. Sin embargo, con el advenimiento de las resinas de intercambio iónico sintéticas , la eficiencia del uso del intercambio iónico para el tratamiento del agua ha aumentado drásticamente.
Desde el punto de vista de la eliminación del hierro del agua, es importante que los intercambiadores de cationes puedan eliminar no solo los iones de calcio y magnesio, sino también otros metales divalentes y, por lo tanto, el hierro ferroso disuelto del agua. Además, en teoría, las concentraciones de hierro que pueden manejar las resinas de intercambio iónico son muy altas. La ventaja del intercambio iónico también es que "no le teme" al fiel compañero del hierro: el manganeso, lo que complica enormemente el funcionamiento de los sistemas basados en el uso de métodos de oxidación. La principal ventaja del intercambio iónico es que el hierro y el manganeso , que se encuentran disueltos, se pueden eliminar del agua. Es decir, no hay necesidad de una etapa tan caprichosa y "sucia" (debido a la necesidad de lavar el óxido), como la oxidación.
La ósmosis inversa es el método más ecológico de purificación de agua.
Los sistemas de ósmosis inversa proporcionan una mejor filtración de agua . Elimina bacterias y virus. sustancias nocivas (nitritos, arsénico, cianuros, amianto, flúor, plomo, sulfatos, hierro, cloro, etc.) que puede haber en el agua del grifo. Por lo tanto, es la purificación de agua más efectiva, que no tiene análogos.
El flujo de agua es forzado a través de la membrana de ósmosis inversa. Hay una eliminación completa de sales y contaminantes del líquido. Tras la depuración del agua por ósmosis inversa, se suele someter a una mineralización , para dotarla de las mejores propiedades organolépticas.
Existen sistemas de ósmosis inversa de varios grados de purificación (por ejemplo, filtros de tres o cinco etapas).
Con la filtración biológica del agua, el agua es purificada por microorganismos que participan activamente en los procesos metabólicos. Si la filtración mecánica solo se ocupa de la materia orgánica insoluble (trozos de comida, restos de plantas, etc.), las bacterias purifican el agua de las sustancias orgánicas que se han disuelto en ella descomponiéndolas en nitratos. El tratamiento biológico se utiliza principalmente en filtros de acuarios y plantas de tratamiento de aguas residuales.
De los métodos fisicoquímicos, el método de sorción está muy extendido : el proceso de absorción selectiva de impurezas de líquidos o gases por las superficies de materiales sólidos ( adsorbentes ). Una característica de los métodos de adsorción para atrapar impurezas es su eficiencia relativamente alta a bajas concentraciones de impurezas a caudales significativos de flujos procesados. Los materiales finos se utilizan como adsorbentes: ceniza , turba , aserrín, escoria y arcilla . El sorbente más eficaz es el carbón activado .
La sorción se utiliza para purificar el agua de las impurezas solubles.
Los procesos de sorción pueden proceder:
Otro método común es la aireación. Distinguir entre aireación con presión y sin presión. Con la aireación sin presión, el agua se rocía en un gran tanque de boquillas en forma de una mezcla de aire y agua. El oxígeno atmosférico oxida el hierro disuelto, el manganeso y las sustancias orgánicas, después de lo cual precipitan las impurezas oxidadas no disueltas. La ventaja de este método es la eliminación de prácticamente cualquier contenido de hierro. La aireación a presión se lleva a cabo utilizando columnas de aireación especiales, en el flujo de agua dentro del cual se bombea aire atmosférico con la ayuda de equipos de bombeo, y la extracción de sedimentos oxidados se realiza en una etapa posterior por precipitación mecánica.
Los métodos eléctricos incluyen la purificación del agua con ozono . Los sistemas de purificación de agua con ozono permiten purificar eficazmente el agua de todos los posibles contaminantes oxidables disueltos en ella, siendo los más comunes: hierro , manganeso , sulfuro de hidrógeno , cloro , compuestos organoclorados, nitrógeno amónico, derivados del petróleo , sales de metales pesados , etc. Además, los sistemas de tratamiento de agua con ozono reducen al mínimo indicadores como: turbidez, color, sabor, olor, DBO , DQO , oxidabilidad del permanganato.
Al mismo tiempo, se produce una desinfección completa del agua, incluyendo bacterias, microbios, esporas, virus, etc.
Ventajas de los sistemas de purificación de agua con ozono: el ozono tiene una capacidad oxidante y esterilizante mucho mayor que una lámpara UV , permanganato de potasio , cloro, oxígeno, hipoclorito , cloramina , etc. No hay reactivos gastados en los desagües.
Desventajas: alta intensidad energética del proceso: la producción de aproximadamente un kilogramo de ozono consume 18 kWh de electricidad .