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EL SITIO DE MEDIOS BIÓLOGICOS FILTRANTES
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Medios filtrantes

Un medio filtrante es cualquier elemento colocado en un filtro que cambia la calidad del agua que lo atraviesa. Con la variedad de medios disponibles, se puede escoger tipos específicos para crear un entorno ideal para su aplicación.

Los tres tipos de medios filtrantes son:

  • Biológico
  • Mecánico
  • Químico

Se recomienda utilizar los tres tipos, pero una planta de tratamiento de aguas residuales necesita tener por lo menos filtros mecánicos y biológicos. Los componentes de estos tipos de medios pueden incorporarse en el mismo filtro. Los tres tipos de filtración usan tres tipos distintos de medios para realizar sus funciones.

La eficiencia de los medios biológicos de filtrado se determina según el área de su superficie. Cuanta más superficie tengan, tendrán mayor capacidad para albergar bacterias. Así, la regla empírica para comparar los medios consiste en considerar su área de superficie.

Medios biológicos

Los medios biológicos están constituidos por cualquier elemento inerte propicio para bacterias benéficas que descomponen sólidos disueltos en una forma menos tóxica. Este es un medio que no debería reemplazarse a menos que esté demasiado obstruido para funcionar.

Los medios de filtrado biológico albergan las bacterias naturales implicadas en el ciclo de nitrógeno. Proveen un área de superficie mayor para que las bacterias benéficas la colonicen, permitiendo que el agua pase a través de ellas, aportando los nutrientes y el oxígeno necesarios para el ciclo del nitrógeno.

Para comprender este medio, primero necesitamos entender qué es lo que las bacterias utilizadas para el filtrado biológico necesitan para multiplicarse:

  • Temperatura ambiente mayor a 12,7 °C
  • Amoníaco o nitritos como fuente de alimentación
  • Oxígeno

Las bacterias extraen alimento y oxígeno del agua que las atraviesa. Cuando las partículas de materia penetran en el medio filtrante, disminuyendo el flujo de agua, el área de oxígeno y comida se "empobrece" y las bacterias en dicha área mueren.

Una vez que las bacterias se establecieron en el medio biológico, es difícil destruirlas, excepto con una limpieza profunda, usando agua con cloro o ciertos productos químicos.

La actividad de un cultivo de bacterias dependerá de la superficie de su área de intercambio (sustrato y oxígeno). En el lodo activado, esta superficie se verá limitada por los microrganismos floculados. En los filtros percoladores, el área desarrollada del medio filtrante por m3 de reactor es baja, y alcanzar una distribución ideal de agua residual para ser tratada en todo el biofilm puede resultar problemático a escala industrial.

Los filtros con medios granulares convencionales en las plantas de tratamiento de aguas residuales y de agua potable deben realizar un trabajo difícil. Deben lidiar con las cargas de sólidos más elevadas, frecuentes en las plantas de hoy en día, con el uso de agentes de coagulación y con la ocurrencia excesiva de crecimientos biológicos. El resultado es un mayor potencial de obstrucción de los medios, especialmente cuando se usan procedimientos de lavado a contra corriente de bajo rendimiento. Cuando sucede una obstrucción, como suele ocurrir, el rendimiento y el flujo de filtrado se reducen considerablemente.

Los medios con filtros plásticos no tienen un área de superficie extensa, pero no suelen obstruirse y casi no necesitan ser reemplazados. El uso de medios plásticos como anillos y cuellos de plástico permite que los filtros percoladores modernos tengan resultados satisfactorios. Estas mejoras permiten construir módulos con mayor resistencia y con volúmenes de evacuación más importantes necesarios para alcanzar una altura de apilado que no podría ser posible con filtros minerales. Un área de superficie mayor y específica permite trabajar con mayores cargas orgánicas.

Los medios filtrantes plásticos son fundamentales para el tratamiento biológico de aguas residuales y han sido desarrollados para permitir el crecimiento de las bacterias que albergan. El tiempo de retención y la biomasa asociada a la digestión de materia orgánica aumentan para garantizar un rendimiento de descomposición biológico mayor. Además, estos medios permiten distribuir eficazmente toda el área de superficie y evitar que las bacterias sean arrastradas con el flujo de agua.

Medios mecánicos

Los componentes de los medios mecánicos son inertes: esto quiere decir que no harán nada que pueda interferir con el equilibrio químico del agua. Estos medios retienen de manera mecánica o física las partículas sólidas del agua que los atraviesa, lo cual es crucial para la eficacia de los medios biológicos que usted utilice. El filtrado mecánico elimina las partículas repulsivas como excrementos de pescado, barro, alimentos no digeridos o polvo. Para evitar el acumulamiento, los medios filtrantes deberán lavarse periódicamente. Solo se requiere reemplazarlos cuando ya no puedan liberar toda la suciedad que contienen.

Medios químicos

Los medios químicos no se utilizan tan a menudo como los biológicos o mecánicos, pero pueden resultar eficaces para distintos fines de filtrado. Estos medios están disponibles en distintos materiales que pueden eliminar una impureza o varias.

El método químico de filtrado elimina las partículas disueltas mediante carbones activados, resinas y otros absorbentes. Los medios filtrantes químicos ayudan a mantener la calidad del agua a medida que las materias disueltas indeseadas se adhieren a ella. Las dos formas más populares de medios químicos son el carbón activado y las resinas. El espumado de proteínas o la oxidación con ozono son otras dos formas de filtrado químico.

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