Medios filtrantes granulares - Carbotecnia

Garnet o Granate medio filtrante para lecho profundo

Carbotecnia — Thu, 24 Jul 2014 17:14:01 +0000

Medio filtrante Garnet o Granate para filtro multimedia de agua

Su alto peso específico permite un diseño de filtrado único en su género.
En combinación con otros medios de filtrado, se pueden obtener flujos más altos, cargas más altas y mejor filtración.
Su alta dureza reduce la perdida de material por fricción, brindando muchos años de servicio confiable.
Una excelente cama de soporte para otros medios de alta densidad.
Cumple con los requerimientos del Estándar B100-96 de AWWA.

El Garnet

Es un mineral no metálico inerte a los químicos que se encuentra comúnmente en el ambiente natural. El garnet o granate tiene un alto peso específico. Sus propiedades químicas, su dureza y su durabilidad hacen que el granate sea un medio de filtración ideal para agua, en uso de filtros lecho profundo o multimedia.

En cuanto a filtración multimedia o de medios mezclados, el tamaño pequeño del grano de alta densidad de granate #30-40 hace que la filtración fina quede en la parte final del filtro de lecho profundo. En un filtro granular de un solo medio como lo es un filtro de arena, el material clasificará hidráulicamente durante el retrolavado de acuerdo al tamaño del gránulo, subiendo el más pequeño a la parte superior. Cuando el agua fluye hacia abajo a través de la arena, las partículas finas en la parte superior de la cama hacen la mayor parte del colado del sedimento. Los sólidos forman un aglomerado en la superficie, efectuándose la filtración típicamente en unas cuantas pulgadas de la parte superior.

A medida que se forma el aglomerado, la filtración se vuelve más fina y la pérdida de carga se incrementa exponencialmente con el tiempo. La situación ideal sería tener los granos grandes del medio en la parte superior para atrapar los sólidos grandes y un tamaño de grano que vaya disminuyendo uniformemente en la dirección del flujo del fluido, quedando los granos más pequeños en la parte inferior para hacer el pulido final.

La penetración de los sólidos en toda la cama permite un mayor almacenamiento de sólidos, corridas de filtrado más largas y porcentajes de filtración más altos. Un sistema multi-media debidamente diseñado mantendrá su granulometría única de granos grandes en la parte superior y granos pequeños en la parte inferior y brindará un desempeño superior aún después de muchos retrolavados.

Esta condición estable de granos grandes por encima de los más finos se logra utilizando materiales de diferentes tamaños y pesos específicos. el granate con su alto peso específico de 4.0 forma la capa más baja de granos finos y su tamaño efectivo de 0.3 mm puede filtrar hasta un rango de 10-20 micrones. La Arena 30-40 (tamaño efectivo de 0.5 mm) y la antracita (tamaño efectivo de 0.9 mm).

La tecnología de filtración multimedia

Es aplicable tanto al tratamiento de aguas para filtros multimedia como a la filtración de aguas negras o residuales. Se pueden diseñar filtros a la medida con configuraciones de cama de filtrado variables para llenar los requerimientos específicos del cliente. Para la mayoría de las aplicaciones de abastecimientos de agua municipales e industriales, se recomienda una cama de filtrado compuesta de un 55% de material de baja densidad, un 30% de material de densidad media y un 15% de material de alta densidad.

El granate #8 a 140 lbs/pie es una buena elección para camas de soporte cuando se estén utilizando otros medios de filtración de alta densidad, tales como el Corosex II de alta pureza, también los nuevos medios de oxidación de bióxido de manganeso como el Pyrolox o Filox y filtros de lecho profundo o multimedia.

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Antracita – medio filtrante para filtro de lecho profundo

Carbotecnia — Thu, 24 Jul 2014 17:07:10 +0000

Antracita para filtros de agua

La antracita es el rango más alto de carbón. Es un carbón muy duro y lustroso, también denominado “hulla”, que contiene un alto porcentaje de carbón fijo y un bajo porcentaje de materia volátil. En el tratamiento de agua sólo se utiliza como un medio filtrante de sólidos suspendidos. Por su dureza y características es muy complicado de activar, para producir carbón activado.

Materia prima: Carbón mineral.
Color: Negro.
Presentación: Sacos de 1 ft3 (22.6 kilogramos).

Aplicaciones:

Filtración agua potable
Filtración terciaria de agua residual

¿Qué es la antracita? ¿Para qué sirve?

Este mineral se genera a partir de materia vegetal que se carboniza por efecto de los sedimentos que generan un aumento de la presión y la temperatura. Después de ser sometido a fuertes condiciones y largo periodos geológicos, aumenta la dureza del material y su contenido de carbono, pasando de turba y lignito a carbón bituminoso, para finalmente dar paso a la formación de la antracita por procesos de metamorfosis.

La antracita es un excelente medio de filtración para clarificación del agua en uso potable o industrial, cuando es usada en combinación con arenas filtrantes. Es un carbón mineral, de color negro, brillante, con gran dureza, presenta mayor contenido en carbono, hasta un 95%.

Debido a la forma especial de sus granos permite que el material que se encuentra en suspensión sea retenido en la profundidad del lecho filtrante. En comparación con un filtro de arena, este medio filtrante permite un desempeño en el filtro de mayor flujo, menos caída de presión y un mejor y rápido retrolavado.

Especificaciones:

Propiedad	Especificación		Norma
Color	Negro		NA
Densidad (g/cm³)	0.8 – 0.83		NA
Gravedad específica aparente (mín.)	1.5		ANSI/AWWA B100 y ASTM C128
Dureza (escala Mohs, mín.)	2.7		NA
Tamaño efectivo de partícula (mm)	#1	0.60 – 0.80	ANSI/AWWA B100 y ASTM C136
	#1.5	0.85 – 0.95
	#2	1.70 – 2.00


Coeficiente de uniformidad (máx.)	#1	1.7	ANSI/AWWA B100 y ASTM C136
	#1.5
	#2
Granulometría (aprox.)	#1	14×30	ANSI/AWWA B100
	#1.5	10×20
	#2	4×12
Solubilidad en ácido (%, máx.)	5		ANSI/AWWA B100

Alta pureza y estabilidad química

La antracita se caracteriza por su elevada pureza, compuesta mayoritariamente de carbono fijo, con mínimas cantidades de materiales volátiles y sustancias no carbonizadas, lo que le confiere una gran estabilidad química.

Su resistencia a la alteración química la hace ideal para el uso en filtración, dado que no introduce contaminantes adicionales al agua y mantiene sus propiedades de filtrado en una amplia gama de valores de pH.

Estructura porosa y densidad óptima

La antracita es un material carbonoso que se ha metamorfoseado hasta el punto de adquirir una estructura física altamente porosa. La red de poros permite que el agua fluya entre ellos ofreciendo múltiples puntos de contacto para la intercepción y retención de partículas en suspensión y coloidales.

La antracita posee una densidad que es significativamente más baja que la de otros medios filtrantes granulares. Debido a su baja densidad se coloca en las capas superiores para optimizar el flujo y la filtración del agua en los siguientes medios, ya que retiene partículas de mayor tamaño.

Larga vida útil gracias a su resistencia

La antracita es un material duro y resistente a la abrasión. Esta dureza le permite mantener su integridad física bajo las condiciones mecánicas del proceso de filtración, como la presión del agua, el movimiento y la carga de partículas. A diferencia de otros medios filtrantes más blandos, que pueden desgastarse o descomponerse con el tiempo, la antracita tiende a mantener su forma y tamaño de grano.

Gracias a estas características minimiza los efectos de la presión del agua en capaz inferiores como la compactación de la arena.

Flujo de retrolavado

Es reducido. Debido a su densidad única, la antracita puede utilizarse en filtros multimedia o lecho profundo. A una densidad de 50 lbs/pie, es adecuada hidráulicamente y quedará por encima de medios más pesados como son la arena de filtrado.

Más información: Todo sobre la Antracita – Filtrashop

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Zeolita para filtración de agua NextSand

Carbotecnia — Thu, 24 Jul 2014 17:00:44 +0000

Zeolita para filtro de agua de marca NextSand

¿Qué es la Zeolita?

Las zeolitas son minerales porosos de origen volcánico, constituidos de un andamiaje de tetraedros de silicio y aluminio, dispuestos de manera ordenada y unidos por átomos de oxígeno, que son el esqueleto de su estructura cristalina. En los espacios abiertos de ésta cuyo diámetro de poro va desde 3 a 10 ángstroms, se introducen las moléculas de agua sin participar en la cohesión de la red.

Absorbente natural por su alto grado de hidratación. Excelente estabilidad en su estructura cristalina al deshidratarse. Su densidad es baja y conserva un gran volumen de vacíos al deshidratarse.

Captador de alta capacidad, retiene partículas de hasta 5 micras.

¿Para qué sirve la zeolita?

La zeolita natural permite la filtración agua potable en filtros de lecho profundo sin necesidad de combinarlo con otro medio filtrante, ya que cubre las especificaciones de darle profundidad a la cama de filtrado, y de retener partículas entre 5 y 10 micras.

Las propiedades la zeolita en intercambio del catión neutralizan ciertos elementos. Los canales moleculares uniformes se clasifican en orden al deshidratarse.

Gran capacidad de absorción de gases y vapores. Posee propiedades catalíticas y capacidad de intercambio de iones.

Al deshidratarse la estructura forma redes tridimensionales abiertas y sus compuestos se ordenan en canales de tamaño de orden molecular, presentando un exceso de carga negativa como consecuencia de la sustitución isomórfita de Si4+ por AI3+, con lo que desarrolla su capacidad de absorción de gases y vapores y permite el intercambio iónico.

En este fenómeno, también conocido como intercambio catiónico, los iones son desplazados por otros de amoniaco o de metales pesados.

Zeolita NextSand EF11 para filtro de agua.

Mejora de la eliminación de partículas.

La mejora del rendimiento de la ﬁltración del agua se traduce en una mayor calidad del agua y en un ahorro de costes.

En los últimos 50 años, las mejoras en la ﬁltración de agua con medios granulares se han conseguido mediante:

El uso de arena de menor tamaño de malla para eliminar las partículas más finas.
La combinación de arena con granate o granate y antracita (es decir, lechos “multimedia”), lo que ha dado lugar a un rango de ﬁltración nominal más bajo, de 12-15µ para los multimedia.
La mejora del diseño ﬂuídico de los lechos y los recipientes.

Pueden conseguirse otras mejoras en el rendimiento de los medios de filtración granulares modificando las características de las partículas en la corriente de agua de alimentación o aumentando la estructura de la superficie de los medios de filtración y/o el área de la superficie para mejorar la impactación inercial de las partículas.

Dureza y longevidad del medio filtrante

La dureza, es decir, la resistencia a la abrasión de los medios filtrantes de zeolita está determinada por la pureza del mineral de clinoptilolita, siendo una característica favorable una mayor pureza. Además, las propiedades de unión (o cementación/adhesión) de las impurezas minerales en los gránulos de NextSand son importantes para la resistencia a la abrasión y la insolubilidad en el agua.

La rara alta pureza del mineral nextSand establece la longevidad del lecho filtrante. Es el medio filtrante más durable (más de 5 años).

Además, los medios NextSand de alta pureza tienen la calidad y pureza necesarias para lograr una filtración fiable.

Beneficios de la Zeolita Natural

Reduce un poco la acidez del agua.
Se requiere una menor cantidad de producto respecto a la arena sílica por la porosidad y densidad.
Posee una mayor superficie y porosidad.
Produce una mayor claridad en el agua filtrada.
Es el medio filtrante más durable (más de 5 años).
Solo requiere de un simple retrolavado periódico para mantener su eficiencia y su desempeño.
Tiene una capacidad de flujo 4 veces superior a la de los medios filtrantes convencionales.
Incrementa el flujo en equipos con multimedia y sistemas de gravedad y presión comparado con los filtros de arena.
Se requieren muy pocos ciclos de retrolavado del filtro de zeolita, logrando un importante ahorro en energía.
Tiene una mayor capacidad de retención debido a que posee una mayor área superficial.
Altamente eficaz para filtrar y purificar el agua.
Económico
Retiene un poco la materia orgánica.
Resistente a la abrasión.
Deshidrata el lodo.
Requiere 50% menos ciclos de retrolavado que la arena.
Reduce la cantidad de agua de retrolavado debido a un menor número de ciclos de retrolavado
Clasificado como GRAS (generalmente considerado como seguro) para humanos y animales
No tóxico y respetuoso con el medio ambiente.
No contiene aditivos químicos ni colorantes.

Aplicaciones de la zeolita para filtración

Filtros de zeolita de lecho profundo para potabilización de agua.
Filtros para sedimentos de mayores a 5 micras.
Filtración industrial para líneas de producción.
Tratamiento terciario de agua residuales.
Filtro de agua para purificadoras de agua, hoteles, hospitales, restaurantes, Etc.

Propiedades físicas

Compocisión: Alumino-Silicato de alta pureza.
Tamaño: 4-1.4 mm (aprox. Malla 14×40).
Color: Gris oscuro.
Área superficial: 25m2/gram.
Absorción superficial: Hidrofílica.
Estabilidad térmica: Estable hasta 500° C.
Coeficiente de uniformidad: 1.7.
Volumen de vacío en el lecho: 55%.
Carga superficial: Neta negativa.
Densidad a granel: 55 lbs/ft3 (0.88 kg/L).
Empaque: 1 ft3, Super sacos 1 m3.

Origen y propiedades de la zeolita

El término zeolita fue originalmente acuñado en 1756 por el mineralogista sueco Axel Fredrik Cronstedt, quien observó que el calentamiento rápido del material, que se creía que era estilbita, producía grandes cantidades de vapor de agua que había sido adsorbido por el material. Basándose en esto, llamó al material zeolita, del griego ζέω (zéō), que significa “hervir” y λίθος (líthos), que significa “piedra”.

Las zeolitas son un mineral con una estructura cristalina tridimensional relativamente abierta construida a partir de los elementos aluminio, oxígeno y silicio, con metales alcalinos o alcalinotérreos (como sodio, potasio y magnesio) y moléculas de agua atrapadas en los huecos entre ellos.

Lo más interesante de las zeolitas es su estructura abierta, que parece una jaula, y la forma en que pueden atrapar otras moléculas en su interior. Así es como las moléculas de agua y los iones de metales alcalinos o alcalinotérreos (átomos cargados positivamente con muy pocos electrones, a veces llamados cationes) se convierten en parte de los cristales de zeolita, aunque no necesariamente permanecen allí permanentemente. Las zeolitas pueden intercambiar otros iones cargados positivamente por los iones metálicos originalmente atrapados dentro de ellas (técnicamente, esto se conoce como intercambio catiónico) y, como Cronstedt descubrió hace más de 250 años, pueden ganar o perder sus moléculas de agua muy fácilmente. Las zeolitas tienen unas aberturas de tamaño regular, que permiten que las moléculas pequeñas pasen directamente, pero atrapen las más grandes; es por eso que a veces se les conoce como tamices moleculares.

La zeolita natural puede modificarse mediante un tratamiento único o combinado, como calentamiento y modificación química (ácidos, bases y sales inorgánicas). El tratamiento químico y térmico de la zeolita puede provocar la migración de cationes y, por lo tanto, afectar la ubicación de los cationes y la apertura de los poros. “Ingeniería de poros” es un término popular para los métodos utilizados en la modificación de zeolita en los que se manipulan algunas de sus propiedades absorbentes. Los procesos de intercambio iónico y adsorción en el contacto de la zeolita con la solución ocurren al mismo tiempo.

El tratamiento a alta temperatura, dependiendo de la muestra sólida y la temperatura utilizada, puede mejorar el volumen de los poros al eliminar las moléculas de agua y sustancias orgánicas de los canales porosos. El agua presente en jaulas y canales de la zeolita contribuye del 10 al 25% a la masa total de las zeolitas. Para permitir el uso eficiente de las zeolitas en el tratamiento del agua, es importante conocer las propiedades de deshidratación y la estabilidad estructural de determinados materiales zeolíticos.

Aprenda más sobre filtración de lecho profundo en el siguiente enlace: https://www.carbotecnia.info/aprendizaje/filtracion-de-agua-liquidos/filtros-de-lecho-profundo/

Fuente: https://www.filtrashop.com/10-metodos-de-purificacion-de-agua-mas-usados-y-efectivos/

Hoja de datos de seguridad de Next Sand:

https://www.carbotecnia.info/PDF/medfiltrantes/hoja-de-datos-de-seguridad-nextsand-sds-2024.pdf

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Grava sílica premium

Carbotecnia — Thu, 24 Jul 2014 16:38:04 +0000

La grava de sílice o grava sílica

La grava sílica se produce por trituración de piedra de sílica de textura abierta, cribada a distribución de grano necesaria.

Este tipo de grava se utiliza como soporte de medios filtrantes, la parte cóncava de los tanques son áreas que no intervienen en la filtración, en la mayoría de los casos es recomendable rellenar con grava sílica está área, por ser un material que no le imparte ninguna característica al agua a tratar y es mucho más económica.

Aplicaciones de la grava sílica:

Medio de soporte para filtros multimedia, carbón activado, suavizadores…

Características físicas: arena de granulo duro. El tamaño de grano de las partículas es variable, es cribable y principalmente de color marrón a gris.

Conozca equipos de filtración aquí: https://www.carbotecnia.info/?s=grava+silica

https://www.filtrashop.com/?s=grava+silica&post_type=product

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Arena sílica o arena de sílice

Carbotecnia — Thu, 24 Jul 2014 15:42:54 +0000

¿Qué es la arena sílica o de sílice?

La arena sílica es un compuesto resultante de la combinación de sílice con el oxígeno. Su composición química está formada por un átomo de sílice y dos átomos de oxígeno, formando una molécula muy estable: SiO₂.

Esta molécula es insoluble en agua y en la naturaleza se encuentra en forma de cuarzo. Si el cuarzo está cristalizado se denomina Cristal de Roca.

Pertenece a la clase de los silicatos y al sistema cristalino trigonal. Este mineral es muy rico en variedades, los que se pueden agrupar en Macro cristalinas, con cristales bien visibles a simple vista, y Criptocristalinas, formada por cristales microscópicos.

La arena sílica se caracteriza por su alta pureza que la vuelve ideal para su uso en la industria y la construcción. También destaca su dureza y resistencia frente al desgaste ocasionado por la fricción.

Otra de sus características es su estabilidad química. Incluso en presencia de altas temperaturas este tipo de arena no llega a reaccionar fácilmente con otros compuestos.

Composición química de la arena sílica.

La arena de sílice está compuesta principalmente por cuarzo, más específicamente o en su mayoría por cuarzo blanco (dióxido de silicio), este mineral es considerado el más abundante en la tierra. Además de cuarzo contiene un 5% de otros minerales.

Por lo común las impurezas son de carácter mineral al igual que el cuarzo, resisten el transporte y procesos de meteorización.

Análisis químico	Composición
SiO₂	98.5%
Fe₂O₃	0.054%
Al₂O₃	0.406%
Na₂O	0.010%
TiO₂	0.071%
K₂O	0.110%
CaO	0.010%

Valores típicos. Estos no representan una especificación.

Usos y aplicaciones de la arena de sílice

Los usos industriales de la arena sílica derivan de sus propiedades físicas y químicas. Entre sus principales características están: su dureza, resistencia química, alto punto de fusión, piezoelectricidad, piroelectricidad y transparencia.

Las arenas son utilizadas principalmente:

Como lecho filtrante para depuración y potabilización de las aguas (para la retención de los flóculos de tamaños muy pequeños que no son separados por decantación).
Por su dureza son utilizados para la fabricación de lejías, abrasivos industriales y arenados.
Es una materia prima muy importante en la composición de las fórmulas de detergentes, pinturas, hormigones y morteros especiales, y constituyen la materia prima básica para la obtención del silicio, así mismo son la base para la fabricación de refractarios de sílica y arenas de modelo, dado su alto punto de fusión.

Arena sílica para filtros de agua multimedia o lecho profundo.

En el contexto del tratamiento de agua, su uso más común es para filtros de agua de lecho profundo o multimedia.

La arena sílica para purificación de agua es especialmente adecuada para aplicaciones en sistemas de tratamiento de agua potable, aguas residuales, piscinas, acuarios y procesos industriales. Además, es resistente al desgaste, no tóxica y no inflamable, lo que la hace segura y fácil de manejar.

La arena sílica es un medio filtrante duradero y de bajo mantenimiento, que puede ser utilizado en sistemas de filtración de gravedad o presión. Al ser un producto natural, no sólo es amigable con el medio ambiente, sino que también es altamente efectivo en la eliminación de impurezas, lo que la hace una alternativa económica y eficiente a otros medios filtrantes.

Beneficios de la arena sílica para filtración de agua.

Mayor eficiencia en la filtración

La combinación de arena sílica y antracita en los filtros duales permite una mejor separación de las partículas suspendidas en el agua, ya que la arena tiene granos más pequeños y es más pesada que la antracita. Esto asegura que la capa de arena se deposita debajo de la antracita y proporciona una filtración más fina.

Mejor distribución del flujo

La combinación de arena sílica y antracita mejora la distribución del flujo de agua a través del filtro, lo que resulta en una filtración más uniforme y eficiente.

Menor frecuencia de retrolavado

Debido a la mayor capacidad de retención de sólidos y la mejor distribución del flujo, los filtros multimedia con arena sílica y antracita pueden requerir menos retrolavados que los filtros de arena única, lo que reduce el consumo de agua y energía.

Mayor capacidad de retención de sólidos

Los filtros multimedia con arena sílica, garnet y antracita tienen una mayor capacidad de retención de sólidos en comparación con los filtros de arena única, lo que permite que el filtro funcione por más tiempo antes de requerir un retrolavado.

Configuración de los filtros de lecho profundo duales y multimedia.

Filtros duales de arena sílica y antracita.

Los filtros duales están compuestos de dos medios granulares. El primero, la antracita, es un carbón mineral de alta porosidad que retiene las partículas más grandes y tiene una densidad menor a la arena sílica.

La arena sílica se coloca por encima de la cama de grava de soporte ya que tiene mayor densidad que la antracita al igual que un menor tamaño de partícula que ayuda a capturar los contaminantes más finos y a distribuir de manera uniforme el flujo de agua hacia el fondo del tanque.

Filtros multimedia de antracita, arena sílica y garnet

Los filtros multimedia combinan las capacidades de los medios filtrantes al integrar una capa de garnet de alta densidad que optimiza el diseño del filtro y se mantiene por debajo de la arena sílica en el retrolavado.

De igual forma que en el filtro multimedia, la antracia queda por encima de la arena silica, pero en este caso es el garnet es el que retiene los contaminantes más finos después de que el fluido pase por arena.

Al fondo, en ambos casos se cuenta con una capa de grava de soporte donde también se encuentran las toberas para la recolección del agua tratada y el retrolavado del tanque.

Especificaciones técnicas del producto

Especificación	Valor	Norma
Color de la arena	Blanco a café claro	–
Color (generado en agua por impurezas orgánicas)	Valor inferior al color estándar	ANSI /AWAA B100 y ASTM C40
Forma	Subangular a redondeado	–
Densidad aparente sin compactar promedio	1.43 g/cm³	–
Densidad aparente compactada promedio	1.62 g/cm³	–
Pureza	Libre de materia orgánica y arcilla.	ANSI /AWAA B100
Gravedad específica	2.5 – 2.65	ANSI /AWAA B100 y ASTM C128
Rango de tamaño de partícula (malla estándar EU)	16 x 35	ANSI /AWAA B100 y ASTM C136
Tamaño efectivo de partícula (mm)	0.44 – 0.52	ANSI /AWAA B100 y ASTM C136
Coeficiente de uniformidad (máx.)	1.7	ANSI /AWAA B100 y ASTM C136
Material menor a malla 200 estándar EU (% máx)	2.0	ANSI /AWAA B100
Solubilidad en ácido (%)	0.5	ANSI /AWAA B100

Nuestra arena sílica se evalúa de acuerdo con los criterios del estándar ANSI / AWWA B100 para su uso en procesos de filtración de agua.

Más información:

Aprende cómo se compone una cama de lecho profundo Dual o Multimedia

Filtros de arena y grava que cumplen con la norma AWWA B100-16

Filtros de lecho profundo – Filtrashop

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