La cantidad de agua filtrada se calcula según el tipo de sistema y el uso previsto. En un filtro doméstico para toda la casa, los datos principales son el consumo diario, el caudal necesario, la presión del agua, la calidad del agua y la capacidad del elemento filtrante.
En una piscina, el cálculo parte del volumen de agua y del tiempo de recirculación: el caudal necesario se obtiene dividiendo los metros cúbicos de la piscina entre las horas previstas para completar la filtración. En los equipos de ósmosis inversa también hay que distinguir entre el agua filtrada y el agua rechazada, porque una parte del caudal de entrada no atraviesa la membrana.
Qué significa calcular la cantidad de agua filtrada
Calcular la cantidad de agua filtrada no consiste únicamente en conocer cuántos litros contiene un depósito o cuánta agua consume una familia. También es necesario comprobar que el filtro, la bomba, las tuberías y la presión del agua pueden trabajar juntos sin sobrepasar la capacidad del sistema.
El filtro permite limpiar el agua de toda la acumulación de las impurezas. Actualmente, en el mercado hay disponibles diferentes tipos, tales como el de arena, que es uno los más habituales. También existen los filtros de cartucho, que vienen con piezas reemplazables y que son ideales para las piscinas desmontables.
Otros que podemos destacar son los de diatomeas, la opción más cara del mercado debido a su gran filtración, conteniendo todo tipo de suciedad. El filtro es un elemento fundamental del sistema de filtración de la piscina y, por eso, hay que elegirlo con conocimiento de causa.
Datos necesarios para hacer el cálculo
Los factores clave para determinar el tamaño del filtro son: 1. Consumo de agua en el hogar, 2. Presión del agua, 3. Calidad del agua, 4. Tipo de filtro de agua, 5. Capacidad del filtro y frecuencia de reemplazo.
Por supuesto, para saber el tamaño del filtro que necesitarás tienes que conocer el tamaño de la piscina, los metros cúbicos que tiene y el tipo de mantenimiento que vas a realizar. El tamaño del filtro debe estar relacionado con el tamaño de la piscina y con el volumen de agua, pero también con la potencia de la bomba.
Volumen de agua
El volumen indica cuánta agua debe tratarse. En una vivienda puede expresarse en litros por día, mientras que en una piscina suele expresarse en metros cúbicos.
Sabiendo el volumen del agua o sus medidas exactas, se podrá calcular la capacidad de la piscina y saber el tamaño adecuado para su instalación. En otras palabras, si vas a instalar aparatos para limpiar las paredes y el fondo de la instalación, debes tener una mayor potencia de bombeo.
Caudal
El caudal indica cuánta agua puede procesar el sistema durante un periodo determinado. El caudal de un filtro de agua para toda la casa se mide generalmente en litros/minuto (L/min) o galones/minuto (GPM).
Para calcular el caudal mínimo de una piscina, se divide el volumen total entre el número de horas disponibles para completar la filtración. El resultado debe expresarse en metros cúbicos por hora y compararse con el caudal nominal del filtro y de la bomba.
Presión del agua
La presión del agua es uno de los factores importantes a la hora de elegir un filtro de agua. La mayoría de los filtros de agua requieren una determinada presión de agua para funcionar correctamente.
Una presión de agua demasiado baja afectará el efecto de filtración y el flujo de agua. La presión del agua de un hogar medio es de entre 40 y 60 PSI (libras por pulgada cuadrada).
Si la presión del agua es demasiado baja, puede considerar la instalación de una bomba de refuerzo. Verifique periódicamente la presión del agua: asegúrese de que el filtro de agua funcione con una presión de agua normal.
Calidad del agua
La calidad del agua afecta directamente a la selección y el tamaño del filtro de agua. Si la calidad del agua es mala y contiene muchos contaminantes como limo, óxido, cloro, etc., se recomienda elegir un filtro de agua con mayor capacidad o un sistema de filtración de varias etapas para garantizar la calidad del agua.
El TDS es una herramienta accesible e importante para conseguir una indicación sobre la cantidad de minerales y sales en el agua, pero no reemplaza un análisis completo en laboratorio. El resultado no indica si el agua sea buena o mala, sino que es una referencia del estado de agua.
Sin embargo, el nivel no revela la cantidad de cloro, metales pesados como arsénico y plomo, químicos, pesticidas y herbicidas, y residuos de productos farmacéuticos - elementos que requieren un análisis en laboratorio.
Por tanto, no se puede determinar la calidad del agua solo por medir el nivel de TDS, porque faltaría analizar muchos más parámetros importantes adicionales. La forma correcta de analizar el agua es una prueba completa en laboratorio certificado.
Cómo calcular el agua filtrada en una vivienda
El consumo de agua del hogar es la consideración principal para seleccionar el tamaño de un filtro de agua. En términos generales, el consumo de agua de una familia media es el siguiente:
| Tipo de hogar | Consumo aproximado |
|---|---|
| Familia unipersonal | unos 200-300 litros/día |
| Familia de tres personas | alrededor de 500-600 litros/día |
| Familia de cinco personas | alrededor de 800-1000 litros/día |
Con base en estos datos, se pueden determinar preliminarmente los requisitos de caudal del filtro. A continuación, se ofrecen algunos datos de referencia:
| Tamaño del hogar | Caudal de referencia |
|---|---|
| Familia pequeña (1-2 personas) | 6-10 GPM |
| Familia mediana (3-4 personas) | 10-15 GPM |
| Familia numerosa (5 personas o más) | 15-20 GPM |
Estos valores sirven como punto de partida, pero el caudal real debe relacionarse con el número de grifos, duchas y electrodomésticos que pueden funcionar al mismo tiempo. También deben considerarse la presión disponible y la calidad del agua.
Ejemplo de cálculo para beber agua
Una regla muy utilizada es beber entre 30 y 35 ml de agua por cada kilogramo de peso corporal. Por ejemplo, si pesas 70 kg, multiplicamos:
| Cálculo | Resultado |
|---|---|
| 70 kg × 30 ml | 2 100 ml (aprox. 2,1 litros) |
| 70 kg × 35 ml | 2 450 ml (aprox. 2,45 litros) |
Así que, en este ejemplo, deberías beber entre 2,1 y 2,45 litros al día como punto de partida. Un adulto sano necesita unos 35 ml de agua al día por kilo de peso.
Una persona de 50 kg necesita 1,7 litros; una de 60 kg, 2,1 litros; una de 70 kg, 2,4 litros; y una de 80 kg, 2,8 litros. Como norma general, a mayor peso corporal, mayor cantidad de agua.
El ejercicio incrementa la pérdida de agua (sudor, respiración más rápida) y, por tanto, necesitamos aumentar la ingesta. Se recomienda añadir unos 350-500 ml extra por cada 30 minutos de actividad intensa.
El entorno también es clave. En días muy calurosos, secos o en altitud, nuestro cuerpo pierde más líquido. En esos casos, es sensato aumentar la ingesta de agua respecto a la cifra calculada.
Cómo calcular el agua filtrada en una piscina
La elección del filtro debe hacerse bajo un criterio estricto y simplificado. El agua está sometida a una contaminación constante por diversos factores externos.
Esta contaminación proviene principalmente de microorganismos que hay en el aire y también los que desprenden las personas que se bañan. Además, el incremento de temperaturas que se dan en verano facilita la formación de nuevas vidas.
Por todo ello, es imprescindible que lleves a cabo un buen mantenimiento y limpieza del agua con el filtro y demás accesorios adecuados. Hay que optar por uno adecuado al tamaño de la instalación de tu piscina.
Fórmula básica
La fórmula práctica es:
Caudal necesario = volumen de la piscina ÷ tiempo de filtración.
El volumen debe expresarse en metros cúbicos y el tiempo en horas para obtener el caudal en m³/h. Si una piscina contiene más agua o se desea completar la recirculación en menos tiempo, será necesario un caudal mayor.
La velocidad de filtración estándar de cualquier filtro es de 50 m3/m2·h, con esto, queremos decir; por cada metro cuadrado de sección del filtro deben de pasar de forma aproximada 50 m3/h.
Tabla de diámetros, caudales y bombas
| Diámetro filtro | Caudal a 50 m3/h.m2 | Caudal de filtración nominal | Bomba recomendada |
|---|---|---|---|
| 300 | 3,5 m3/h | 4 m3/h | 0,33 HP |
| 400 | 6,3 m3/h | 7 m3/h | 0,5 HP |
| 500 | 9,8 m3/h | 9 m3/h | 0,75 HP |
| 650 | 16,6 m3/h | 14 m3/h | 1 HP |
| 800 | 25,1 m3/h | 24 m3/h | 1,50 HP |
| 950 | 35,4 m3/h | 35 m3/h | 2,00/3,00HP |
A modo de ejemplo práctico, si la capacidad de la piscina oscila entre unos 20 y 50 metros cúbicos, recomendamos una bomba de unos 0,5 cv y un filtro de entre 350 y 560 mm de diámetro. Además, debe tener los 50 metros cúbicos de velocidad de filtrado.
Relación entre bomba y filtro
El tamaño del filtro debe estar relacionado con el tamaño de la piscina y con el volumen de agua, pero también con la potencia de la bomba. Si se da que el filtro es más pequeño que la propia bomba, ocurre que transportará más cantidad de agua de la que se puede filtrar.
Por este motivo, es probable que pase agua por el filtro que no ha sido filtrada o que no ha pasado por el proceso correctamente. Por tanto, el agua que la bomba vierta de nuevo no estará limpia o todo lo limpia que debiera.
Forzar el sistema con un equipo mal dimensionado, además, acelera el desgaste y puede provocar fugas o averías. La bomba debe mover el agua a un caudal compatible con la capacidad real del filtro.
Elementos del sistema de filtración
Cuando hablamos de un equipo de filtración, no solamente hacemos referencia al filtro, sino que es necesaria la instalación de un sistema compuesto por un conjunto de elementos, si falta uno de ellos, el equipo de filtración no funcionaría de forma correcta:
- Una bomba para mover el agua hasta el filtro y devolverla filtrada.
- Un filtro para retener todas las partículas en suspensión.
- Un sumidero y skimmers por donde la bomba absorbe el agua que luego impulsa hasta el filtro.
- Las boquillas de impulsión que sirven para hacer regresar el agua a la piscina.
Cómo calcular el rendimiento de un sistema de ósmosis inversa
Los aparatos de ósmosis inversa que te venden para tu casa, de esos que se ponen debajo del fregadero y de los que se saca un pequeño grifo, tienen un funcionamiento bastante sencillo. Normalmente te hablan de un filtro de 4 etapas o de 5 etapas.
Eso simplemente son los pasos que hay para filtrar el agua. Podríamos pensar en un filtro de ósmosis como en un colador con el tamaño de los agujeritos tan finos, que prácticamente sólo deja pasar el agua, quedándose retenidas sales y casi todo lo que acompañe al agua.
Las primeras etapas sirven para ir eliminando lo que pueda acompañar al agua de un tamaño mayor y que se pueda eliminar con métodos baratos antes de que llegue a las membranas de ósmosis, quitándole trabajo y haciendo que dure más.
Etapas habituales
1ª etapa: en este caso es un filtro de sedimentos. Para arenilla o granitos de cal que pudiera acompañar al agua. Todo lo que supere las 5 micras de tamaño (0,005 milímetros).
2ª y 3ª etapa: en ellas se usa carbón activado, uno en grano y otro en bloques. Principalmente se usan para eliminar olores y en el caso del agua potable para eliminar el cloro.
Se les suele añadir también una resina de intercambio catiónico, o sea, el mismo funcionamiento que tienen los descalcificadores de sal, como el que tienes en el lavavajillas. Esta parte es la que reduce la dureza del agua.
4ª etapa: una vez que hemos eliminado algunos restos sólidos y el cloro y algunas sales, hacemos pasar el agua por la membrana de ósmosis y ahí eliminamos prácticamente la mayoría de lo que acompañe al agua.
Depósito: como este proceso puede ser lento, hay un depósito que acumula el agua para cuando la quieras usar y no tengas que esperar.
5ª etapa: después del depósito suelen poner otro pequeño filtro de carbón activado para darle el toque final.
Agua filtrada y agua de rechazo
Al pasar por el filtro de ósmosis, no toda el agua atraviesa la membrana. Una parte se filtrará, con muy poca concentración de minerales, que es la que tú beberás, y otra parte donde se han quedado todos los minerales, por lo tanto más concentrada, se tirará por el desagüe.
Aunque los fabricantes te hablan de proporciones de 1 a 4 (cuatro litros tirados por cada litro filtrado), la cifra suele ser mucho mayor, este sólo es el óptimo y no se alcanza tan fácilmente.
Cifras de 1 a 10 son bastante normales y si no está bien elegido el equipo y la presión de la red no es la adecuada, esta cifra se puede multiplicar por dos o por tres.
La proporción de rechazo permite calcular el agua de entrada necesaria. Si el sistema produce un litro filtrado por cada cuatro litros rechazados, necesita cinco litros de entrada para obtener un litro útil y genera cuatro litros de rechazo.
| Relación indicada | Agua filtrada | Agua rechazada | Agua de entrada |
|---|---|---|---|
| 1 a 4 | 1 litro | 4 litros | 5 litros |
| 1 a 10 | 1 litro | 10 litros | 11 litros |
La pena es que con esas cifras de eficiencia tan bajas, el agua que estás tirando es prácticamente igual de buena que la del grifo. El rendimiento real depende de la presión, el estado de la membrana, la temperatura y el mantenimiento del equipo.
Cómo calcular la cantidad de agua filtrada con otros sistemas
Filtración convencional
El agua purificada es agua potable sometida a un tratamiento que elimina impurezas, contaminantes y microorganismos. A diferencia del agua del grifo tal cual, pasa por procesos como filtración u ósmosis hasta quedar apta para consumo con mejor sabor.
La filtración consiste en pasar el agua por diferentes filtros que retienen partículas sólidas como arena, lodo y bacterias. La cantidad filtrada dependerá del caudal nominal del filtro y del tiempo durante el cual permanece en funcionamiento.
Hervido
Para asegurarnos de matar a estos agentes infecciosos, el agua debe alcanzar el punto de ebullición, cerca de los 100 grados centígrados. No es apta para este método el agua contaminada con heces, residuos industriales, mercurio, y otros contaminantes, y que tenga mal olor.
Método Sodis
El método Sodis (Solar disinfection) consiste en exponer el agua al sol para desinfectarla con radiación ultravioleta. Las ondas cortas de radiación ultravioleta atacan el ADN de los microorganismos y los virus y los destruyen.
Este método no produce cambios físicos o químicos notables en el agua tratada. El agua no debe estar sucia: los agentes patógenos se esconden detrás de las partículas de sedimento y los rayos UV no los alcanzan.
Al momento de exponer la botella al sol, asegúrese no esté tapada por sombras. Si el día está nublado, la botella debe estar en exposición solar durante dos días continuos.
Cloración
La cloración es uno de los métodos más utilizados para desinfectar el agua. Consiste en añadir hipoclorito de sodio líquido no jabonoso, sin fragancia ni color.
La concentración es importante porque con ella se calcula la cantidad de cloro que hay que añadir por litro de agua. Para completar el proceso de desinfección, se debe dejar que el cloro actúe por 30 minutos.
Cumplido el tiempo, el agua debería tener un suave olor a cloro. De lo contrario, repita la dosis y deje pasar 15 minutos antes de usarla.
Cuando el agua está muy contaminada, las posibilidades de que no quede residual son más altas. La demanda de cloro depende del grado de contaminación del agua.
Filtros y ozonificación
Los filtros con generador de ozono potabilizan el agua a través de dos procesos: filtración y ozonización. Los filtros le quitan turbidez al agua y luego se desinfecta con ozonización.
El ozono es un gas inestable que se descompone en el agua y destruye virus y bacterias. Actúa como el cloro porque oxida los microorganismos, pero no deja concentración residual.
Tabletas desinfectantes
Es posible desinfectar el agua con tabletas o sustancias que contienen cloro, yodo, dióxido de cloro u otros agentes desinfectantes. El producto contiene unas instrucciones específicas para desinfectar un volumen de agua, por lo que es necesario leerlas para garantizar que el método se aplique de forma correcta.
Capacidad y frecuencia de sustitución del filtro
La capacidad y la frecuencia de reemplazo del filtro también son factores clave para determinar el tamaño del filtro de agua. Los filtros con gran capacidad son más adecuados para hogares con mala calidad del agua o un alto consumo de agua, pero la frecuencia de reemplazo es relativamente baja.
Comprender la capacidad y la frecuencia de reemplazo del filtro lo ayudará a elegir el tamaño adecuado del filtro de agua. El elemento filtrante del filtro de agua debe reemplazarse periódicamente para garantizar el efecto de filtrado y la seguridad de la calidad del agua.
| Elemento o sistema | Frecuencia indicada |
|---|---|
| Elemento filtrante del prefiltro | cada 6 meses |
| Elemento filtrante del filtro de carbón activado y el ablandador de agua | cada 6 a 12 meses |
| Elemento filtrante del sistema de ósmosis inversa | cada 3 a 6 meses |
Si no se mantiene bien el aparato y se cambian los filtros cuando se debe, no sólo no filtrarán bien, sino que empeorará la calidad del agua. Si la presión del agua es demasiado baja, puede instalar una bomba de refuerzo para aumentar la presión del agua y garantizar el funcionamiento normal del filtro de agua.
Qué puede indicar el agua filtrada
Existen varias señales que te indican que necesitas beber más agua. La primera y más natural es escuchar a tu cuerpo, ya que la sensación de sed sigue siendo un aviso claro de que tu organismo está deshidratado.
También puedes observar el color de tu orina: si es muy amarilla, probablemente no estés bien hidratado, mientras que un tono pálido o claro indica un buen nivel de agua en el cuerpo.
El TDS permite recibir una característica del agua de forma inmediata. Sin embargo, si se toma el resultado como la única referencia de prueba de la calidad del agua, esto puede generar una idea equivocada, siendo solo una de más de 100 pruebas de un análisis físico-químico-biológico del agua.
El valor del TDS se mide por unidad de volumen de agua (mg/L) o como partes por millón (ppm). Según un estudio realizado por La organización mundial de salud, estos son las recomendaciones sobre los niveles de TDS en el agua potable (en mg/l):
| Nivel de TDS | Valoración indicada |
|---|---|
| 0 - 300 | Excelente calidad de agua potable |
| 300 - 600 | Nivel Bueno |
| 600 - 900 | Nivel Regular |
| 900 - 1,200 | Nivel Pobre (no recomendable) |
| 1,200 a más | Inaceptable |
Las recomendaciones según MINSA, el ministerio de la salud de Perú, indican que agua potable es recomendable con niveles hasta 500 TDS, y aceptable dentro del rango de 500 - 1000 TDS.
Sin embargo, el medidor TDS NO DETECTA microorganismos o químicos en el agua. Utilizar el TDS como herramienta complementaria y como referencia de calidad es un gran avance para detectar cambios en las propiedades del agua en casa.
Precauciones al interpretar el resultado
Un nivel bajo de sólidos disueltos no demuestra por sí mismo que el agua sea segura, y un nivel elevado tampoco identifica automáticamente el contaminante responsable. Dependiendo de la geología de una región, los niveles pueden variar, y esta variabilidad no tiene nada que ver con la calidad del agua (excepto en casos extremos cuando el agua es demasiado salada para beber).
Si los niveles están muy altos o muy bajos, se puede ajustarlos a través de cambio de la concentración de estos minerales y sales en el agua. Si el nivel del TDS está demasiado bajo, una opción para subirlo es pasar el agua por un filtro de agua ósmosis inversa alcalinizador, agregando minerales como magnesio y calcio y así subir el TDS.
Por otro lado, para bajar el nivel existen varias tecnologías de filtración que lo pueden hacer, la más conocida y recomendable es la osmosis inversa. Controlar los niveles del TDS depende de varios factores.
Si el agua se utiliza en aparatos sensibles hay que considerarlo. Si el agua es para tomar, también existe la preferencia personal del paladar - hay gente que prefiere agua con minerales, o por contrario, agua casi blanda.
Cómo mejorar el cálculo y el funcionamiento del sistema
La ubicación de instalación es un factor importante: los filtros de agua para toda la casa suelen instalarse en la tubería principal de entrada de agua para garantizar que se filtre toda el agua de la casa.
Al elegir un lugar de instalación, debe tener en cuenta el tamaño del espacio, la presión del agua y la facilidad de mantenimiento. La detección periódica de la presión permite comprobar que el filtro funcione dentro de las condiciones previstas.
Lleva siempre una botella contigo, así te recuerdas que tienes que beber. Establece recordatorios o alarmas si se te pasa el día sin hidratarte.
Cambia botellas grandes por varias pequeñas o vasos: ayuda a “ver” mejor cuánto ya has bebido. Añade agua a tu ritmo habitual: por ejemplo, antes de cada comida y justo después de hacer ejercicio.
Ten una fuente o dispensador de agua en casa, así tendrás agua fresca y purificada siempre disponible, lo que te motivará a beber con más frecuencia.
Beber suficiente agua no es solo “beber y ya está”. La fórmula de los 30-35 ml por kg de peso te da un buen punto de partida.
Luego, ajusta según tu nivel de actividad física y las condiciones del entorno. Escuchar tu cuerpo y observar pequeñas señales te ayudará a mantenerte en el camino de la buena hidratación.
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