El filtrado biológico de aguas grises es un sistema de tratamiento que utiliza microorganismos adheridos a un material filtrante para degradar la materia orgánica y reducir la carga contaminante del agua. Las aguas a tratar pasan por filtros compuestos de microorganismos para los que las partículas contaminantes suponen nutrientes que acaban descomponiéndose y transformándose en sustancias no peligrosas.
La función principal de un filtro biológico es la del tratamiento de las aguas residuales domésticas (no industriales), reduciendo su impacto ambiental. El filtro biológico trata aguas residuales para limpiarlas y convertirlas óptimas para otros usos como riego.
Qué es el filtrado biológico de aguas grises
Un filtro biológico es un sistema utilizado para el tratamiento de aguas residuales domésticas, en el cual se realiza una depuración biológica para la eliminación de materia orgánica suspendida, contaminantes y de sustancias toxicas, neutralizándolas o transformándolas en sustancias mas amigables con el ambiente, la oxidación se produce mientras el agua recorre la fosa a través del material filtrante.
Los filtros biológicos son unos pequeños depósitos con un relleno filtrante que elimina una parte muy importante de las bacterias contaminantes. Suele estar formado por unas piezas de plástico pequeñas (en forma esférica o cilíndrica) que consiguen adherir las bacterias a las mismas.
Una vez adheridas, estas bacterias forman su hábitat, comen y se reproducen. Así, según van creciendo en tamaño y número, empiezan a actuar como filtro de las aguas (en este caso residuales) y reducen la carga contaminante de las mismas.
La adecuada depuración de las aguas residuales ayuda a mantener el equilibrio medioambiental necesario para proteger el medio, sus recursos y la biodiversidad. De acuerdo a los datos de Naciones Unidas (ONU), más del 80% de las aguas residuales del planeta regresa a nuestros ecosistemas sin haber sido debidamente tratada o reutilizada.
Para ello, intervienen numerosos procesos físicos, químicos, biológicos y de absorción hasta lograr un agua depurada, tan vital para los humanos como para el entorno. La tecnología actual ya permite revertir esta situación y cada día se amplía el porcentaje de residuales correctamente depuradas.
Cómo funciona un filtro biológico
Su funcionamiento es sencillo: Las fosas reciben las aguas residuales por las tuberías de entrada. El agua pasa por las diferentes cámaras de decantación, donde se quedan los lodos y sólidos más pesados.
Puede haber más de una cámara de decantación que realice varios filtrados. Ya decantada, el agua pasa al filtro biológico, donde las bacterias para fosas sépticas se adhieren a los trozos de plásticos, al separarlos del agua crean su propio hábitat y reducen la carga contaminante.
El agua residual es conducida por la tubería de entrada hasta la fosa o filtro biológico, llega al primer compartimento en donde se realizará una decantación primaria donde se quedarán atrapadas las sustancias sólidas más gruesas, las grasas y los materiales de bajo peso específico, logrando una clarificación del agua residual, pueden existir más de una cámara de decantación previas al filtro biológico.
Dentro del filtro biológico se encuentran cuerpos de relleno que sirven para que las bacterias se adhieran creando un óptimo habitad para su reproducción, estas bacterias se alimentan de la materia orgánica presente en el agua residual, reduciendo la carga contaminante del efluente.
Además de servir como habitad para las bacterias, el material filtrante también nos ayuda a retener los sólidos suspendidos que no se hayan quedado en el área de decantación.
Etapas del tratamiento
El funcionamiento de la depuradoras tipo Fosas Filtro Biológicas consta de tres procesos sencillos; Decantación. Es dónde se produce la sedimentación de la materia. Digestor. Aquí tiene lugar la clarificación Filtro biológico: Dónde finalmente se produce la degradación biológica de la materia orgánica.
El primer proceso de la depuradora tipo Fosas Filtro Biológicas es el que tiene lugar en el primer compartimento de entrada, donde se produce la entrada de las aguas residuales y en el que pasa por el decantador-digestor con el objetivo de realizar la sedimentación primaria de la materia orgánica y donde tiene lugar la digestión de los fangos depositados.
Es aquí donde las bacterias anaerobias degradan dichos fangos, dando como resultado una descomposición de los sólidos sedimentados de la materia orgánica. El segundo proceso que acontecen en los equipos de depuración tipo Fosa Filtro Biológica, tiene lugar en el filtro biológico, donde las agua ya clarificadas se hacen circular por el filtro biológico incorporado al equipo justo antes de la salida del mismo.
Sobre el cual vierten las aguas clarificadas sobre un material filtrante en el que se encuentran las bacterias anaerobias que continúan con el proceso de depuración de los residuales orgánicos de las aguas para prepararlas para el vertido.
Materiales filtrantes y biopelícula
El material de soporte o material filtrante tiene como principal función que las bacterias se adhieran al material de soporte o filtrante, creando una biopelícula que realiza la degradación de la materia orgánica. La eficiencia de los filtros biológicos repercute en el tipo de material de soporte que se utilice, entre mayor sea la superficie especifica más eficiente será el proceso.
Existen 2 tipos de materiales filtrantes: Piedras se utiliza Arena, cuarzo, carbón, grava o roca volcánica, se satura más rápido a diferencia del material plástico.
Material plástico tiene como beneficio una alta superficie especifica. Mayor transferencia de oxígeno, mayor porosidad, evitando el taponamiento, bajo costo de instalación, esto es debido a su bajo peso por lo que no requiere un soporte para su colocación.
| Material filtrante | Características |
|---|---|
| Piedras | Se utiliza Arena, cuarzo, carbón, grava o roca volcánica, se satura más rápido a diferencia del material plástico. |
| Material plástico | Alta superficie especifica, mayor transferencia de oxígeno, mayor porosidad, evitando el taponamiento y bajo peso. |
Tipos de filtros biológicos
Podemos encontrar diferentes tipos de filtros biológicos en función de su funcionamiento. Filtros percoladores: Son filtros abiertos (sin presión) con un material filtrante en todas sus paredes, por lo que el agua se reparte de manera homogénea para ser oxigenada de manera contínua.
Filtros a presión: Son similares a los anteriores pero trabajan con presión de varias atmósferas. De esta manera, solo se necesita una etapa de bombeo de oxígeno, aunque este puede llegar a ser limitante y reducir su capacidad de depuración.
Filtros de lecho fluido: En este caso el lecho se mantiene en constante movimiento, creando una contínua aireación o agitación mecánica. El filtro, al estar abierto, facilita el contacto entre el agua y el aire, mejorando su efectividad.
Partes de un filtro biológico
Los filtros biológicos, aunque pueden variar de un modelo a otro, normalmente están formados por estos materiales:
- Tubería de entrada de las aguas residuales.
- Pasos de hombre.
- Compartimento de sedimentación donde se quedan los lodos y aguas mayores.
- Colector de reparto.
- Material de relleno, es decir, los plásticos de los que hablábamos antes donde habitarán las bacterias.
- Tubería de ventilación.
- Tubería de salida del agua filtrada.
Fosas sépticas con filtro biológico
Como ya sabemos, las fosas sépticas son unos depósitos creados para tratar las aguas residuales domésticas. Disponemos de ellos, sobre todo, en zonas rurales donde no hay depuradoras de agua, de esta manera, podremos hacer un correcto tratamiento de nuestras aguas sin dañar el medio ambiente.
Pero la fosa séptica por sí sola no depura el agua al nivel necesario, por lo que se ayuda de filtros biológicos para optimizar este proceso. Son una forma eficiente y eficaz de tratar las aguas residuales en zonas rurales, donde no hay acceso a depuradoras para su correcto tratamiento.
Son una alternativa óptima para no contaminar los campos vertiendo las aguas sin ser tratadas. Un filtro biológico es indispensable para complementar una fosa séptica que se encuentre ya instalada y de este modo poder adaptarla de acuerdo a las nuevas normativas cada día más exigentes sobre vertidos de aguas residuales.
El filtro biológico trata las aguas residuales para limpiarlas y convertirlas en aguas domésticas aptas para usar como riego y otras utilidades. La reutilización del agua es posible con una fosa séptica con filtro biológico, y esto hará que reduzcamos costes a la vez que colaboramos a cuidar el medio ambiente.
Fosas de una, dos y tres cámaras
Si tienes pensado comprar una fosa séptica, debes saber que podemos encontrar diferentes tipos con filtros biológicos con una o varias cámaras.
De 1 cámara: El proceso de almacenamiento de las aguas residuales y la filtración se lleva a cabo en una misma cámara.
De 2 cámaras: Como su nombre bien indica, estas fosas contienen dos cámaras separadas. En la primera se depositan los fangos y lodos y así pasan a la segunda cámara las aguas sin sólidos para su tratamiento. Es un sistema más eficiente que el anterior.
De 3 cámaras: Son las más comunes, ya que, al disponer de tres cámaras, el resultado es mucho mejor. Funciona igual que la fosa con filtro biológico de dos cámaras: El agua entra en la primera cámara para eliminar lodos, pasa a la segunda cámara donde se decanta el agua y luego a la tercera donde se vuelve a decantar para salir aún más limpia.
| Configuración | Funcionamiento |
|---|---|
| 1 cámara | El almacenamiento de las aguas residuales y la filtración se lleva a cabo en una misma cámara. |
| 2 cámaras | En la primera se depositan los fangos y lodos y así pasan a la segunda cámara las aguas sin sólidos para su tratamiento. |
| 3 cámaras | El agua entra en la primera cámara para eliminar lodos, pasa a la segunda cámara donde se decanta el agua y luego a la tercera donde se vuelve a decantar para salir aún más limpia. |
Cuándo se recomienda el filtrado biológico
El uso de filtros biológicos se recomienda en zonas rurales sin alcantarillado, zonas donde existan cambios bruscos en el caudal, casas alejadas de las ciudades, lugares donde no se cuenta con electricidad.
- Útiles en caudales con mayores cargas orgánicas o entradas de caudal discontinuo.
- No requieren de energía eléctrica.
- Excelentes en la remoción nitritos.
- Una excelente opción para lugares que no cuentan con alcantarillado.
Las tecnologías tradicionalmente utilizadas para la depuración de aguas se diversifican entre aquellas que utilizan procesos físicos como la filtración y otras que lo hacen mediante procesos químicos, como la oxidación avanzada que, a día de hoy, es uno de los más utilizados por su eficiencia.
Pero si hay una tecnología que se está convirtiendo en punta de lanza de esta necesaria misión en pro de la depuración de aguas residuales, es la biofiltración. Este método logra el tratamiento de aguas residuales mediante un proceso puramente biológico.
Ventajas ambientales y operativas
Se trata de una tecnología que, además de lograr una excelente calidad en las aguas tratadas, no precisa de grandes espacios para su implementación. Las depuradoras de Aguas residuales de filtro biológico son soluciones innovadoras y eficientes para el tratamiento de aguas residuales.
Estas depuradoras utilizan un sistema de filtración biológico que permite la eliminación de contaminantes y la descarga de aguas tratadas de calidad aceptable. Estas soluciones son ideales para una amplia gama de aplicaciones, incluyendo tratamiento de aguas residuales industriales, comerciales, rurales, agrícolas y de alcantarillado.
Además, son sostenibles y económicas, lo que las hace una excelente opción para aquellos que buscan un tratamiento de aguas residuales eficiente y respetuoso con el medio ambiente. La correcta y eficiente depuración de aguas residuales juega un papel fundamental para nuestro bienestar y la salud del medioambiente, y la biofiltración es una herramienta clave que continúa mejorando para lograr una elevada efectividad.
Aplicaciones y limitaciones
De esta manera, las depuradoras tipo Fosas Filtro Biológicas tienen su principal aplicación para; Viviendas y chalets. Urbanizaciones y Comunidades de vecinos. Industrias. Sector restauración, hostelería, etc…
Por ello, la finalidad de utilización de las Depuradoras las depuradoras tipo Fosas Filtro Biológicas , está enfocada para; Tratamiento de aguas residuales domésticas. Tratamiento de aguas residuales industriales. Tratamiento de aguas industriales. Tratamiento de aguas urbanas. Tratamiento de aguas negras y/o tratamientos de aguas fecales.
La función principal de un filtro biológico es la del tratamiento de las aguas residuales domésticas (no industriales), reduciendo su impacto ambiental. Existen municipios que por ordenanza municipal, exigen niveles de vertido más exigentes que los contemplado en el párrafo anterior, por lo que para estos casos, le recomendamos que consulte las Depuradoras Biológicas de Oxidación Total y las Depuradoras Biológicas de Oxidación Total con Eliminación de Nutrientes, pues con estos modelos se cumplen además con las exigencias establecidas por el Real Decreto 606/2003, cosa que no ocurre con las depuradoras tipo Fosas Filtro Biológicas.
Rendimiento, mantenimiento y diseño
La mayor parte de las estaciones depuradoras de nuestro país fueron construidas hace décadas y se han quedado obsoletas. Los equipos de biofiltración están diseñados para renovarlas y, además, pueden emplearse en otras nuevas que se integren en edificios urbanos, dado el poco espacio que requieren sus materiales y su moderno diseño.
España ya cuenta con casos exitosos en la depuración de aguas residuales mediante biofiltración. En Falset (Tarragona), se construyó en 2018 una planta de tratamiento de agua potable completamente automatizada que trata agua de pozo con niveles de nitratos por encima de los indicados en el Real Decreto 140/2003.
Los biofiltros utilizados en esta planta tienen una alta eficiencia, un bajo coste energético y una vida útil superior a los 20 años. Una investigación reciente del Instituto de Diagnóstico Ambiental y Estudios del Agua (IDEAEA-CESIC), el Instituto de Investigación y Tecnología Agroalimentarias (IRTA) y el centro tecnológico Eurecat, junto a varias empresas, anticipa un buen pronóstico.
Gracias a biofiltros verticales compuestos por microalgas y bacterias, se logró eliminar el 98% de nitratos y el 90% de pesticidas y antibióticos de las aguas residuales. En la actualidad, hay dos plantas piloto que desarrollan el proyecto: en IRTA en Caldes de Montbui (Barcelona) y en Nules (Castellón).
La eficiencia de los filtros biológicos repercute en el tipo de material de soporte que se utilice, entre mayor sea la superficie especifica más eficiente será el proceso. El filtro, al estar abierto, facilita el contacto entre el agua y el aire, mejorando su efectividad.
Funcionamiento de un Biofiltro de Aguas Residuales
Normativa y calidad del vertido
La normativa que rige el funcionamiento de estos filtros es la Ley de Aguas RD 606/2003. Todos nuestros modelos de las depuradoras tipo Fosas Filtro Biológicas cumple con la normativa actual de vertido española «Reglamento del Dominio público Hidráulico», Real Decreto 849/1986.
Todas nuestras depuradoras están diseñadas para una carga contaminantes de las aguas residuales de entrada máximos de; DBO5 300 mg/l DQO 450 mg/l MES 450 mg/l
El correcto tratamiento de las aguas residuales y la gestión de residuos hará no solo que cumplamos con la normativa vigente, sino además nos ayudará a reducir nuestro impacto ambiental y a no desechar residuos innecesarios en la naturaleza, protegiendo el planeta.
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