La zeolita se asocia habitualmente con la retención de amonio, que es su aplicación más conocida. Pero su combinación de estructura porosa, superficie específica elevada y capacidad de intercambio catiónico la hace útil en situaciones bastante distintas.
Retención de amonio y amoniaco
Es el punto de partida. La clinoptilolita retiene el ion amonio por intercambio iónico, liberando en su lugar los cationes que tenía en su estructura, principalmente sodio. A concentraciones elevadas actúa además por adsorción.
La capacidad dinámica para amonio de una clinoptilolita natural de buena calidad se sitúa en el entorno de 0,9 meq/g, un valor que conviene comprobar en el certificado de análisis del material concreto, porque varía con el yacimiento.
Es relevante en dos contextos:
- Acuicultura, donde el amoniaco resulta tóxico para los peces y donde incluso concentraciones bajas afectan al crecimiento.
- Piscinas, donde el amonio aportado por los bañistas reacciona con el cloro libre y forma cloraminas, responsables de la irritación de ojos y piel y del olor característico.
Filtración de piscinas
La sustitución de arena por zeolita en un filtro de piscina no requiere modificar el depósito, las válvulas ni el circuito: se retira el medio anterior y se carga zeolita hasta la altura indicada.
Hay algunas consideraciones prácticas:
- Al ser un material menos denso que la arena, se necesita menos cantidad en peso para la misma altura de lecho.
- Los reactivos, salvo el floculante, deben dosificarse aguas abajo del filtro.
- El pH del agua debe mantenerse en el rango habitual de explotación.
El efecto en operación es doble: al retener parte del amonio, se forman menos cloraminas y baja el consumo de cloro; y al tener mayor capacidad de acumulación de sólidos, los ciclos entre lavados se alargan y se reduce el consumo de agua de lavado.
Soporte de biomasa en tratamiento biológico
La superficie interna de la zeolita la hace útil como material soporte en reactores biológicos, tanto aerobios como anaerobios.
Su ventaja frente a un soporte inerte es que muchos de los compuestos que metabolizan las bacterias son también adsorbidos por el material. Eso produce dos efectos:
- En el arranque, la zeolita retiene amonio desde el primer momento, sin esperar a que se desarrolle una población bacteriana estable.
- En explotación, actúa como amortiguador: cuando la carga de amonio sube, adsorbe parte del exceso; cuando baja, las bacterias metabolizan el amonio adsorbido.
Esa capacidad de amortiguación es especialmente útil en instalaciones con carga variable, donde un reactor sin soporte adsorbente sufre en cada punta.
Compuestos orgánicos
La zeolita adsorbe determinados compuestos orgánicos, con mayor afinidad por los de carácter polar, entre ellos los hidrocarburos clorados. Las moléculas se fijan en los microporos o mesoporos según su tamaño.
La capacidad de adsorción depende mucho de las condiciones de operación y de la matriz del agua, por lo que conviene verificarla experimentalmente antes de dimensionar una instalación sobre esa base.
Retención de sólidos
Como medio granular, la zeolita retiene los sólidos en suspensión entre los granos. Su estructura porosa contribuye además a la retención de partículas coloidales, orgánicas y minerales.
A igualdad de distribución granulométrica, la capacidad de retención de sólidos es sensiblemente superior a la de la arena silícea, del orden de un 45% mayor según los ensayos de referencia. Eso se traduce en menor pérdida de carga a lo largo del ciclo y en lavados menos frecuentes.
Qué comprobar
El rendimiento depende del material y del dimensionado. Antes de cargar un lecho conviene disponer del análisis mineralógico —porcentaje real de clinoptilolita—, de la capacidad de intercambio catiónico medida, de la granulometría y el coeficiente de uniformidad, y de la documentación de conformidad cuando el destino lo exija.
Puede consultar las especificaciones de nuestra zeolita, escribirnos o llamarnos al +34 910 577 254.
