La zeolita y el carbón activado son dos de los medios filtrantes más utilizados en el tratamiento de agua. Los dos son porosos y tienen una gran superficie interna, por eso se comparan a menudo. En la práctica hacen trabajos distintos: la zeolita actúa sobre todo como filtro mecánico e intercambiador iónico, y el carbón activado actúa por adsorción. Elegir uno u otro, o combinarlos, depende de lo que haya que eliminar del agua.
Qué es la zeolita
La zeolita que se usa en filtración de agua suele ser clinoptilolita, un aluminosilicato natural de origen volcánico. Su estructura cristalina tiene canales y cavidades que le dan una gran superficie específica y capacidad de intercambio de cationes.
En un lecho filtrante, la zeolita se utiliza de dos formas:
- Como medio filtrante, en lugar de la arena de sílice o junto a ella. Sus granos irregulares y porosos retienen los sólidos en suspensión y la turbidez, y su menor densidad hace que necesite una velocidad de retrolavado más baja que la arena.
- Como intercambiador iónico, sobre todo para eliminar amonio. También puede retener algunos metales, como el plomo, según la química del agua.
Qué es el carbón activado
El carbón activado se fabrica a partir de materias primas ricas en carbono, como el carbón mineral o la cáscara de coco, que se activan por vía térmica o química para crear una estructura muy porosa. Su superficie atrae y retiene moléculas disueltas por adsorción.
En tratamiento de agua se utiliza sobre todo para eliminar:
- cloro libre y cloraminas;
- compuestos que dan mal sabor, olor y color;
- materia orgánica disuelta;
- pesticidas, disolventes y otros microcontaminantes orgánicos.
Cuando agota su capacidad de adsorción, el carbón debe sustituirse o regenerarse.
Principales diferencias
| Zeolita | Carbón activado | |
|---|---|---|
| Origen | Mineral natural (aluminosilicato) | Fabricado a partir de carbón mineral, cáscara de coco o madera |
| Mecanismo principal | Filtración mecánica e intercambio iónico | Adsorción |
| Elimina bien | Sólidos en suspensión, turbidez, amonio | Cloro, sabor y olor, materia orgánica, microcontaminantes orgánicos |
| Elimina mal | Cloro, compuestos orgánicos disueltos | Amonio, sales disueltas |
| Regeneración | Retrolavado; la capacidad de intercambio se recupera con salmuera | Sustitución o reactivación térmica cuando se agota |
| Uso típico | Filtros a presión, lechos multicapa, acuicultura, eliminación de amonio | Decloración, afino de agua potable, pretratamiento de ósmosis inversa |
Cuándo usar cada uno
La zeolita es una buena opción cuando la prioridad es reducir la turbidez y los sólidos en suspensión, o cuando el agua contiene amonio, como ocurre en algunas aguas subterráneas, en acuicultura y en efluentes depurados.
El carbón activado es la opción adecuada cuando el agua contiene cloro, compuestos de sabor y olor o contaminantes orgánicos disueltos. También se usa para proteger del cloro las membranas de ósmosis inversa.
Los dos juntos son habituales. Una disposición típica es un filtro de zeolita o multicapa para retener los sólidos, seguido de un filtro de carbón activado para eliminar el cloro y los compuestos orgánicos. Colocar el carbón después del filtro de sólidos alarga además su vida útil.
Cómo elegir
La elección debe partir de un análisis del agua y de la calidad que se necesita a la salida. Después, el caudal, la altura de lecho, el tiempo de contacto y las condiciones de retrolavado determinan el tamaño de cada filtro.
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