La industria que busca una opci\u00f3n de filtraci\u00f3n de agua eficaz lleva tiempo recurriendo a la zeolita. En las \u00faltimas cinco d\u00e9cadas, los medios filtrantes granulares han mejorado gracias a granulometr\u00edas m\u00e1s finas que, combinadas con antracita en lechos multicapa, permiten alcanzar niveles de 12-15 \u00b5m con una mejor hidr\u00e1ulica y un mejor dise\u00f1o del lecho. La zeolita ha permitido ir m\u00e1s all\u00e1.<\/p>\n
Una zeolita de alta pureza puede alcanzar niveles de filtraci\u00f3n inferiores a 5 \u00b5m.<\/p>\n
Desde el punto de vista mineral\u00f3gico existen unos 40 tipos de zeolitas naturales. Estos silicatos hidratados son bastante comunes en la naturaleza, y la clinoptilolita es la m\u00e1s frecuente. Su composici\u00f3n incluye:<\/p>\n
La clinoptilolita procedente del oeste de Estados Unidos se caracteriza por:<\/p>\n
La mayor\u00eda de los medios de zeolita est\u00e1n incluidos en las clasificaciones 21 CFR y 40 CFR estadounidenses, que los consideran seguros para la filtraci\u00f3n de agua, y la zeolita para filtraci\u00f3n de agua tambi\u00e9n cuenta con certificaci\u00f3n seg\u00fan la norma NSF 61.<\/p>\n
Ensayos de campo y laboratorio realizados en Estados Unidos han demostrado que la zeolita supera de forma constante a la antracita, la arena y otros medios similares, tanto en filtros por gravedad como en filtros a presi\u00f3n. Los lechos de zeolita suelen tener entre 1,7 y 1,9 veces la capacidad de carga de s\u00f3lidos de otros lechos multicapa, con una mejor filtraci\u00f3n.<\/p>\n
Tras m\u00e1s de 100 ensayos de laboratorio y de campo en proyectos comerciales, industriales y residenciales, se concluy\u00f3 que la zeolita es superior a los medios granulares convencionales. En los ensayos con filtros a presi\u00f3n se confirm\u00f3 que:<\/p>\n
Con filtros por gravedad se han observado resultados similares.<\/p>\n
El tratamiento de aguas residuales es una de las aplicaciones m\u00e1s antiguas y prometedoras de la zeolita. Los metales pesados presentes en las aguas residuales son un problema ambiental grave, y su eliminaci\u00f3n con zeolitas naturales se compara con otras tecnolog\u00edas tradicionales:<\/p>\n
La zeolita ha sido objeto de numerosos estudios, y muchas zeolitas naturales han demostrado una gran capacidad de intercambio i\u00f3nico para cationes como los metales pesados y el amonio.<\/p>\n
La zeolita natural puede modificarse mediante intercambio i\u00f3nico, funcionalizaci\u00f3n con tensioactivos o tratamiento \u00e1cido, y las zeolitas modificadas muestran una alta capacidad de adsorci\u00f3n de aniones y materia org\u00e1nica.<\/p>\n
Las zeolitas naturales permiten eliminar a la vez \u00e1cidos h\u00famicos y amoniaco, dos contaminantes habituales de las aguas superficiales. Su eliminaci\u00f3n depende sobre todo del pH, la concentraci\u00f3n de \u00e1cidos h\u00famicos, la temperatura, el amoniaco y el tiempo de contacto.<\/p>\n
Seg\u00fan los resultados, la zeolita fue la opci\u00f3n con mejor rendimiento para eliminar \u00e1cidos h\u00famicos y amoniaco a un pH cercano al del agua natural, por lo que ofrece buenos resultados en la filtraci\u00f3n industrial.<\/p>\n
Otros estudios confirmaron la eliminaci\u00f3n progresiva de iones de manganeso y hierro en aguas subterr\u00e1neas: entre un 22 y un 90 % del hierro y entre un 61 y un 100 % del manganeso, especialmente con clinoptilolita. La presencia de ars\u00e9nico en aguas subterr\u00e1neas es otro problema, y su eliminaci\u00f3n con zeolita es una de las l\u00edneas de investigaci\u00f3n actuales.<\/p>\n
Para uso dom\u00e9stico pueden construirse filtros de medios sencillos: un recipiente con capas uniformes de zeolita de distinta granulometr\u00eda, normalmente con arena fina, arena gruesa y un lecho de grava en la base.<\/p>\n
La idea es aprovechar los huecos entre los granos para retener las part\u00edculas que no atraviesan las capas, a la vez que se facilita el drenaje. En este tipo de filtros tambi\u00e9n se utilizan granate, antracita y carb\u00f3n activado.<\/p>\n
Cada medio tiene propiedades que lo hacen adecuado para eliminar determinadas sustancias. Aunque pueden utilizarse por separado, combinar varios medios filtrantes da mejores resultados.<\/p>\n
La mejor filtraci\u00f3n se consigue con medios que tienen el mayor n\u00famero de poros, que retienen los contaminantes entre sus granos y en el interior de los poros. La zeolita, adem\u00e1s, tiene una gran capacidad de intercambio cati\u00f3nico: capta iones positivos del agua, como el sodio, los metales disueltos y el amonio, y los sustituye para producir un agua filtrada de alta calidad.<\/p>\n
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