Filtros de mesa de arena

Descripción de la tecnología:

Estos filtros se componen de dos baldes de PVC de 20 litros cada uno. El balde superior contiene el elemento filtrante y el inferior se utiliza para almacenar el agua filtrada. Así tenemos el filtro con velas filtrantes de cerámica y prefiltro de arena.

A continuación se presentan las características básicas de un filtro de mesa con reductor de caudal. Este filtro ha sido diseñado para el tratamiento domiciliario de agua con baja carga bacteriológica y hasta 100 UNT de turbiedad. También se abordan los aspectos relativos a su construcción, operación, ubicación y mantenimiento, con el objetivo de obtener así el mayor beneficio del filtro.

Características del filtro
Este filtro de mesa permite obtener en promedio 3.75 litros de agua por hora. La pieza de geotextil y la arena, cada una en grado diferente, se encargan de remover la turbiedad. El reductor de caudal es el encargado de controlar la tasa de filtración permitiendo obtener de este modo agua clara, para realizar luego la desinfección con cloro. La siguiente fi gura muestra los componentes del filtro.

Materiales

• Dos baldes de plástico de 20 litros de capacidad
• Un grifo de plástico.
• 84 centímetros de manguera gruesa (Ø: 3/8”)
• 2 cm de manguera de pared delgada (Ø: 5/16” para que ingrese en la manguera de 3/8”)
• Arena de río aproximadamente 10 litros
• La arena debe clasificarse empleando dos mallas:

• Malla metálica No. 20 (Ø interno: 0.84mm) de 50x50 cm
• Malla metálica No. 60 (Ø interno: 0.25mm) de 50x50cm

• Un reductor de caudal, el cual será construido tal como se indica más adelante, con los siguientes materiales:

• 12 cm de tubo PVC clase 10 (Ø: ¾”)
• 2 cm de tubo PVC clase 10 (Ø: 1”)
• 5.5 cm de tubo PVC clase 10 (Ø: ½”)
• 1 tapón para el tubo clase 10 (Ø: ¾”)
• 1 frasco de pegamento para PVC (1/32 de galón)
• 20 cm de microtubo clase 10 (Ø: 1mm)
• Una pieza de geotextil de 2 cm x 17 cm.

• Una pieza de geotextil de 40 x 40 cm con las siguientes características:

• Material no tejido de polipropileno y resistente a la radiación UV.
• Espesor de la pieza 2.0-2.5 mm
• Permeabilidad 0.40-0.60 cm/s
• Permitividad 2.10-2.28 s-1
• Tamaño aparente de abertura:

» Malla (estándar U. S.) 100-70
» En milímetros 0.15-0.20

Construcción
En la construcción del fi ltro se realizan dos procedimientos; primero, la preparación de algunos elementos del fi ltro y segundo la colocación de los mismos.

Preparación de los elementos del filtro
Balde

• En la base y tapa de uno de los baldes hacer dos agujeros coincidentes de 2.1 cm de diámetro. Estos agujeros servirán para la colocación del reductor de caudal.
• En el otro balde hacer un agujero del diámetro de la espiga del grifo.
• En la pared de los dos baldes hacer dos agujeros diametralmente opuestos, de 2mm de diámetro, deben estar ubicados a 2 cm del borde superior del balde. Estos servirán para la ventilación, según se ilustra a continuación.

Clasificación de la arena

• Cernir la arena en la malla No 20 y desechar los granos retenidos en la malla.
• Pasar la arena cernida a través de la malla No 60 y descartar la porción que la atraviesa.
• Lavar la arena retenida en la malla No 60 con abundante agua hasta que esté libre de suciedad.

El proceso a seguir se ilustra en la siguiente figura

Pieza de geotextil
• Cortar en el geotextil un círculo de 35 cm de diámetro.
Anillo sujetador (sus detalles se muestran en la siguiente figura)

i. Pegar en un extremo de la manguera gruesa la manguera de menor diámetro (servirá de unión en el momento de hacer el anillo).
ii. Rellenar la manguera con arena gruesa u otro material similar (así tendrá suficiente peso).
iii. Unir ambos extremos de las mangueras.

Reductor de Caudal

Los pasos que se requieren para construir el reductor de caudal deben efectuarse con mucho cuidado debido a que este dispositivo es la parte principal del filtro.

Preparación de los materiales
Realizar los siguientes trabajos a los materiales listados anteriormente.

• Hacer un roscado interno de 2.2 cm de longitud al tubo de ¾”.

• Hacer un roscado externo de 5.5 cm de longitud al tubo de ½”.

Base del reductor
1. Cortar un anillo de 0.5 cm de longitud del tubo de 1”.
2. Cortar un anillo de 0.5 cm de longitud del extremo roscado del tubo de ¾”.
3. Coger ambos anillos y pegarlos.
4. La siguiente fi gura ilustra secuencialmente las tareas descritas

Contratuerca
1. Cortar un anillo de 1 cm de longitud del extremo roscado del tubo de ¾”
2. Cortar dos anillos de 0.5 cm de longitud del tubo de 1”
3. A un anillo de 0.5 cm darle una forma hexagonal.
4. Coger el anillo de 0.5 cm y la forma hexagonal y pegarlos sobre el anillo de ¾”.

Las tareas descritas están ilustradas en la siguiente figura

Cuerpo del reductor
1. Cortar 9.5 cm desde el extremo roscado del tubo de ¾”, (debe quedar una rosca interna de 0.5 cm).
2. En el extremo roscado, hacer una rosca externa de 2 cm de longitud.
3. Hacer cuatro cortes (surcos) transversales equidistantes al roscado externo.
4. Hacer un agujero de 2mm de diámetro en el extremo roscado del tubo a 1 cm del extremo. En lo posible el agujero debe ser inclinado según la dirección de la fl echa. Lo mencionado se ilustra a continuación.

5. Introducir el micro tubo por el agujero dejando 0.5 cm de micro tubo libre, agregarle pegamento internamente y externamente, cuando haya secado el pegamento nivelar el extremo libre.

9. Enrollar el micro tubo cuidando que el extremo libre quede hacia arriba.

10. Colocar el tapón.

Colocación de los elementos del filtro
a) Insertar la espiga del reductor de caudal en el agujero de la base del balde. Asegurarse que la espiga tiene la empaquetadura.
b) Colocar el anillo.
c) Colocar la tapa.
d) Colocar la contratuerca del reductor de caudal.
f) Agregar la arena clasificada hasta cubrir totalmente el reductor de caudal.
g) Colocar el anillo sujetador sobre el geotextil extendido, luego, con cuidado, ubicarlo sobre la arena dentro del balde. Asegurarse que el pre filtro quede fuertemente presionado entre la pared del balde y el anillo de sujeción.

Este proceso se ilustra a continuación

Ubicación del fi ltro
a) El filtro debe colocarse en el interior de la casa, preferentemente en la cocina o comedor y sobre una mesa o una banca.
b) El grifo debe quedar libre para facilitar el retiro del agua.
c) Cada vez que retire agua del filtro asegúrese que el grifo quede bien cerrado.
d) El filtro no debe emplearse para transportar el agua desde la fuente a la vivienda porque el grifo puede dañarse.

Operación del fi ltro
a) Llenar el fi ltro con agua hasta 4 cm por debajo del nivel de la tapa.
b) Revisar periódicamente el nivel del agua.

Mantenimiento del filtro
a) La limpieza debe hacerse cuando el flujo del agua se reduce notoriamente.
b) Con mucho cuidado retire el anillo sujetador, la pieza de geotextil y la arena.
c) Coloque la arena en un balde o cualquier otro tipo de recipiente para su lavado.
d) Lave la arena frotándola con la mano y con ayuda de abundante agua. El proceso del lavado se repite hasta que el agua de lavado esté libre de turbiedad.