Filtrar el agua

SOBRE LA ACTIVIDAD EXPERIMENTAL

¿Qué utilizaste hoy al bañarte? Jabón, champú, esponja... y, por supuesto, ¡AGUA! El elemento esencial para la vida...

Para limpiar superficies y objetos sucios utilizamos jabón y agua, pero ¿qué usamos para limpiar el agua? ¿Qué efecto tiene el jabón en el agua? ¿La limpia o la contamina? En realidad, el jabón es un contaminante, y buena parte de la depuración del agua se realiza por medio de lechos filtrantes o filtros de arena que, por un proceso físico conocido como adsorción, retienen los sólidos que contiene el agua y logran clarificarla.

El filtro de arena es usado con frecuencia por su sencillez y excelente rendimiento, y en la actualidad es el procedimiento habitual para clarificar el agua en el proceso de potabilización en las ciudades.

¿Qué necesito?

  • Un filtro de arena con arenas silíceas de diferentes tamaños

  • Dos vasos plásticos transparentes

  • Una botella plástica

Para la elaboración del filtro:

  • Una botella plástica

  • Arenas y gravas silíceas de diferentes tamaños

  • Carbón (antracita)

  • Pitillo

  • Rejilla o malla (o una media velada que ya no se use)

  • Pegante

  • Clavo

  • Tijeras

¿Cómo lo hago?

  1. Limpia los recipientes.

  2. Con la ayuda de un clavo, perfora el envase a 1 cm de altura de la base y coloca un pitillo de 2 cm de longitud; entre más delgado el pitillo, mucho mejor.

  3. Llena el recipiente con grava, luego con arena y finalmente con antracita, en capas de 2 cm de grosor.

  4. Corta la rejilla en círculos que tengan el mismo diámetro de la boca del recipiente.

  5. Fija la rejilla con pegante para evitar que el material del lecho filtrante se derrame.

Ahora, el experimento: ensucia el agua agregándole dos cucharadas de tierra, y hazla pasar por el filtro después de agitarla. Dado que no realizamos ningún pre-tratamiento al agua, la tasa de filtración debe ser baja, por lo que debemos verter el agua lentamente y haciendo círculos. Con ello, además, lograremos una distribución eficiente y evitaremos que se formen surcos.

Después, recibe el filtrado en los vasos y revisa el color del agua. ¿Qué ves?

¿Qué hay detrás?

La clarificación del agua se hace por medio del proceso de filtración, un procedimiento que consiste en hacer pasar una mezcla entre un elemento sólido y uno líquido –en este caso agua con partículas de tierra– a través de un filtro que retiene los sólidos y deja pasar los líquidos.

¿El agua está lista para ser bebida? ¡No! El filtro retiene las partículas pero no elimina los microorganismos presentes en el agua, los cuales transmiten enfermedades. El agua cristalina no necesariamente es apta para el consumo humano.

La grava (arena de mayor tamaño) cumple un doble propósito: el de servir de soporte al medio filtrante (arenas finas) para que no se pierda durante la filtración, y el de hacer que se distribuya el agua de lavado para evitar la formación de chorros; el agua de lavado es aquella que se utiliza para limpiar el filtro, pues las partículas que retiene por lo general lo obstruyen.

El agua del filtro de grava no se clarifica, como sucede con el agua del filtro de arena fina, porque la grava, debido a su tamaño, no es un material filtrante. Se concluye, entonces, que la eficiencia de un filtro disminuye a medida que aumenta el tamaño de sus partículas.