Los elementos que permiten retener partículas sólidas arrastradas por el agua son los llamados filtros, puesto que su misión consiste precisamente en discriminar o filtrar partículas presentes en el agua de la instalación, para evitar que dichas partículas puedan depositarse sobre los diferentes elementos del circuito (calderas, calentadores, grifos o tuberías) e impedir un funcionamiento defectuoso de la instalación en su conjunto.

Una gran parte de las instalaciones de suministro de agua reducirían algunas de las patologías más comunes implementando una filtración a la entrada del suministro general, bien en zonas comunes del edificio o en la entrada a la propia instalación interior, cuando no, en ambas.

Desgraciadamente y sobre todo en instalaciones residenciales, no existe la costumbre de instalar estos dispositivos, a pesar de que el propio Documento Básico HS4 del CTE lo señala como obligatorio.

En este artículo analizaremos el importante papel que juegan estos elementos en las instalaciones de suministro de agua y las implicaciones del usuario final y principalmente de los profesionales encargados de su montaje y mantenimiento.

FILTRACIÓN EN ACOMETIDA E INSTALACIÓN GENERAL

El Documento Básico HS4 en su apartado 3.2 señala que uno de los dispositivos que tiene que incluirse en la instalación general de un edificio es el llamado “filtro colador”. Este filtro estará situado en una arqueta junto a la llave de corte general, en el interior del edificio. El filtro debe ser de tipo Y con un umbral de filtrado comprendido entre (*)25 y 50 micras, con malla de acero inoxidable y baño de plata, para evitar la formación de bacterias. La situación del filtro debe ser tal que permita realizar adecuadamente las operaciones de limpieza y mantenimiento sin necesidad de corte de suministro.

Básicamente consisten en cuerpos de latón, acero inoxidable, plástico u otros materiales que contienen en su interior una malla filtrante de acero inoxidable, bañada en plata y un tamaño de poro comprendido entre (*)80 y 150 micras, a pesar de que el HS4 del CTE contempla un umbral de filtrado diferente, en el mercado no se encuentran filtros coladores en Y entre 25 y 50 micras, correspondiendo este tipo de filtros a los filtros interiores de cartucho para las instalaciones interiores y que evidentemente no son nunca los que se instalan ni en acometidas ni en las instalaciones generales.

FILTRACIÓN EN LA ENTRADA DE LA INSTALACIÓN INTERIOR

Como medida de protección para las instalaciones interiores de usuario, no contemplada en el DB-HS4 del CTE, existen los siguientes tipos de filtros: 

A) Filtros interiores de protección para filtración de pequeñas cantidades de partículas

B) Filtros terminales localizados en calderas, calentadores y grifos

C) Filtros industriales para filtración de grandes cantidades de partículas

D) Filtración químico-física

Aunque su misión principal consiste en la separación de partículas sólidas del agua, existen filtros que también pueden estar diseñados para mejorar la calidad del agua o su percepción por parte de los usuarios finales. Como, por ejemplo, los filtros de carbón activo que se utilizan como elemento para la decloración del agua.

A) Filtros interiores de protección para filtración de pequeñas cantidades de partículas  (filtros de cartucho). 

Están formados principalmente por cuatro partes:

• Conjunto de Admisión

• Portacartuchos o portafiltros, también llamado vaso 

• Cartucho de material filtrante

• Conjunto de salida

Tanto el conjunto de admisión como de salida lo forman las válvulas de cierre y racores de conexión al portacartuchos, mientras que los elementos principales son el propio cartucho de material filtrante (tejido textil, plástico o material de síntesis) y el vaso o carcasa estanca que lo contiene. La capacidad filtrante o tamaño de poro está, esta vez sí, entre las 25 y 50 micras, siendo filtros idóneos para aguas de red, sin demasiados residuos.

En ellos, el cartucho se introduce en soportes con forma de vaso, en los que el agua antes de pasar al usuario final atraviesa el dispositivo haciendo que las partículas queden atrapadas en el material filtrante. Pueden ser de cartucho intercambiable o bien de tipo autolimpiable. En cuanto al material del propio filtro se distinguen los siguientes:

• Filtros de paño o hilo bobinado: Debido al tejido natural o sintético que compone el filtro, las partículas quedan retenidas sobre la superficie del mismo; el cartucho deberá sustituirse cuando se colmata, es decir, cuando cambia su color completamente debido a la suciedad depositada sobre él. Los costes de mantenimiento son altos, debido a la necesidad de cambiar periódicamente el cartucho filtrante. Son adecuados para las partículas de pequeño tamaño.

• Filtros de malla o funda lavable: Están formados por un cartucho de material plástico que forma un mallado que atrapa los residuos y partículas. Se pueden lavar directamente de forma manual, situándolos debajo del chorro de un grifo abierto, provocando así el desprendimiento de las partículas adheridas. Existen cartuchos de malla tanto para partículas más gruesas como de menor tamaño.

• Filtros autolimpiables: Existen filtros que, bajo el mismo principio, incorporan un sistema de lavado a contracorriente, bien sea accionando un grifo o botón o de forma automática y temporizada cada cierto tiempo. Este sistema facilita que las operaciones manuales de mantenimiento en este dispositivo sean muy puntuales, puesto que la limpieza se efectúa de forma cómoda o incluso automática, con la ventaja de que no hay que interrumpir el paso de agua por el filtro ni por la instalación para realizar las operaciones de limpieza o mantenimiento.

Dentro de este tipo de filtros podemos hablar también de los filtros completamente automatizados, que son aquellos que de forma automática, temporizada y programable efectuarán la limpieza en función del estado del filtro, de su presión diferencial o de algún tipo de programación previa.

Cuando por las características de una instalación se decide aumentar su nivel de filtración e integrar diferentes tipos de filtros, bajo un mismo formato, se habla de una filtración multi-etapa, puesto que,  en este caso, la filtración se realizará habitualmente en dos o tres etapas. En la primera de ellas, se efectuará un filtrado para las partículas de mayor tamaño, para después sumarle una etapa de filtración más fina para partículas de menor tamaño de poro junto a una tercera etapa en la que puede implementarse otra modalidad de filtración o incluso tratamiento (carbón activo, polifosfatos u otros).

B) Filtros terminales localizados en calderas, calentadores y grifos.

Los filtros terminales son elementos formados esencialmente por una rejilla filtrante encapsulada en un cuerpo que queda insertado en el caño del grifo o bien en algún punto correspondiente a la admisión de agua en la caldera o el calentador de ACS. La misión de estos pequeños filtros no es otra que la de frenar el paso de pequeñas partículas sólidas en flotación en el agua para impedir que pasen y se depositen en los elementos internos de un generador de calor en el caso de calderas y calentadores o simplemente que queden retenidos antes de su salida por el caño de una grifería.

Habitualmente, estos pequeños dispositivos ya vienen incorporados en los equipos terminales (grifos, calentadores, calderas…) o en los latiguillos de alimentación de agua a los mismos y simplemente se deberá controlar en las operaciones de mantenimiento que se mantienen en buen estado, ya que de quedar saturados de partí culas adheridas (colmatados) no permitirían el paso del agua.

C) Filtros industriales para filtración de grandes cantidades de partículas

Cuando el agua contiene una gran cantidad de partículas en suspensión, bien porque proviene de un pozo o manantial o porque la red de distribución provoque un mayor arrastre de partículas, se utilizarán filtros de carácter industrial de alguno de los siguientes tipos:

• Filtros de arena (sílex): Se utilizan habitualmente en procesos industriales en los que se pretende eliminar partículas en suspensión de pequeño tamaño, como residuos de limos, arcillas, barros y similares. Están fabricados a modo de tanques sellados herméticamente en materiales como el PRFV (poliéster reforzado con fibra de vidrio) o chapa de acero, en cuyo interior se depositan diferentes capas de arena, de diferente grosor y granulometría para una filtración gradual y rigurosa entorno a las 5-10 micras finales.

• Filtros multiestrato:  Este tipo de filtros son muy similares a los filtros de arena o sílex, salvo que en ellos se han añadido una capa superior de diferentes materiales minerales filtrantes, habitualmente compuesta por una masa filtrante catalítica de antracita o hidroantracita. Esta capa mineral filtrante es de menor densidad que la de sílex o arena, lo que permite una mejor capacidad filtrante antes de que el agua atraviese las capas de sílex que quedarán por debajo.

D) Procesos de filtración químico-físicos (coagulación-floculación-decantación): 

Para complementar la filtración de partículas residentes en el agua se utilizan en ocasiones procesos de coagulación, floculación y decantado, mediante la dosificación de determinados agentes químicos que permitan provocar la conjunción de partículas en agrupaciones de mayor tamaño para conseguir un proceso de discriminación o separación más cómodo y eficaz. Esta, es una técnica que se utiliza frecuentemente en el tratamiento de filtración en piscinas y también en la depuración de aguas residuales y grises. La introducción de sustancias coagulantes permite la agrupación de partículas de menor tamaño, formando coágulos, mientras que la dosificación de agentes floculantes tiene como objetivo la agrupación de los diferentes coágulos en flóculos y se realiza con moléculas orgánicas de gran tamaño.

Por último y como técnica final de separación de estos flóculos formados, se recurre a la decantación permitiendo que las agrupaciones de partículas (flóculos) se depositen en el fondo de un recipiente llamado decantador, provocando la recogida del agua (libre de la mayor parte de partículas) por la parte superior del recipiente y expulsando por decantación los sedimentos o flóculos generados en el proceso descrito, por la parte inferior.

MANTENIMIENTO DE EQUIPOS Y DISPOSITIVOS DE FILTRACIÓN

Los filtros situados en acometidas e instalaciones generales, llamados filtros coladores ó filtros en Y incorporan en su interior una rejilla horadada y extraíble, que tiende a quedar parcialmente obstruida por incrustaciones de partículas en suspensión en el agua tanto en estos como en los filtros aireadores de grifería, con una regularidad mínima de 6 meses se extraerá la rejilla filtrante y se revisará su estado, habitualmente la mayoría de incrustaciones tienden a separarse de la rejilla en el momento de la extracción del cuerpo del grifo, aun así, se puede situar la rejilla debajo del grifo para facilitar la salida de los fangos o gravillas incrustadas o utilizar algún cepillo para extraerlas.

En los filtros de cartucho intercambiable deberá observarse el estado del cartucho filtrante y su nivel de colmatación, los cambios de coloración del filtro suelen indicar el estado de saturación del mismo y por tanto la conveniencia de limpiarlos o directamente sustituirlos.

Para su limpieza se cerrarán primeramente las válvulas de alimentación al filtro, activando el bypass del equipo para extraer posteriormente el cartucho filtrante y proceder a su lavado bajo el caño del grifo abierto.

En los filtros interiores llamados autolimpiables, que son aquellos que incorporan un sistema de lavado a contrapresión, la operación se realiza de forma manual o temporizada, ello permite dilatar la sustitución del cartucho filtrante, frente a los filtros que no incorporan este sistema.

En el caso de cartuchos de carbón activo o cartuchos de polifosfatos se deberá estudiar su reposición, dado que su limpieza es considerablemente más compleja y especializada, puesto que el producto deja de tener su efecto cuando se agota el contenido del mismo, razón que obligará a la sustitución completa de este.

En los filtros de arena, sílex y multiestrato, a pesar de los repetidos ciclos de lavado de productos filtrantes, es aconsejable realizar una inspección anual del estado del contenido del filtro, retirando y rellenando aquella parte del estrato filtrante que pudiera estar en mal estado. Habitualmente la sustitución integra de los productos filtrantes debe realizarse entorno a los 3 ó 4 años. Previo al llenado del filtro con la arena ó sílex de sustitución, es necesario vaciar el filtro de arena usada que se encuentra en su interior, maniobrando las válvulas correspondientes del circuito, vaciando y retirando el agua y los residuos que haya podido quedar acumulados en la base del vaso o contenedor.

En zonas con aguas duras, la dureza del agua provoca incrustaciones y apelmazamiento de la arena de sílex formando bloques en la misma y creando vías preferenciales de paso del agua. Estas vías preferenciales demasiado anchas no permiten a la arena retener las impurezas y hacen que la filtración y el tratamiento químico no sean tan efectivos y nos sea difícil mantener el agua en perfecta calidad.

Recordemos igualmente que existe diversa normativa referente a la instalación, montaje, dimensionado e instalación de equipos y dispositivos de tratamiento del agua, entre ella por lo que atañe a algunos equipos de filtración. Algunos de los reglamentos y normas que hacen referencia a estos elementos son, entre otros:

• Documento Básico HS4 del CTE - Real Decreto 314/2006, de 17 de marzo de 2006
• UNE 149101-2015 - Equipos de acondicionamiento de agua en el interior de los edificios.
• *Real Decreto 140/2003. Criterios sanitarios de la calidad del agua de consumo humano. *Documento pendiente de próxima renovación y publicación.

Del mismo modo, recientemente se han actualizado diversas cualificaciones y certificaciones profesionales que contribuirán a una formación más completa de los profesionales del sector.