Filtralite muestra cómo la biofiltración impulsa la eficiencia en el tratamiento del agua
El jueves 27 de noviembre, Filtralite y iAgua celebraron el webinar «De la filtración física a la biofiltración: Filtralite impulsa una nueva eficiencia en el tratamiento del agua», una sesión pensada para gestores de servicios, ingenieros y responsables de planta que buscan exprimir al máximo sus instalaciones sin disparar los costes operativos.
La jornada, moderada por David Escobar, socio de iAgua, se estructuró en una introducción de contexto, una ponencia técnica central y un intenso turno de preguntas. Desde el inicio, Escobar marcó el tono: la presión creciente sobre los recursos hídricos obliga a encontrar soluciones más eficientes, más sostenibles y rentables, sin comprometer la calidad del recurso. En ese marco presentó a Filtralite, el medio filtrante de arcilla expandida desarrollado por Saint-Gobain, concebido para mejorar el rendimiento tanto en filtración física como en biofiltración en agua potable, pretratamiento de desalinización y depuración de aguas residuales.
De Saint-Gobain a Leca Finland: la ingeniería detrás del medio filtrante
El encargado de desplegar la parte técnica fue Alexander Contreras, area sales manager de Filtralite para Iberia y Latinoamérica, que situó primero el producto dentro del grupo Saint-Gobain, compañía de origen francés con unos 360 años de trayectoria en soluciones industriales y de construcción. Filtralite se fabrica en Leca Finland, donde la arcilla se transforma en árido ligero mediante un horno rotatorio tipo kiln de unos 70 metros de longitud, operando entre 1.150 y 1.400 °C. En ese proceso, la arcilla se esponja y genera un grano de estructura cerámica muy resistente, con una porosidad interna superior al 50 %, que en algunas referencias alcanza el 65 %.
Esa combinación de matriz cerámica dura y red interna de macro, meso y microporos es, en palabras de Contreras, la clave del comportamiento del medio:
- Dureza en torno a 5–5,5 en la escala de Mohs, lo que se traduce en una vida útil esperada de más de 20 años en aplicaciones de filtración, incluso superior en algunas referencias.
- Densidad aparente próxima a 600 kg/m³, sensiblemente inferior a la de la arena (~1,7 t/m³), con impacto directo en el consumo energético de los contralavados y en las cargas estructurales de los filtros.
- Naturaleza completamente inorgánica (arcilla sin aditivos) y certificación NSF para su gama de agua potable Filtralite Pure, requisito imprescindible para contacto con agua destinada a consumo humano.
La consecuencia operativa de esa porosidad comunicante es una menor pérdida de carga para una misma tasa de filtración y, por tanto, la posibilidad de trabajar con velocidades más altas manteniendo la calidad. Contreras citó experiencias con tasas de hasta 12 m/h en operación y ensayos de laboratorio que han alcanzado 21 m/h, así como carreras de filtración que llegan a multiplicarse por tres e incluso por cinco frente a medios tradicionales. Todo ello se traduce en dos a cuatro veces menos contralavados, reducción de consumos de agua y energía y menores esfuerzos sobre bombas y válvulas.
En términos económicos, el ponente destacó tiempos de retorno de la inversión (solo por sustitución del medio) en el entorno de 3-4 años, con algún caso en España —en una fase de sustitución en la ETAP de Barcelona— en el que el payback se ha situado por debajo de los tres años.
Filtralite se fabrica en Leca Finland, donde la arcilla se transforma en árido ligero mediante un horno rotatorio tipo kiln de unos 70 metros de longitud, operando entre 1.150 y 1.400 °C
Un medio de sustitución con impacto en OPEX y CAPEX
Una de las ideas fuerza de la sesión fue la de Filtralite como medio de sustitución. Contreras insistió en que, en la mayoría de los proyectos, basta con vaciar el filtro de arena y/o antracita y rellenarlo con Filtralite, sin necesidad de grandes modificaciones de obra civil. Las adaptaciones habituales se limitan a revisar la altura de borde libre para el lavado y a ajustar las velocidades de contralavado en la instrumentación y la automatización.
Con esa filosofía, el medio se está utilizando en cuatro grandes ámbitos de aplicación, que la propia presentación ilustraba con esquemas de trenes de tratamiento: agua potable, pretratamiento de desalinización, tratamiento de aguas residuales (filtración granular y biológica) y biofiltros para tratamiento de olores.
Según expuso Contreras, los beneficios se observan desde todas las perspectivas: reducción de costes de operación por la menor frecuencia de lavados y el aumento de la tasa de filtración, posibilidad de operar con menos filtros en servicio para el mismo caudal y, en instalaciones nuevas o ampliaciones, disminución del volumen de obra civil necesario gracias a esa mayor capacidad hidráulica y de retención.
De la filtración física a la biofiltración: más allá de la arena
El eje central del webinar llegó cuando el ponente enlazó la experiencia de Filtralite en aguas residuales —donde el medio funciona como soporte de biopelículas— con la creciente necesidad de biofiltración en agua potable. Recordó que los desafíos del sector no tienden a simplificarse, sino al contrario: escasez, cambio climático y una regulación que no van a desaparecer, con nuevas exigencias para contaminantes como el amonio, el hierro y el manganeso, además de los llamados contaminantes emergentes y la actualización reciente del marco normativo en España mediante Real Decreto.
La superficie específica del medio se convierte en un recurso crítico
En este contexto, la superficie específica del medio se convierte en un recurso crítico. Dependiendo de la referencia, Filtralite ofrece más de 1.500 m²/m³ de área específica, llegando en algunos productos por encima de 5.000 m²/m³. Esa superficie disponible permite que, en un mismo lecho, el medio actúe simultáneamente como filtro granular y como soporte biológico, combinando retención física y degradación o transformación biológica de contaminantes.
Contreras se detuvo en un piloto en Polonia con columnas de 3 m de altura de lecho y velocidades de 6, 9 y 12 m/h, diseñado para eliminar de forma simultánea amonio, hierro y manganeso en una captación subterránea para una población de 30.000 habitantes. Los resultados que mostró fueron especialmente ilustrativos:
- El hierro se redujo por debajo de los límites normativos en los primeros 50 cm de lecho, y desde el primer día de operación, combinando filtración física y oxidación catalítica.
- El amonio se removió mayoritariamente en el primer metro de altura, gracias a procesos biológicos de nitrificación y desnitrificación asociados al biofilm.
- El manganeso requirió profundidades del orden de 2,5 m para alcanzar los objetivos, lo que ayuda a dimensionar futuras soluciones donde el espacio disponible puede ser menor.
El piloto permitió además caracterizar el llamado periodo de maduración del lecho: aproximadamente dos semanas hasta estabilizar la biopelícula y obtener curvas de remoción consistentes en el tiempo.
Dependiendo de la referencia, Filtralite ofrece más de 1.500 m²/m³ de área específica, llegando en algunos productos por encima de 5.000 m²/m³
Biofiltración a escala real: la planta de Putatan (Filipinas)
Del laboratorio, la crónica pasó a la escala industrial con uno de los casos más emblemáticos de la marca: la planta de tratamiento de agua de Putatan, en Filipinas, de 120.000 m³/día, construida por ACCIONA. Allí, el reto eran concentraciones muy elevadas de nitrógeno amoniacal.
Contreras recordó la regla de diseño clásica: para eliminar amonio por oxidación con cloro, pueden requerirse hasta diez miligramos de cloro por cada miligramo de nitrógeno. En una instalación de este tamaño, eso se traduciría en toneladas diarias de cloro, con las implicaciones económicas y operativas que conlleva.
La alternativa implementada fue la biofiltración con Filtralite en reactores específicos dentro del tren de tratamiento, utilizando una referencia de medio particularmente adaptada a este objetivo. Gracias a la combinación de alta porosidad y gran superficie específica, el sistema permite alojar una biopelícula capaz de degradar el nitrógeno amoniacal sin necesidad de recurrir a esas dosis masivas de oxidante, contribuyendo de forma directa al cumplimiento de objetivos de calidad con un consumo químico sensiblemente menor.
El caso de Putatan se suma a otras referencias de biofiltración en agua potable que el ponente mencionó, como una planta en Hong Kong, y a un parque de más de 500 instalaciones en más de 60 países, visible en el mapa de casos de estudio que cerró la presentación.
Mirando a 10–15 años vista: un futuro demandante, exigente y desafiante
El cierre de la sesión estuvo marcado por un turno de preguntas muy técnico, con consultas llegadas desde operadores de América Latina y España.
A una cuestión desde Mendoza (Argentina) sobre si Filtralite puede utilizarse como sustituto directo de la arena y funcionar como manto único, Contreras respondió que sí: el medio puede instalarse en configuración monocapa o en configuración bicapa combinando distintas referencias de Filtralite de diferente granulometría y densidad, sin necesidad de recurrir a antracita u otros materiales.
Filtralite plantea su propuesta de valor no solo como un medio filtrante con buenas prestaciones, sino como una herramienta flexible para rediseñar procesos
Desde Madrid se interesaron por las velocidades de filtración y de lavado en desalinización y filtros presurizados. El ponente situó valores de diseño habituales en torno a 14 m/h, con la posibilidad de admitir picos transitorios de hasta 20 m/h, siempre asumiendo que esos escenarios extremos acortan la carrera de filtración. En lavado de biofiltros con Filtralite Clean HC 2,5–5, citó intervalos típicos de 25–35 m/h de agua, destacando que la estructura porosa del material favorece la adherencia del biofilm y permite limpiar sin perder la biopelícula útil.
Otras preguntas abordaron la durabilidad de la gravilla de soporte cuando el lecho es de Filtralite —la similitud de dureza hace que no haya un desgaste diferencial significativo— y la eliminación de nitratos en tratamientos secundarios y terciarios, donde el ponente aludió a experiencias en Madrid con Canal de Isabel II que han permitido adaptarse a los nuevos límites regulatorios sin grandes modificaciones de proceso.
En la recta final, David Escobar pidió a Alexander Contreras una reflexión de futuro sobre el tratamiento del agua en los próximos 10–15 años. La respuesta fue clara: demandante, exigente y desafiante.
Ante ese horizonte, Filtralite plantea su propuesta de valor no solo como un medio filtrante con buenas prestaciones, sino como una herramienta flexible para rediseñar procesos. De ahí la insistencia del ponente en los pilotos a medida, que permiten cuantificar en cada planta cuánto mejora el rendimiento —en calidad, en estabilidad operativa o en reducción de costes— al sustituir medios tradicionales por este árido de arcilla expandida.
La sesión se cerró con el recordatorio de que la regulación seguirá elevando el listón y de que solo las soluciones capaces de combinar eficiencia hidráulica, soporte biológico y reducción de consumos podrán responder a la pregunta que vertebró todo el webinar: cómo producir más agua con menos recursos.