También llamado biofiltro de goteo, biofiltro, filtro biológico y filtro percolador biológica, es un lecho fijo , reactor biológico que opera bajo condiciones aeróbicas (en su mayoría ). A pesar de su nombre (filtro percolador) esta unidad no realiza un proceso de filtración propiamente dicho, sino que se trata de una torre de contacto en la que el agua residual escurre, desde arriba, por un lecho fijo en el que la biomasa se encuentra adherida.
El Filtro Percolador se llena con material de alta superficie específica, tales como piedras, grava, botellas de PVC trituradas, o material filtrante preformado especialmente. Preferiblemente debe ser un material con una superficie específica de entre 30 y 900 m2/m3. Para prevenir obstrucciones y asegurar un tratamiento eficiente es esencial un pretratamiento. El agua residual pretratada se «deja caer» sobre la superficie del filtro. Los organismos que se desarrollan en una delgada capa en la superficie del material oxidan la carga orgánica produciendo dióxido de carbono y agua, generando nueva biomasa.
El agua residual se distribuye uniformemente en la parte superior del relleno mediante distribuidores rotativos, accionados por la propia agua o por motor eléctrico. En la parte inferior se encuentran el sistema de drenaje para la salida del efluente del proceso y el sistema de entrada de aire para la ventilación (natural o forzada). El oxígeno se suministra mediante dos vías, por un lado se hace por la circulación del aire a través de los intersticios entre el medio filtrante y, parcialmente por el oxígeno disuelto presente en el agua residual.
Generalmente, una parte del efluente se recircula a la entrada del filtro para diluir el agua residual y mantener la humedad necesaria en el filtro. El número de recirculaciones de las aguas residuales va en función de su carga contaminante.
En estos sistemas los organismos predominantes son las bacterias facultativas, por otro lado los hongos contribuyen también a la estabilización del agua residual pero su papel es importante únicamente a pHs bajos, al igual ocurre con el crecimiento de hongos, este es necesario tenerlo bajo control debido a que puede ocasionar atascos en el filtro y deficiencias de ventilación.
Las algas crecen únicamente en la parte superior del filtro accesible a la luz y pueden obturar la superficie del filtro originando olores.
El resto de organismos son predadores que contribuyen a reducir la turbidez del efluente y a mantener la biopelícula en un alto estado de crecimiento. Los caracoles pueden ocasionar problemas en los filtros utilizados fundamentalmente para la nitrificación pues consumen una elevada proporción de bacterias nitrificantes.
En la medida en que avanza la operación del filtro, la biopelícula aumenta gradualmente su espesor sobre la superficie de las rocas o piezas plásticas. Esto causa que la materia orgánica que se absorbe, sea empleada por los microorganismos de la parte más superficial “capa externa”, dejando a los de la parte interna con menos alimento y oxígeno. En consecuencia, esta “capa interna” entra en fase de crecimiento endógeno provocando pérdida de adherencia al medio de soporte, hasta que termina por desprenderse. Todo lo anterior provoca un ciclo de autolimpieza en el filtro percolador que evitará su colmatación por engrosamiento de la biomasa adherida.
Adecuación
Sólo se puede usar esta tecnología después de una clarificación ya que una alta carga de sólidos puede provocar que el filtro se tape.
Se requiere un operador capacitado para monitorear y reparar el filtro y la bomba en caso de problemas. Se puede diseñar un sistema de rociado de baja energía (por gravedad), pero en general se requiere una fuente continua de energía y de aguas residuales.
Comparada con otras tecnologías (p.ej. WSP), los filtros de escurrimiento son compactos, aunque aún son los más adecuados para asentamientos periurbanos o rurales grandes.
Se pueden construir los Filtros de Escurrimiento en casi cualquier condición ambiental, aunque se requieren adaptaciones especiales para climas fríos.
Aspectos de Salud
Los problemas de olores y moscas requieren que se construya el filtro lejos de casas y negocios. Se deben tomar las medidas necesarias para el pretratamiento, la descarga de efluente y el tratamiento de sólidos, que aún pueden representar riesgos para la salud.
Mantenimiento
Para evitar las obstrucciones, se deben eliminar periódicamente los lodos acumulados en el filtro. Se pueden usar altos índices de carga hidráulica para purgar el filtro.
El material se debe mantener húmedo. Esto puede representar un problema durante la noche cuando el flujo de agua se reduce o cuando hay cortes de electricidad.
Fuente: alianzaporelagua.org, datateca.unad.edu.co, www.sswm.info