Generalmente los filtros de arena se dividen en cuatro tipos diferentes, pero en el post de hoy hemos incluido una categoría más, que en realidad es una variación de una de los cuatro filtros. 

Filtros de arena superficiales

Los filtros de arena superficiales son estructuras localizadas a nivel del suelo que pueden construirse como una excavación con terraplenes de tierra, o como una estructura de hormigón o un bloque. Estos filtros de arena son formas abiertas que constan de un pretratamiento en el que se da una sedimentación previa y una cámara con un lecho filtrante. Este sistema tiende a ser diseñado como un componente de drenaje fuera de línea.

En la siguiente figura se muestra un esquema básico de un filtro de arena superficial. Se utiliza un divisor de flujo en la entrada para desviar la escorrentía hacia una cámara de sedimentación off-line. Esta cámara puede ser húmeda o seca y se utiliza para realizar un tratamiento previo en el que sedimentan los gruesos contenidos en el agua por una reducción en la velocidad de la escorrentía. Después el agua pasa a un segundo compartimiento, que consiste en un lecho filtrante arena donde se almacena temporalmente. Ahí, los contaminantes son atrapados. La superficie del lecho filtrante puede tener una cubierta de arena o de hierba. Una serie de tubos perforados situados en una capa de grava, que hay bajo el lecho de arena, recoge la escorrentía que ha atravesado el lecho pasando por el lecho filtrante y la devuelve al medio. Dependiendo de la calidad del agua se incluirá a otro tratamiento o se verterá directamente. Si los suelos subyacentes son permeables, y no existe posibilidad de contaminación ningún acuífero subyacente, se puede permitir la exfiltración bajo el lecho filtrante.

 

Filtros de arena subterráneos

Los filtros de arena subterráneos son una adaptación de los superficiales para aquellos lugares donde el espacio disponible está limitado. En este diseño, el filtro de arena se coloca en una bóveda subterránea de tres cámaras accesible mediante unas rejas en la superficie.

Estos filtros pueden estar en línea o fuera de línea dentro del el sistema de drenaje. La primera cámara se utiliza para el tratamiento previo y se basa en depósito donde se puede almacenar el agua. Está conectado a la segunda cámara donde está el lecho de filtro de arena. Gracias a este pretratamiento se mantiene la superficie del filtro libre de basura e hidrocarburos. El lecho filtrante puede tener una pantalla protectora de grava o geotextil permeable que limite la obstrucción. Durante una tormenta, el volumen de la calidad del agua se almacena temporalmente en ambas cámaras. El exceso de escorrentía que sobrepasa la capacidad del filtro es desviado a través de un vertedero de desbordamiento. El agua filtrada se recoge siempre, usando drenes perforados que la transportan hacia la tercera cámara, de desbordamiento, desde donde sale la escorrentía del sistema.

Estos filtros tienen unas demandas de mantenimiento más complicadas que los anteriores por su situación bajo tierra.

 

Filtros de arena perimetrales

Los filtros de arena perimetrales consisten en dos cámaras tipo trinchera situdas de forma paralela que normalmente se instalan a lo largo del perímetro de un parking. La escorrentía procedente de una superficie impermeable entra en la primera cámara que cuenta con depósito que contiene una lámina de agua permanente de poca profundidad. Esta primera cámara proporciona tratamiento previo antes de que el agua pase por vertido a la segunda donde se encuentra el filtro de arena.

Durante una tormenta, la escorrentía va llenando las cámaras. Cuando ambas cámaras llenan hasta su máxima capacidad, el exceso se lleva a una entrada e by-pass. La escorrentía restante es filtrada a través de la arena,  recogida por drenes y llevada a un punto de salida protegido.

Filtros de arena orgánicos

El filtro orgánico funciona igual que un filtro de arena superficial, con la excepción de que utiliza compost o turba más arena como medio filtrante. El diseño básico de un filtro orgánico se muestra en la figura de más abajo. Un divisor de flujo desvía la escorrentía hacia una cámara de pretratamiento y luego pasa a una serie de células filtrantes. Cada lecho de filtro contiene una capa de compost o de turba, seguida por un filtro de tela y un lecho de grava con un dren inmerso en ella. 

Pequeños filtros de arena (Pocket Sand Filter)

Son diseños simples y de bajo coste que pueden emplearse en sitios pequeños. El pretratamiento está proporcionado por un separador de flujo, una franja de césped y un depósito superficial. El lecho filtrante es también un elemento relativamente simple, una depresión excavada que contiene el lecho de arena. La mayor parte del volumen de calidad del agua se almacena temporalmente por encima del lecho filtrante. La superficie del filtro es una cobertura de suelo con hierba. En caso de obstrucción, el filtro de arena tiene una “ventana” de gravilla para dirigir el agua a la arena. En la mayoría de los casos, la escorrentía filtrada puede exfiltrarse en los suelos subyacentes, aunque pueden ser necesarios drenes si los suelos no tienen la permeabilidad adecuada.

 

Autora: Ana Abellán