Aunque las propiedades del carbón mineral se conocen desde la antigüedad, la antracita no se aplicó a la filtración de agua sino hasta principios del siglo XX. La antracita que suministra Sumio Water se selecciona específicamente para uso en tratamiento de agua: el material se tritura y atraviesa varias inspecciones de clasificación granulométrica durante su producción, y de cada lote se toman muestras representativas para un análisis completo de control de calidad en laboratorio, que verifica tamaño efectivo, coeficiente de uniformidad, gravedad específica, solubilidad en ácido y dureza.
La forma angular del grano es determinante para su desempeño: permite que parte del sedimento penetre a mayor profundidad en el lecho, en lugar de acumularse en la superficie. Comparada con una arena filtrante de tamaño equivalente, esto se traduce en lapsos de filtración más largos, menor pérdida de carga y menores tasas de retrolavado.
¿Qué es la antracita filtrante?
La antracita es el carbón mineral de mayor rango y contenido de carbono fijo (típicamente superior al 90 %), y el más duro de los materiales carbonosos. Para uso como medio filtrante se selecciona de yacimientos profundos, se tritura y se clasifica por tamaño hasta obtener una granulometría controlada. El resultado es un material de alta resistencia mecánica, químicamente inerte —no se disuelve en aguas ácidas, alcalinas ni neutras— y de gran durabilidad frente a la abrasión y los ciclos repetidos de retrolavado.
Ventajas de la antracita como medio filtrante
- Mayores caudales de servicio y lapsos de filtración más largos que un filtro de arena equivalente.
- Menor pérdida de carga (head loss): los sólidos se retienen en profundidad en lugar de colmatar la superficie del lecho.
- Menores tasas de retrolavado: reduce la frecuencia, el consumo de agua de lavado y los costos de operación.
- Coeficiente de uniformidad controlado: menos partículas sobre- y subdimensionadas, lo que produce un lecho altamente uniforme y un frente de filtración predecible.
- Densidad aparente de 800 kg/m³ (50 lb/ft³): al ser más ligera que la arena filtrante o la arena verde de manganeso, se reclasifica hidráulicamente por encima de ellas después de cada retrolavado y conserva su posición como capa de prefiltración.
- Control estricto de granulometría, dureza y pureza: desempeño consistente y repetible lote a lote.
- Inerte químicamente y alta resistencia mecánica: larga vida útil y baja pérdida de medio durante el retrolavado.
- Apta para reconversión (retrofit): puede añadirse sobre un filtro de arena existente para mejorar su desempeño.
Especificaciones técnicas
| Propiedad | Valor (SI) |
|---|---|
| Color | Negro |
| Densidad aparente (bulk) | 800 kg/m³ | 50 lb/ft³ |
| Gravedad específica aparente | 1 600 kg/m³ | 50 lb/ft³ |
| Dureza | 3.0 – 3.8 (escala Mohs) |
| Solubilidad en ácido | < 1 % |
| Solubilidad en medio cáustico | < 1 % |
| Carbono fijo (típico) | 90 % |
| Norma | AWWA B100, NSF ANSI 61 |
Granulometrías disponibles
| Grado | Tamaño efectivo | Coeficiente de uniformidad (UC) | Malla (US mesh) |
|---|---|---|---|
| Antracita #1 | 0.60 – 0.80 mm | < 1.7 | 14 × 30 |
| Antracita #1½ | 0.85 – 0.95 mm | < 1.7 | 10 × 20 |
| Antracita #2 | 1.70 – 2.00 mm | < 1.6 | 4 × 12 |
Otras granulometrías disponibles a la medida según el diseño del filtro.
Configuración en filtros multimedia y de doble lecho
En un filtro multimedia, la antracita se ubica como capa superior por su menor densidad, sobre una capa de arena filtrante más fina y densa, y una base de grava de soporte. Esta disposición crea una filtración en profundidad —de grueso a fino en la dirección del flujo— que distribuye mejor la carga de sólidos, reduce la colmatación y prolonga la vida del lecho.
Sumio Water suministra el paquete completo de medios: antracita filtrante, arena filtrante y grava de soporte, con las granulometrías requeridas por su diseño.
Condiciones de operación y criterios de diseño
Los siguientes parámetros son los valores de referencia para el dimensionamiento de filtros de gravedad y a presión con lecho de antracita. Los valores definitivos deben ajustarse a la calidad del agua cruda, la temperatura y las condiciones locales de cada instalación.
| Parámetro | Valor |
|---|---|
| Altura de lecho (monocapa) | 610 – 915 mm | 24 – 36 in |
| Altura de capa de antracita (multicapa) | 250 – 460 mm | 10 – 18 in |
| Borde libre (freeboard) mínimo | 50 % de la altura de lecho |
| Tasa de filtración en servicio | ≥ 12.2 m/h | ≥ 5 gpm/ft² |
| Tasa de retrolavado — Antracita #1 | 29 – 44 m³/h·m² | 12 – 18 gpm/ft² |
| Tasa de retrolavado — Antracita #1½ | 44 – 61 m³/h·m² | 18 – 25 gpm/ft² |
| Tasa de retrolavado — Antracita #2 | Requiere barrido con aire (air scour) |
| Expansión del lecho en retrolavado | 20 – 40 % de la altura de lecho |
Presentación y Suministro
| Presentación | Volumen | Peso Aprox |
|---|---|---|
| Saco | 28.3 L | 22.7 kg (50 lb) |
| Paleta (50 sacos) | 1.42 m³ | 1 157 kg (2 550 lb) |
| Súper saco (big bag) | 1 m³ | Según granulometría |
Aplicaciones de la antracita filtrante
- Agua de proceso industrial y agua de alimentación de calderas.
- Pretratamiento de ósmosis inversa: protege las membranas al remover sólidos suspendidos. Reducción de SDI y turbidez.
- Remoción de turbidez y sólidos suspendidos en aguas residuales.
- Plantas de energía (agua de enfriamiento) e industria de alimentos, bebidas y farmacéutica.
Certificaciones y normas
La antracita filtrante suministrada por Sumio Water cumple con los estándares de la industria para materiales granulares de filtración:
- NSF/ANSI/CAN 61 — Componentes de sistemas de agua potable (efectos en la salud).
- AWWA B100 — Materiales granulares de filtración.
- UNE-EN 12909 — Antracita para tratamiento de agua destinada al consumo humano (proyectos bajo la norma europea).
- ASTM D288 – Standard Classification of Coals by Rank
Aviso importante: los medios filtrantes granulares no eliminan ni destruyen bacterias. No deben emplearse con agua microbiológicamente insegura o de calidad desconocida sin una desinfección adecuada antes o después del sistema de filtración.
Solicite su cotización
¿Necesita antracita filtrante o un paquete completo de medios filtrantes para su proyecto? Indíquenos la granulometría, el volumen y la aplicación, y le preparamos una cotización a la medida. Escríbanos a info@sumiowater.com.