Métodos de filtración del agua: tipos y cómo elegir

Los métodos de filtración del agua se diferencian por lo que retienen: partículas, determinadas sustancias, microorganismos o sales disueltas. Con esa diferencia como base, el lector encontrará aquí cómo funciona cada sistema, qué aporta el vidrio activado AFM® frente a la arena, cómo elegir según el análisis y el uso, y qué mantenimiento conserva sus prestaciones.

Tipos de filtración del agua y qué retiene cada uno

El proceso de filtración hace pasar el agua por un medio que retiene partículas y, según su diseño, determinados microorganismos o sustancias. Filtrar no equivale a desinfectar: el cloro y la radiación ultravioleta actúan sobre los microorganismos, mientras que un filtro separa lo que su medio es capaz de retener.

Cómo funciona la filtración mecánica y granular

No existe una clasificación oficial española de «cinco tipos de filtros». En cambio, los tipos de filtración pueden ordenarse por su capacidad de separación: desbaste, microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración y ósmosis inversa. En la filtración mecánica intervienen varios mecanismos y formas de impulsar el agua:

• Tamizado: retiene las partículas mayores que los poros, como los sedimentos, y deja pasar las más pequeñas.
• Retención en profundidad: un lecho granular atrapa las partículas en su interior mientras el agua lo atraviesa.
• Gravedad, presión o vacío: el agua cruza el medio por su propio peso o impulsada; el vacío se emplea sobre todo en laboratorio e industria.
• Cerámica: sus poros son finos, pero solo las prestaciones verificadas del modelo indican si retiene microorganismos; una cerámica genérica no debe suponerse eficaz frente a virus.

Los filtros de arena admiten dos regímenes distintos, según la OMS. Los rápidos por gravedad retiran sobre todo los flóculos formados tras la coagulación; los lentos trabajan a menor velocidad y desarrollan una capa biológicamente activa que contribuye a retirar microorganismos.

Carbón activado y jarras filtrantes

El carbón activado actúa por adsorción: determinadas sustancias se adhieren a su superficie. Así, un filtro de carbón activado puede reducir cloro, compuestos orgánicos concretos y olores o sabores. Su capacidad depende del tipo de carbón, del contaminante y del tiempo de contacto; además, no descalcifica el agua.

Las jarras suelen combinar carbón activado con otros materiales y tienen habitualmente entre 2 y 5 litros de capacidad. Se utilizan con agua ya apta para consumo: una jarra no convierte en agua potable la de un pozo ni suele estar diseñada para retirar microorganismos.

Microfiltración, ultrafiltración, nanofiltración y ósmosis

Las membranas separan por selectividad creciente. Según MITECO, la microfiltración emplea poros de 0,1–0,2 µm para reducir sólidos, partículas y bacterias. La ultrafiltración, con poros de 0,01–0,1 µm según el mismo organismo, retiene además coloides y gran parte de los virus. En la práctica, el rendimiento microbiológico efectivo depende de la membrana y del sistema concreto.

La nanofiltración es más selectiva y puede reducir parte de las sustancias disueltas, según la membrana y la composición del agua. Por su parte, la ósmosis inversa impulsa el agua a presión a través de una membrana semipermeable: puede reducir sales disueltas, nitratos y determinados metales, aunque también minerales, con una eficacia que depende del equipo y de su operación.

AFM® frente a la arena y otros lechos filtrantes

En los filtros de lecho granular, el medio determina el tamaño de partícula retenido, el comportamiento frente a las bacterias y el agua consumida en los lavados. Comercial del Agua trabaja con tres referencias: arena de sílex, vidrio activado AFM® y zeolita Zeocel®.

Qué son AFM®, la arena de sílex y Zeocel®

AFM® es vidrio reciclado activado: la activación modifica sus propiedades superficiales, de modo que no equivale a la arena ni a cualquier vidrio triturado. En la comparativa de lechos filtrantes AFM® y Zeocel® de Comercial del Agua, la arena de sílex retiene partículas de aproximadamente 20–40 µm y AFM® filtra hasta 1 µm. Son referencias de producto, no garantías para toda instalación.

Zeocel®, en cambio, es una zeolita natural microporosa que combina filtración física e intercambio iónico: retiene partículas de hasta 5 µm y puede adsorber amonio, relacionado con la formación de cloraminas. Ni la arena de sílex ni AFM® tienen capacidad de intercambio iónico. Por otro lado, la UNE-EN 17978:2025 regula perlas y granulado de vidrio para agua de consumo y piscinas, sin convertir cualquier vidrio filtrante en AFM®.

Qué demuestran las comparaciones de retención

Un ensayo del IFTS realizado en 2019 a 20 m/h, sin coagulación ni floculación, midió la retención de varios medios. AFM® estándar de grado 0 retuvo el 98 % de las partículas mayores de 1 µm. AFM® ng de grado 1 retuvo el 95 % de las mayores de 1 µm.

En ese mismo ensayo, AFM® estándar de grado 1 retuvo el 95 % de las partículas mayores de 4 µm. La arena de sílice ensayada alcanzó el 95 % sobre partículas mayores de 20 µm. Estos resultados proceden de un ensayo concreto difundido por el fabricante, de modo que conviene leerlos como referencia de filtración mecánica en esas condiciones.

Un estudio académico de Jaquice Hughes de 2020, en una instalación piloto de agua potable, consideró AFM® una posible alternativa a la arena para los parámetros estudiados, entre ellos turbidez y materia orgánica. Además, observó diferencias en la demanda de cloro entre ambos medios.

Propiedades de AFM® ng y límites de comparación

AFM® ng tiene una superficie hidrofóbica y de carga neutra. Comercial del Agua presenta el medio filtrante AFM® ng para retener materia orgánica, aceites, hidrocarburos y microplásticos, tanto en agua dura como blanda. Su resistencia a la proliferación de bacterias y biopelículas no sustituye la desinfección ni acredita la eliminación de todos los contaminantes disueltos.

La comparación de Comercial del Agua indica ahorros de hasta el 50 % en retrolavados con AFM® y una reducción de hasta el 70 % del agua de lavado con Zeocel®. Desde el punto de vista del mantenimiento, valorar esas cifras en una instalación exige comparar caudal, pérdida de carga y condiciones de lavado de sus sistemas de filtración.

Cómo elegir el sistema según el agua y el uso

Los métodos para filtrar se eligen a partir del agua disponible y del destino que tendrá, no del aspecto del filtro. Primero se identifica el problema; después se ajustan el tipo de tratamiento, su ubicación y el cumplimiento normativo.

Identificar el problema antes de escoger un filtro

La elección parte de una decisión: tratar el agua para beber, la de toda la vivienda o la de una captación propia. Cada origen exige comprobaciones distintas:

• Agua del grifo: los boletines analíticos oficiales del abastecimiento pueden consultarse en SINAC.
• Dureza y cal: una prueba visual de dureza no sustituye al análisis del agua.
• Pozo: pueden coexistir nitratos, microorganismos, hierro, manganeso, dureza, turbidez y sales.
• Análisis previo: indica qué contaminantes debe tratar el sistema.

Un agua de pozo transparente puede contener nitratos o sales. Por eso, pretender purificar el agua de una captación propia sin análisis lleva a elegir el equipo por su apariencia y no por los contaminantes reales.

Ajustar el tratamiento al consumo y al contaminante

Una vez conocido el problema, la filtración del agua se asigna por contaminante: filtros de sedimentos o lechos granulares para partículas, carbón activado para ciertos problemas de sabor, olor o cloro, y membranas apropiadas para componentes disueltos. Compruebe la prestación declarada para cada contaminante objetivo, incluidos los contaminantes químicos.

La ubicación cambia el alcance. Un filtro de punto de uso, en el grifo o bajo el fregadero, trata solo el agua de ese consumo; uno general trata la que circula por toda la vivienda. Esa ubicación determina el caudal necesario, expresable en L/min o m³/h. Para la dureza, causada sobre todo por calcio y magnesio, existen tres opciones:

• Intercambio iónico: una resina sódica intercambia esos iones y se regenera con sal.
• Nanofiltración: reduce parte de las sustancias disueltas según la membrana.
• Ósmosis inversa: aborda la dureza sobre todo en el agua destinada a beber.

La ósmosis requiere pretratamiento para proteger la membrana, según MITECO. Además, conviene expresar el rechazo por litro útil. La EPA indica que algunos equipos convencionales de punto de uso generan 5 galones o más de rechazo por galón producido. Su especificación WaterSense de noviembre de 2024 limita esa relación a 2,3 galones, una referencia estadounidense que no es exigencia española.

Comprobar los requisitos para agua de consumo

El Real Decreto 3/2023 rige la calidad del agua de consumo en España desde el 12 de enero de 2023, fecha en que quedó derogado el Real Decreto 140/2003. Su artículo 43.4 exige que los medios filtrantes de potabilización cumplan las normas UNE-EN correspondientes o un estándar equivalente, con declaración responsable del fabricante.

Su artículo 46 exige que los aparatos de tratamiento no comprometan la salubridad: tras la llave de corte general deben cumplir el CTE, y en punto de uso, la UNE 149101 o un estándar sanitario equivalente. En edificios prioritarios, el agua de salida se analiza antes de la puesta en marcha en un laboratorio acreditado conforme a UNE-EN ISO/IEC 17025. El CTE DB-HS 4 fija para el filtro general una malla autolimpiable de acero inoxidable con baño de plata, de 25–50 µm, accesible sin cortar el suministro; no equivale a potabilización microbiológica.

Mantenimiento y señales de fallo de cada sistema

Un filtro solo conserva sus prestaciones mientras su medio lo permite. Cada tecnología muestra su agotamiento de forma distinta: los cartuchos se saturan, los lechos acumulan pérdida de carga y las membranas pierden caudal.

Cartuchos de carbón y jarras

Un cartucho de carbón se sustituye según su capacidad declarada, el volumen tratado o la comprobación del contaminante objetivo: el buen sabor no demuestra que siga reduciéndolo. En las jarras, respete la vida útil y la limpieza indicadas por el fabricante, porque un filtro usado puede acumular microorganismos. El CDC aplica la misma pauta a los filtros de agua de grifo, frigorífico y bajo fregadero.

Lechos granulares y lavados a contracorriente

Un lecho granular se lava a contracorriente cuando lo indican sus parámetros, no un calendario universal. Estos son los criterios de control:

• Pérdida de carga: su aumento señala la colmatación del lecho.
• Calidad del filtrado: su deterioro obliga a revisar el lavado.
• Vida útil del medio: Comercial del Agua estima 3–5 años para la arena de sílex; la documentación de AFM® declara más de 10 años, sin garantizarlo en toda instalación.
• Tipo de lavado: AFM® ng no es apto para retrolavado con aire comprimido.

En instalaciones de uso intensivo, los lavados de filtros de arena, vidrio o medios activos pueden automatizarse mediante una válvula automática de cinco vías, dimensionada según la conexión y el caudal.

Membranas, resinas y coste de funcionamiento

En una membrana de ósmosis inversa, una caída del caudal, cambios de presión o un permeado de peor calidad exigen revisar ensuciamiento o daños. Los prefiltros y la membrana se mantienen según sus parámetros de funcionamiento y las instrucciones del fabricante.

En un descalcificador de intercambio iónico, la dureza de salida y la configuración de la regeneración se comprueban periódicamente. La frecuencia de regeneración depende de la capacidad de la resina, del agua de entrada y del volumen tratado.

El coste total separa equipo, cartuchos o membranas, regenerante, energía, mantenimiento y agua de rechazo o contralavado. Comparar solo el precio inicial deja fuera las operaciones que conservan la calidad del agua tratada.