Equipos de filtracion

INTRODUCCION

La filtración convencional es la separación de partículas sólidas al atravesar un medio que retiene estas partículas. Este medio puede contener de diversos materiales, siendo los más utilizados: arena, antracita, granate, carbón activado, telas filtrantes, etc. Los filtros pueden ser clasificados de diversas maneras: de acuerdo al tipo de medio, a la hidráulica de los mismos, al lugar de acumulación de los sólidos, abiertos o cerrados.

Los filtros pueden operarse en forma manual o automatizada con contralavados programados en función del ensuciamiento o tiempo transcurrido. En lugar de una filtración posterior a la sedimentación, se puede mejorar la eficiencia de retención de sólidos con membranas de micro filtración.

FILTROS DE ARENA

 La filtración por lecho de arena permite obtener un agua de gran calidad.

Los filtros de arena son los elementos más utilizados para filtrar aguas de baja y media contaminación cuando la dimensión de las partículas contenidas en el agua es relativamente pequeña.

El agua fluye a través del lecho de arena fina, quedando retenidas en el filtro las partículas de mayor tamaño. Éstas quedan atrapadas por el simple efecto físico de cernido, y las más pequeñas por adherencia a la superficie de las capas superficiales del elemento filtrante.

El filtro sufre un incremento en la pérdida de carga a medida que va reteniendo impurezas, por lo que hay que proceder a una limpieza por el contrario lavado para arrastrar todas estas impurezas y dejar el filtro en perfecto funcionamiento.

ULTRA FILTRACIÓN

La ultra filtración es una operación de separación que comparte características de una filtración común y de la ósmosis inversa. Mediante una presión adecuada se fuerza al disolvente a pasar a través de los poros de la membrana, que no puede ser atravesada por el soluto, así se eliminan partículas en suspensión y microorganismos perjudiciales presentes en el agua.

La ultra filtración se emplea para separar partículas con un peso molecular de 1.000-80.000 u.m.a. del disolvente que las contiene. Por ello tiene especial aplicación en la separación de productos bioquímicos (proteínas, polisacáridos, virus) y de metales complejados.

Ventajas de la ultra filtración

•          Funcionamiento en continuo.

•          Ahorro de energía.

•          Sin adición de productos químicos.

•          Fácilmente combinables con otros procesos.

Variables de operación y diseño más importantes

•          Características físico-químicas del agua a tratar.

•          Superficie y características físico-químicas de la membrana (tamaño de poros, espesor, carga estática).

•          Presión aplicada.

•          Velocidad de circulación del rechazo.

FILTROS DE CARBÓN ACTIVO

En los filtros de carbón activo las partículas son retenidas por un lecho filtrante de silex y antracita.

Se utiliza principalmente para la eliminación de cloro y compuestos orgánicos presentes en el agua, aunque tienen muchos otros usos, como la filtración de aguas subterráneas, eliminación de fluor.

La granulometría y densidad del relleno del filtro está determinada en función de la velocidad de retorno del agua de lavado.

FILTROS ROTATORIOS DE VACIO 

Son equipos especialmente diseñados para manejar altos rangos de filtración y tener excelentes características de filtración para desaguar lodos producidos en los procesos industriales y municipales.

Los filtros pueden tener amplias variaciones en sus ciclos para permitir una optima formación de la torta, desaguado y lavado en cualquier tipo de aplicación en las Industrias de la Alimentación, Minera, Química, Pulpa y Papel, Azucarera, Municipal, etc.

FILTRO PURIFICADOR DE TIPO DOMESTICO

Características:

•     Carcaza Plástica de Acetal y Poliéster (HCP).

•     Tipo domestico para canilla c/adaptador que permite tomar agua purificada o sin purificar de la misma canilla, con solo pulsar el botón.

•     Elemento filtrante Cerámico.

•     Para producción de agua pura sin bacterias y sedimentos.

FILTRO A CADENA

Especial para el tratamiento de agua en condiciones profundas y caudales de nivel variable. Retiene residuos de tamaños comprendidos entre 0.98 y 9.60mm. Construcción tipo monobloc, lo que permite el salir de fabrica totalmente montado y probado.

FILTROS PRENSA DE PLACAS

 La técnica de prensado es la más extendida a pesar de la operación intermitente y altos costes de inversión.

Los filtros prensa funcionan mediante la aplicación de altas condiciones de presión (desde 5 a 15 bares o mas).

La capacidad de producción de un filtro de prensa es de entre 1.5 y 10 kg de sólidos por m2 de superficie de filtración. Para cada modelo de filtro de prensa el volumen de la cámara y la superficie de filtración dependen del número de placas del filtro.

Descripción: Un filtro se compone de una serie de chapas verticales, yuxtapuestas y acopladas. Estas chapas prensadas entre ellas cuentan con un sistema hidráulico-neumático que puede ser automático, semiautomático. La presión aplicada a las zonas unidad de cada filtro debe de soportar la presión interna de la cámara que se forma debido a la inyección mediante bomba del lodo al sistema.

Esta disposición de placas verticales forman cámaras de filtración estanca a la inmersión que permiten la fácil mecanización de la descarga de las pastas. Membranas filtrantes finamente y fijamente malladas se aplican en las dos grandes superficies crecientes en estas placas.

A través de orificios se alimenta el sistema de lodo para ser prensado en la cámara de filtración. Están generalmente colocados en el centro de estas placas permitiendo una distribución adecuada del flujo, presión adecuada y mejor drenaje del lodo dentro de la cámara. Lodos sólidos se acumulan gradualmente en la cámara de filtración hasta que se genera una pasta compacta final. El filtrado se colecta en la parte de atrás del soporte de filtración mediante ductos internos.

FILTROS DE LECHO PROFUNDO (DUPLEX)

Tiene utilidad en los casos en que se desea eliminar cantidades de sólidos relativamente pequeñas, suspendidas en volúmenes de agua bastante grandes.

Este aparato puede usarse con precipitado que no se adhieran con firmeza a la arena y que puedan desprenderse con facilidad con un retrolavado. Para la filtración del suministro de agua municipal se usan filtros de tanques abiertos.

La capa del fondo esta formada por graba, encima de esta se pone arena fina que actúa como medio filtrante real  

FILTRO DE HOJAS

Es útil para muchos propósitos pero no es económico para extensas cantidades de lodo ni para el lavado eficiente en pequeñas cantidades de agua la suspensión entra al tanque y la aplicación de presión de La fuerza hacia la tela filtrante donde la torta se deposita en el exterior de la hoja, de esta forma el lavado resulta mas eficiente.

 Cada hoja es un marco hueco de alambre cubierto con un saco de tela filtrante, estas hojas se cuelgan en paralelo en un tanque cerrado.

EN LA PLANTA PILOTO SE OBSERVARON LOS DIFERENTES TIPOS DE FILTROS:

FILTRO DE ARENAS

La función de este filtro es de detener las impurezas grandes (sólidos hasta 30 micras) que trae el agua y quitarle lo turbio al agua, estos filtros se regeneran periódicamente. Dándoles un retro lavado a presión, para ir desalojando las impurezas retenidas al momento de estar filtrando.

FILTRO DE CARBON

El agua  pasa a columnas con Carbón Activado. El carbón activado ha sido seleccionado considerando las características fisicoquímicas del agua, obteniendo eficiencia en la eliminación de cloro, sabores y olores característicos del agua potable, y una gran variedad de contaminantes químicos orgánicos categorizados como productos químicos dañinos de origen "moderno" tales como: pesticidas, herbicidas, metilato de mercurio e hidrocarburos clorinados.

FILTRO PULIDOR

La función de este filtro es de detener las impurezas pequeñas (sólidos hasta 5 micras). Los pulidores son fabricados en polipropileno grado alimenticio (FDA). Después de este paso se puede tener un agua brillante y cristalina.

EQUIPOS PARA SEDIMENTACIÓN Y ACENTAMIENTO

TANQUE SIMPLE DE SEDIMENTACIÓN POR GRAVEDAD

Equipo para la separación de una fase líquida dispersada en otra fase. La velocidad en sentido horizontal hacia la derecha debe ser lo suficientemente lenta para permitir que las gotas más pequeñas se eleven desde el fondo hasta la interfase o desde la parte superior hasta abajo para llegar ala interfase y coalescer.

La cámara en forma de caja presenta una corriente de aire con polvo. Las partículas se sedimentar hacia el fondo con sus velocidades terminales de sedimentación. El aire debe permanecer en la cámara el tiempo suficiente para que las partículas puedan llegar al fondo de la cámara. Conociendo el flujo de la corriente de aire a la cámara y el tamaño de esta es posible calcular el tiempo de residencia del aire en la cámara. La dimensión vertical de la cámara debe ser lo bastante pequeña como para que ésta dura divida entre la velocidad de sedimentación, produzca un tiempo inferior ala incidencia del aire.

EQUIPO PARA CLASIFICACIÓN

El clasificador más simple consiste en tanque subdividido en varias secciones. La alimentación consiste en una suspensión líquida que contiene cierto intervalo de tamaños de partículas sólidas. Las partículas más grandes que se sedimentan co0n mayor rapidez caen al fondo cerca de la entrada y las de menor velocidad llegan hasta el otro extremo del tanque. La velocidad lineal de la alimentación disminuye como resultado del aumento del área de sección transversal en la entrada al tanque.

Los deflectores verticales del equipo permiten recolectar las diversas fracciones.

CLASIFICACIÓN DE SPITZKASTEN

Otro tipo de cámara de sedimentación por gravedad es e clasificador de Spitzkasten y consiste en una serie de recipientes cónicos de diámetro creciente en dirección del flujo. La suspensión penetra al primer recipiente donde se separan las partículas de tamaño más grande y mayor velocidad de sedimentación. El flujo de derrame pasa la siguiente recipiente donde se produce la otra separación. El proceso continua en los recipientes subsecuentes, la velocidad del flujo del agua hacia arriba se controla en cada recipiente para obtener le intervalo de tamaño deseado en cada uno de ellos.

ESPESADOR DE SEDIMENTACIÓN

La separación de una suspensión diluida por la acción de la gravedad por obtener una suspensión con mayor concentración de sólidos y un fluido transparente constituye un espesamiento. En la industria el espesamiento por sedimentación se lleva a cabo por regimenes continuos en equipos llamados espesadores con un raspador de rotación lenta que arrastra los lodos o suspensión espesa la suspensión se alimenta por el centro del tanque a varios pies por debajo de la superficie del liquido.

La salida de derrame rodea toda la parte superior del tanque, el raspador sirve para arrastrar la suspensión del centro del fondo para su extracción, esta agitación ligera ayuda a separar agua de la superficie.

La suspensión que entra se distribuye radialmente por toda la sección transversal y el líquido fluye hacia arriba. Los sólidos se sedimentan en la zona superior por  sedimentación libre.

Por debajo de esta zona  esta la región de compresión en la cual la concentración de los sólidos aumenta con gran rapidez. Es posible obtener un derrame transparente cuando la velocidad hacia arriba del fluido de la zona diluida es inferior a la velocidad terminal de sedimentación mínima de los sólidos de dicha zona. Las velocidades de sedimentación son bastante bajas en la zona de espesamiento que funciona por compresión de los sólidos a través de los cuales se fuerza el flujo del liquido hacia arriba este es un caso extremo de sedimentación frenada.