Operación y limpieza de filtros de discos automáticos.
En este artículo explicamos el proceso de filtración y limpieza de un discos filtrantes para sedimentos que se encuentran instalados en sistemas automáticos. Algunos aspectos de los que se describen en este documento, son comunes a las distintas marcas de filtros de discos, y otros son específicos de Azud.
Descripción del proceso de filtración de un elemento filtrante de discos
El agua que se va a filtrar circulará a través de las ranuras que quedan entre los discos, partiendo de la cara exterior del cilindro (“aguas arriba”) y en dirección a la cara interior (“aguas abajo”).
La filtración ocurrirá en dos puntos:
- En la superficie exterior del cilindro formado por los discos. El agua penetrará por las ranuras. Los sólidos mayores a estas, no entrarán. Hasta este punto, el elemento filtrante actúa como un filtro “de superficie”.
- A lo largo de las ranuras que quedan entre un disco y el otro. Esta tercera dimensión hace que estos filtros se consideren “de profundidad”. La ventaja de dicha profundidad es que aumenta sustancialmente la capacidad de estos filtros para retener partículas.
Al ir quedando atrapadas las partículas, aumenta la presión “aguas arriba”, y disminuye “aguas abajo”. En un momento dado, es necesario limpiar los discos para retirar las partículas retenidas.
Proceso de autolimpieza o retrolavado de un elemento filtrante de discos
En los filtros autolimpiantes, la limpieza se realiza mediante agua que se hace circular en sentido opuesto al del flujo durante la fase de filtrado. A esta operación, en México se le llama “retrolavado”, y en España, “contralavado”.
En el interior de cada unidad filtrante Azud de tipo autolimpiante, existe un muelle que comprime la columna de discos durante la fase de filtración. Al retrolavar, la presión del flujo de retrolavado obliga al muelle a retraerse. Esto permite que los discos se separen entre ellos, lo que permite que, ambas caras de cada disco se laven adecuadamente.
Las siguientes imágenes muestran, tanto la fase de filtración, como la de retrolavado. Obsérvese que en la de retrolavado, los discos se han separado entre ellos, lo que permite limpiar las ranuras que se forman entre un disco y otro.
El proceso de retrolavado tiene una duración de alrededor de 30 segundos, y consume entre 50 y 60 litros de agua por elemento filtrante.
¿Qué detona la autolimpieza de un elemento filtrante?
El proceso de autolimpieza que se lleva a cabo a través de un retrolavado, se automatiza mediante un controlador que manda abrir y cerrar diversas válvulas (de tres vías y de bolsa, o “esfera”). La autolimpieza se puede detonar de cuatro maneras:
(a) Por presión diferencial
(b) Por tiempo
(c) Por combinación de ambos
(d) De manera manual
En los sistemas formados por más de un elemento filtrante, el retrolavado de cada elemento se puede llevar a cabo con agua filtrada por el resto de los elementos filtrantes. Es decir, los elementos filtrantes se retrolavan de manera secuencial. Si el sistema está formado por un número suficiente de elementos, el retrolavado secuencial permite que el proceso de filtración continúe sin interrupción durante el proceso de retrolavado.
Limpieza de un filtro de discos asistido por aire
También existen filtros de discos en los que el retrolavado se lleva a cabo mediante agua y aire a presión. El aire provoca un lavado con mucha mayor fuerza, que hace que estos equipos sean adecuados para filtrar sólidos pegajosos. Por otro lado, el aire minimiza la cantidad de agua requerida para retrolavar. Los filtros de discos Azud asistidos con aire consumen 10 litros de agua para retrolavar cada elemento filtrante. Esto es alrededor de 80% menos agua que la que consumen los filtros de discos convencionales de la misma marca (que consumen entre 50 y 60 litros de agua para retrolavar cada elemento filtrante).
En la siguiente imagen, el cuerpo cilíndrico de la izquierda almacena el agua y el aire a presión que se utilizarán para retrolavar los tres filtros de la derecha. Azud llama a dicho cuerpo cilíndro “calderín”. El aire a presión proviene de un compresor. Cada elemento se lava secuencialmente.
Principales beneficios de la limpieza de un filtro de discos asistida por aire:
- Aplicaciones difíciles con alta carga de materia orgánica en suspensión y/o partículas filamentosas
- Contralavado más enérgico y eficiente gracias a la mezcla de agua-airea a alta velocidad.
- Ahorro de agua del 80% frente a un equipo convencional.
Más información en los siguentes artículos
¿Cómo funcionan los filtros de discos?
Historia de los filtros de discos
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