INTRODUCCION
FILTROS
La filtración es un proceso en el cual las partículas sólidas que se encuentran en un fluido líquido o gaseoso se separan mediante un medio filtrante, o filtro, que permite el paso del fluido a su través, pero retiene las partículas sólidas. Unas veces. Interesa recoger el fluido; otras, las partículas sólidas y, en algunos casos, ambas cosas.
El arte de la filtración era ya conocido por el hombre primitivo que obtenía agua clara de un manantial turbio haciendo un agujero en la arena de la orilla a profundidad mayor que el nivel del agua. El agujero se llenaba de agua clara filtrada por la arena. El mismo procedimiento, perfeccionado y a gran escala, ha sido usado durante más de cien años para clarificar el agua de, las ciudades
Los elementos que intervienen en la filtración son:
Un medio filtrante
Un fluido con sólidos en suspensión
Una fuerza. Una diferencia de presión que obligue al fluido a avanzar
Un dispositivo mecánico, llamado filtro que sostiene el medio filtrante, contiene el fluido y permite la aplicación de la fuerza.
Medios filtrantes
Se pueden dividir en dos grupos:
- Los que actúan formando una barrera delgada que permite el paso sólo del fluido y no de las partículas sólidas en suspensión en él.
- Los que actúan formando una barrera gruesa al paso del fluido.
Entre los primeros, se encuentran los filtros de tela, los de criba y el papel de filtro común de los laboratorios.
Entre los segundos, mencionaremos los filtros de lecho de arena, los de cama de coque, de cerámica porosa, metal poroso y los de precapa empleados en ciertas filtraciones industriales que contienen precipitados gelatinosos.
Un medio filtrante delgado ofrece una barrera en la que los poros son más pequeños que las partículas en suspención, que son separadas del fluido y retenidas en el filtro. En los medios filtrantes gruesos los poros pueden ser más gruesos que las partículas que se van a separar, las cuales pueden acompañar al fluido alguna distancia a través del medio, pero son retenidas más pronto o más tarde por el medio filtrante en los finos intersticios que existen entre las partículas que lo constituyen.
El medio filtrante acaba cegándose por las partículas acumuladas; se debe entonces lavar con fluido claro para limpiarlo y permitir que siga la filtración. Los medios filtrantes delgados también pueden cegarse cuando por ellos se filtran líquidos gelatinosos o que contienen partículas blandas y elásticas en suspensión.
Como medios filtrantes, para temperaturas menores de 100º C, se emplean fieltros de algodón o lana; ciertas fibras sintéticas hasta los 150º C; vidrio y amianto o sus mezclas hasta 350º C. Para temperaturas muy altas se usan mallas metálicas. elementos porosos cerámicos, de acero inoxidable.
Fuerza de filtración
El fluido atravesará el medio filtrante sólo cuando se le aplique una fuerza, que puede ser causada por la gravedad, la centrifugación, la aplicación de una presión sobre el fluido por encima del filtro, o de un vacío debajo del mismo o por una combinación de estas dos cosas.
La fuerza de la gravedad se usa en los grandes filtros, de lecho de arena y en las filtraciones sencillas de laboratorio. Las centrifugadoras pueden considerarse como filtros en los que la fuerza gravitatoria es sustituida por la fuerza centrifuga, muchas veces mayor que la primera. El líquido es obligado por la fuerza centrífuga a pasar a través de las paredes de un tambor giratorio (rotor) finamente agujereadas y tapizadas muy a menudo con una tela filtrante.
El sedimento queda retenido, saliendo el líquido clarificado.
En filtraciones lentas, se aplica en el laboratorio muchas veces un vacío parcial. La mayoría de las filtraciones industriales se realizan con ayuda de la presión o el vacío, dependiendo del tipo de filtro usado.
2.-Tipos de filtros
Los filtros se pueden clasificar, de acuerdo con la naturaleza de la fuerza que causa la filtración, en filtros de gravedad, de presión y de vacío.
También se clasifican, según sus características mecánicas, en filtros de platos y marcos, de tambor rotatorio, de discos, de lecho de arena y de pre-capa, entre otros.
Filtros de gravedad
Son los más antiguos y también los más sencillos; entre ellos, citaremos los filtros de lecho de arena, instalados en las plantas depuradoras de agua de las ciudades, que funcionan con un excelente rendimiento. Están formados por tanques o cisternas que tienen en su parte inferior una rejilla o falso fondo sobre el que hay una capa de arena o grava de igual tamaño.
Filtros de presión o de vacío
Son los más usados en la industria, con preferencia a los de gravedad. La fuerza impulsora es suplida por presión o vacío y es muchas veces mayor que la de la gravedad, lo que permite más altos rendimientos de filtración. El tipo más común de filtros de presión es el filtro prensa, del que hay diferentes tipos.
Dispone de una elevada superficie filtrante en poco espacio, por lo que su eficacia es muy grande.
PROCESO DE RECUPERACION DE LAS AGUAS
En las fases del proceso de recuperación de las aguas del rio surco encontramos varias etapas una de las cuales es:
LA DE FILTRACION DE GRAVA Y ARENA
El principio de la filtración
Usando una cama de arena filtradora es muy simple. El agua de la fuente de riego es presurizada e introducida en la parte superior de la cama de arena de los tanques. Un plato difusor en la garganta superior del tanque sirve para reducir la velocidad del agua y distribuir uniformemente el agua a través de la parte superior de la cama filtrante.
La cama de arena es una capa de arena silica triturada de tamaño graduado de
proximadamente 16"de profundidad. Los contaminantes en el agua son capturados en la cama de arena y el agua filtrada pasa dentro del colector de descarga, ubicado en el fondo de los tanques.
Modo de Filtración
Los filtros de arena son efectivos para filtrar tanto contaminantes orgánicos, como inorgánicos. El tamaño mayor y la naturaleza tridimensional de la cama de arena proveen más área de filtrado y tienen una mayor capacidad de retención que muchos otros tipos de filtros. Determinar la capacidad del filtro y entender la función de retrolavado (limpieza) de su sistema están entre otros los aspectos más importantes de una filtración exitosa.
Cómo se lleva a cabo el retrolavado
La operación de retrolavado
Se realiza lavando secuencialmente cada tanque en una serie de dos o más filtros. Para retrolavar un tanque, la pequeña válvula de control de tres vías en la válvula de retrolavado es puesta en la posición ON (accionada), ya sea de forma automática o manual. Esto permite que el agua presurizada desde el sistema de comando hidráulico llene el diafragma actuador y empuje el pistón dentro de la válvula de retrolavado. Conectado a este pistón está una válvula émbolo de dos lados. En la posición de no accionada, la válvula cargada por resorte está asentada entre la entrada del tanque y el colector de descarga de retrolavado. Esto previene que el agua escape dentro del sistema de retrolavado durante el modo de filtración. Cuando está accionada, el pistón y el sello de la válvula se mueven a través de la toma de entrada del tanque y se asienta contra el colector interno (donde el agua sin filtrar entra al tanque). Este simple movimiento previene la entrada al tanque de agua sin filtrar y permite la entrada del agua filtrada al sistema de riego, y evita que vuelva por el retrolavado a través del tanque y fuera del colector de retrolavado. Debido a que el flujo de retrolavado es dependiente de una fuente de agua filtrada desde el sistema de riego, todos los sistemas de arena filtrante requieren al menos de dos tanques, uno para proveer agua filtrada al otro tanque que esta siendo lavado. Es importante tener en mente que sólo un tanque deberá ser lavado a la vez.
La válvula reguladora de flujo del retrolavado está ubicada sobre el colector de descarga de retrolavado para controlar el volumen de agua que puede escapar durante el retrolavado. La obtención de la adecuada velocidad de flujo del agua de retrolavado es esencial para un lavado efectivo. Una velocidad de flujo demasiado alto, sacará toda la arena fuera del tanque. Una velocidad de flujo muy lenta no permitirá que la cama de arena se afloje suavemente y los contaminantes puedan mezclarse con agua, y posteriormente sean retirados del tanque. La velocidad de flujo adecuada depende del diametro del tanque, como se muestra en la tabla que acompaña. La forma más común de ajustar la válvula reguladoraa de flujo del retrolavado es poner manualmente el filtro en retrolavado con la válvula reguladora de flujo totalmente cerrada. Abrir lentamente la válvula de regulación hasta que una pequeña cantidad de arena aparezca en la descarga de retrolavado. Es más conveniente colocar una bolsa de nylon o una rejilla de malla fina sobre la tuberia de descarga para revisar la presencia de arena. Si esto no es posible, puede usarse como alternativa un tubo de observación. Es conveniente que se descargue una pequeña cantidad de arena durante el retrolavado. Usted debe esperar perder dos o tres pulgadas de arena por temporada (100 a 200 lb. por tanque de 48”).
Partes del sistema y accesorios
Componentes
1. Tanque filtro para grava y arena
2. Colector de salida
3. Válvula de retrolavado
4. Colector de entrada
5. Tapa de llenado e inspección
6. Toma de drenaje
7. Toma de agua limpia
8. Toma de acceso de 1/2”
9. Acople Vitaulico
10. Adaptador Vitaulico de PVC
11. Ensamble para alimentacion
hidraulica del retrolavado
12. Soporte de colector de entrada(solamente los modelos de 48”)
13. Toma de acceso de 1/4”
Accesorios
A. Adaptador hembra de PVC
B. Tubo de observación
C. Válvula reguladora de flujo de
retrolavado
D. Adaptador macho de PVC
E. Te de PVC
F. Tubería de PVC (CED-40)
G. Codo 90° de PVC
H. Válvula alivio de aire y vacio
I. Sistema de tuberías de suministro
J. Válvula alivio de aire y vacio
de acción contínua
K. Válvula de alivio de presión
L. Soporte
M. Válvula ON/OFF
Web grafía
http://aguapura.fadecen.com/filtrodeagua_ultravioleta.asp
http://www.salonhogar.com/ciencias/naturaleza/elagua/filtrosdeagua.htm
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