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¿Qué es un filtro de agua de lavado a contracorriente?

Durante los procesos de tratamiento del agua , el agua se bombea hacia atrás a través de un filtro de arena de lavado a contracorriente , a menudo utilizando aire comprimido intermitente. El retrolavado del filtro de arena es una medida preventiva para garantizar la reutilización del medio filtrante.

Normalmente, el lavado a contracorriente se automatiza en las plantas de tratamiento de agua mediante controladores lógicos programables (PLC) locales. Tras un intervalo de tiempo establecido, se activa el ciclo de retrolavado. Esto ocurre cuando la turbidez del efluente del filtro supera un determinado valor de referencia o un determinado nivel de presión diferencial (pérdida de carga) a través del filtro.

 

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Efectos negativos de las impurezas en los filtros de tratamiento de agua

En el sistema de bucle, el oxígeno y otros tipos de suciedad y residuos pueden provocar la rotura de las tuberías y el fallo de los equipos mecánicos. Esto incluye reguladores, válvulas, calderas, controles, accesorios y otros tipos de equipos mecánicos. La corrosión, el desgaste y la acumulación de lodos pueden verse incrementados por este tipo de averías.

Las impurezas pueden afectar negativamente a la vida útil y la eficacia de los filtros de tratamiento de agua y los componentes relacionados. El lavado a contracorriente puede eliminar eficazmente el oxígeno y los gránulos del filtro. Como resultado, los fluidos del sistema pueden transferir calor de forma más eficiente, lo que se traduce en una mayor eficiencia de la caldera. Además, el retrolavado reduce considerablemente los riesgos de corrosión.

 

Concepto básico de lavado a contracorriente

En esencia, un buen lavado a contracorriente es aquel en el que se consiguen dos cosas. En primer lugar, amplía la cama entre un 30 y un 40%. En segundo lugar, estratifica las partículas de carbono al final de la operación. Para conseguir lo primero, hay que asegurarse de que la cama se expanda. No se puede confiar simplemente en los gráficos comunicados por el fabricante. Estos gráficos dan una idea aproximada de los caudales con los que se consiguen distintos porcentajes de expansión. No obstante, debe realizarse un ajuste final para cada caso particular.

Si no se realiza la verificación mencionada, se corre el riesgo de que el lecho no se expanda o de que el carbón sea arrastrado fuera del adsorbedor. Cuando el retrolavado se realiza correctamente, a medida que el lecho se expande, las partículas se mueven hacia arriba y hacia abajo. De esta forma se frotan entre sí, consiguiendo así una mejor y más rápida limpieza de esta superficie.

 

¿Por qué utilizar soplantes para filtros de agua de lavado a contracorriente?

El aire se utiliza para expandir y agitar el medio filtrante, rompiendo el material compactado. Se bombea agua de lavado a contracorriente limpia , que elimina el material suelto de los filtros. A continuación, las partículas se devuelven al proceso de tratamiento de aguas residuales.

El uso de sopladores en el retrolavado de filtros puede reducir el tiempo de funcionamiento del proceso. Esto es posible porque el uso de soplantes permite limpiar los filtros de forma más eficaz, reduciendo en última instancia los costes operativos y energéticos.

En el retrolavado se prefiere la asistencia por aire, ya que proporciona una acción de lavado más enérgica. Se aplica aire y agua durante varios minutos mientras se agita el lecho. Se elimina el agua de lavado que ha surgido del proceso de retrolavado. A continuación, un segundo contralavado a menor presión, sin asistencia de aire, se encarga de eliminar las burbujas del medio filtrante.

 

Lavado a contracorriente Tratamiento de aguas residuales

El agua de lavado a contracorriente se vierte al alcantarillado sanitario sin tratamiento, o se trata y se reutiliza dentro de la planta. El agua utilizada para el retrolavado contiene altos niveles de partículas. Los procesos de tratamiento más comunes son la coagulación, la floculación y la sedimentación.

A veces se añaden polímeros orgánicos sintéticos de alto peso molecular para facilitar la formación de flóculos sedimentables. El fallo de un proceso de tratamiento de retrolavado puede provocar la reintroducción de agua de mala calidad en la corriente principal de purificación de agua. Esto conduce a la producción de agua potable tratada de mala calidad y a fallos prematuros de los equipos auxiliares.

 

Tipos de filtros de agua de lavado a contracorriente

Existen dos tipos comunes de retrolavado de filtros: el retrolavado continuo y el retrolavado semicontinuo.

Lavado a contracorriente continuo

El retrolavado se produce continuamente cuando el agua bruta entra en el depósito cerca del fondo. A continuación, el agua fluye hacia arriba a través del lecho filtrante, filtrando los sólidos en suspensión. El filtrado pasa por encima del efluente al llegar a la parte superior del filtro. Para limpiar y transferir los sólidos residuales, una parte del filtrado se desvía a través del medio filtrante.

Lavado a contracorriente semicontinuo

En este proceso, el agua se bombea por debajo del filtro de arena; a continuación, se aspira por la parte superior con una bomba independiente. A continuación, el agua sucia del retrolavado se envía al colector de entrada de la distribución principal para su reprocesamiento. Un soplador de aireación suministra el aire utilizado en un filtro de lecho semicontinuo y pulsado. El proceso de retrolavado comienza una vez que los sólidos en suspensión del efluente dejan de filtrarse hasta un nivel aceptable del cabezal.

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Frecuencia de retrolavado recomendada

Hay dos parámetros que determinan cuándo es el momento de lavar a contracorriente su sistema de filtrado. Estos son (1) la caída de presión máxima permitida o (2) el intervalo de tiempo. El primer escenario se asocia a equipos cuyo lecho se obstruye con relativa rapidez. Por ejemplo, los filtros absorbentes que no necesitan filtro y tratan aguas que contienen una cantidad importante de sólidos en suspensión. Las plantas municipales de tratamiento de aguas suelen sustituir los lechos de arena filtrante por lechos de CAG cuando reemplazan los lechos de arena filtrante existentes.

Además de filtrar el agua, este método también retiene olores y sabores, sin necesidad de cambiar de equipo. El tamaño de las partículas del carbón no se elige para minimizar la necesidad de retrolavado. Se elige para obtener un efluente cuya turbidez o contenido total de sólidos en suspensión cumpla una determinada especificación.

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Depende del tamaño de la planta y de las condiciones de funcionamiento. Las soplantes de émbolos rotativos son fiables para aplicaciones estándar, mientras que las soplantes de tornillo y centrífugas ofrecen una mayor eficiencia para sistemas más grandes o de carga variable.