El pretratamiento no comienza escogiendo un filtro
En una planta de tratamiento de agua industrial, la etapa de pretratamiento tiene una función crítica: acondicionar el agua antes de que llegue a procesos y equipos posteriores.
Una selección incorrecta puede trasladar el problema hacia las siguientes etapas del sistema.
Por eso, antes de elegir un medio filtrante o cartucho, es necesario responder preguntas básicas:
- ¿Qué contaminantes están presentes?
- ¿Cuál es la concentración y variabilidad del agua de alimentación?
- ¿Qué caudal debe procesarse?
- ¿Qué calidad de agua necesita la etapa siguiente?
- ¿Existe una planta de ósmosis inversa, nanofiltración u otro proceso aguas abajo?
- ¿Qué condiciones de presión, temperatura y operación tendrá el sistema?
La respuesta puede llevar a soluciones muy diferentes.
En algunos casos el problema principal será la turbidez y los sólidos suspendidos. En otros, la presencia de hierro y manganeso. Y en determinados sistemas, el objetivo será realizar una filtración fina antes de una etapa crítica de membranas.
Tres problemas distintos pueden requerir tres tecnologías diferentes
A continuación revisamos tres alternativas disponibles para aplicaciones industriales de tratamiento de agua.
1. Turbidez, sólidos suspendidos y materia orgánica: VANFILTER ZEO
Cuando el objetivo es mejorar la calidad del agua removiendo sólidos en suspensión, turbidez, materia orgánica y compuestos asociados a olor o sabor, una alternativa es utilizar medios filtrantes minerales.
VANFILTER ZEO es un medio filtrante natural basado en zeólita clinoptilolita.
Su estructura microporosa y superficie activa permiten utilizarlo como parte de sistemas destinados a mejorar la calidad del agua y proteger etapas posteriores del proceso.
Entre sus aplicaciones se encuentran:
- Pretratamiento para sistemas de ósmosis inversa y nanofiltración.
- Plantas de agua potable.
- Tratamiento de agua industrial.
- Remoción de turbidez y sólidos en suspensión.
- Control de olor y sabor en aguas de proceso.
- Tratamiento de efluentes y aguas destinadas a reúso.
Una característica operacional relevante es que el medio puede regenerarse mediante retrolavado convencional, sin requerir productos químicos para esa operación.
VANFILTER ZEO está disponible en distintas granulometrías, por lo que la configuración debe definirse de acuerdo con las características hidráulicas y el objetivo particular de cada sistema.
¿Qué debe evaluarse?
Entre otras variables:
- Granulometría.
- Altura del lecho.
- Caudal de operación.
- Tasa de filtración.
- Velocidad de retrolavado.
- Expansión esperada del lecho.
- Calidad del agua de alimentación.
Por lo tanto, utilizar zeólita no consiste simplemente en reemplazar un medio por otro. La configuración hidráulica también forma parte del desempeño del sistema.
2. Hierro, manganeso y sulfuro de hidrógeno: VANDOX
Otro escenario frecuente es encontrar agua con hierro, manganeso o sulfuro de hidrógeno (H₂S).
Estos compuestos pueden manifestarse a través de:
- Coloración del agua.
- Depósitos.
- Incrustaciones.
- Olores característicos.
- Alteraciones que afectan el tratamiento posterior.
Para este tipo de aplicación, VANDOX corresponde a un medio filtrante granular desarrollado específicamente para la remoción de hierro, manganeso y sulfuro de hidrógeno.
El medio contiene hasta un 65% de dióxido de manganeso (MnO₂) y entrega una filtración nominal de partículas entre 3 y 5 µm.
También presenta una baja tasa de desgaste, característica orientada a conservar la integridad del lecho durante la operación.
La oxidación también importa
La selección del medio es solo una parte del sistema.
Dependiendo de la composición del agua, puede ser necesario incorporar una etapa de oxidación previa para favorecer la remoción de los contaminantes.
También deben considerarse variables como:
- pH de entrada.
- Altura del lecho.
- Velocidad de servicio.
- Velocidad de retrolavado.
- Freeboard disponible.
- Frecuencia de regeneración cuando no se utiliza oxidante de manera continua.
Por eso, ante problemas de hierro o manganeso, cambiar solamente el medio filtrante sin revisar las condiciones de operación puede no resolver el origen del problema.
3. Filtración fina y protección de etapas posteriores: Pleat Plus P High Flow
Existe un tercer escenario: el agua ya ha pasado por una o más etapas de tratamiento, pero todavía requiere una filtración fina antes de equipos o procesos posteriores.
Aquí entran los filtros de cartucho.
El Pleat Plus P High Flow está construido con un diámetro exterior de 6 pulgadas (152 mm), lo que permite trabajar con altos caudales utilizando una menor cantidad de elementos filtrantes.
Esta configuración puede resultar especialmente relevante cuando existen restricciones de espacio o cuando la cantidad de cartuchos instalados comienza a aumentar las tareas asociadas a mantenimiento y recambio.
El filtro opera desde el interior hacia el exterior, manteniendo los contaminantes dentro del elemento durante el recambio.
Está disponible en:
- Polipropileno.
- Fibra de vidrio.
Y cuenta con micronajes de:
1, 3, 5, 10, 20, 30, 50, 90 y 100 µm.
Entre sus aplicaciones se encuentra el pretratamiento para sistemas de ósmosis inversa, además de otros procesos industriales de filtración.
No seleccionar un cartucho solamente por micronaje
Dos filtros con el mismo micronaje no necesariamente tendrán el mismo comportamiento dentro de una planta.
La evaluación debe considerar también:
- Caudal requerido.
- Calidad del agua.
- Cantidad de sólidos.
- Presión de operación.
- Temperatura.
- Compatibilidad química del material.
- Configuración del portafiltro.
- Frecuencia esperada de recambio.
El objetivo no es simplemente retener partículas, sino integrar correctamente la filtración dentro del proceso completo.
¿VANFILTER ZEO, VANDOX o Pleat Plus P?
La pregunta correcta no es cuál de los tres productos es “mejor”.
Cumplen funciones distintas.
| Condición o necesidad | Alternativa a evaluar |
|---|---|
| Turbidez y sólidos suspendidos | VANFILTER ZEO |
| Materia orgánica, olor o sabor | VANFILTER ZEO |
| Hierro | VANDOX |
| Manganeso | VANDOX |
| Sulfuro de hidrógeno (H₂S) | VANDOX |
| Filtración fina | Pleat Plus P |
| Alto caudal con filtros de cartucho | Pleat Plus P |
| Protección previa a determinadas etapas de RO/NF | La configuración dependerá del sistema |
En una planta real, estas tecnologías incluso pueden formar parte de etapas complementarias de un mismo tren de tratamiento.
La configuración final dependerá siempre de la caracterización del agua y del objetivo requerido aguas abajo.
El problema debe determinar la tecnología, no al revés
En tratamiento de agua industrial es fácil comenzar preguntando:
“¿Qué filtro necesitamos?”
Pero técnicamente conviene comenzar con otra pregunta:
“¿Qué necesitamos remover y qué debe conseguir la siguiente etapa del proceso?”
A partir de esa respuesta pueden definirse:
- tecnología;
- medio filtrante;
- granulometría o micronaje;
- volumen de carga;
- tasas de filtración;
- condiciones de retrolavado;
- compatibilidad de materiales;
- y configuración hidráulica.
Eso permite diseñar el pretratamiento como parte del sistema y no como un componente aislado.
Evaluación técnica de sistemas de filtración
Si una planta presenta problemas de turbidez, sólidos, hierro, manganeso, sulfuro de hidrógeno o necesita optimizar la filtración previa a una etapa de membranas, el primer paso debería ser revisar las condiciones reales de operación.
En Vantech podemos evaluar los requerimientos del proceso y definir la alternativa de filtración y configuración más adecuada según la calidad del agua, caudal y objetivo del tratamiento.
Solicite una evaluación técnica de su sistema de filtración.
