El pasado miércoles 28 de febrero, tuvimos la oportunidad de colaborar en un gran espacio de aprendizaje con #Waters Partners Academy donde en esta ocasión se pudo explorar todo lo relacionado a una correcta y detallada metodología para calcular la velocidad óptima de retrolavados en sistemas de filtración. Preguntas claves sobre un retrolavado eficiente
Sin duda nos sumergimos en temas elementales cuando hablamos de #agua. Esta sesión nos permitió conocer cómo y de qué manera es posible garantizar una eficiente limpieza del medio filtrante, maximizando la eficacia del retrolavado y asegurando un rendimiento óptimo y duradero del sistema de filtración haciendo uso de medios filtrantes como lo es Zeomedia 14-40.
Esta sesión fue liderada por Giuseppe Di Napoli, Director Comercial de Zeomedia y Jair Rangel, coordinador de investigación y desarrollo de Zeomedia.
Te compartimos esta sección de las preguntas principales y respuestas que se realizaron por parte de nuestra audiencia donde se brindó la oportunidad de responderle a cada uno por parte de nuestros ponentes quienes compartieron sus amplios conocimientos.
¿Cuál es la mejor agua que se debe utilizar para el lavado de estos filtros, para que no se tapen o bloqueen?
Dr. Jair: Ok, mira, el agua que se tiene que utilizar es un agua ya filtrada, sí, o al menos que ya esté filtrada del mismo proceso como tal o dependiendo del tipo de sistema que se tenga generalmente.
Por ejemplo, si se tienen sistemas de ósmosis inversa, también se puede retrolavar con el agua de rechazo de esta. Entonces pues ya dependería del sistema de cada caso en particular como tal, pero se recomienda que se lave con agua ya filtrada.
Giuseppe Di Napoli: Un caso que tuvimos en una planta acá en México que estaban retro lavando con la misma agua de entrada, que entraba a los filtros para poder hacer este tipo de retrolavado, pero no extendían correctamente la cama.
Dr. Jair: Entonces al pasar esto lo que estaban haciendo ellos era ensuciar el filtro por encima y ensuciar el filtro por debajo. Entonces al final de cuentas pasaron de tener un periodo de retrolavado de una vez por día a tres o cuatro veces por día y esto pasaba por este tipo de hecho…
Primero porque estaban retro-lavando con agua para filtrar y dos porque no estaban expandiendo correctamente la cama. Entonces lo que estaban haciendo era como filtrar por arriba y filtrar por debajo del filtro. Esto hay que tenerlo muy en cuenta para cuando se diseña el sistema de retrolavado.
Giuseppe Di Napoli:También otra cosa que nosotros recomendamos cuando se hace el diseño del sistema de retrolavado es que se tengan bombas independientes tanto para filtración como para retro lavado, ya que pues algunas veces malamente utilizan la misma bomba de proceso de filtración para el proceso de retrolavado y pues para procesos de retro-lavados el diseño tiene que ser mayor, o sea la capacidad de flujo que tienen que tener tiene que ser mayor para tener un correcto expansión de la cama
¿Qué capacidad de filtración tiene? ¿Es decir, que porcentaje de los NTU de ingresos se reduce a la salida?
Dr. Jair: Esto va a depender de los NTU de la entrada, ya que pues llamémoslo así; podemos clasificar el agua en cuatro formas: excelente, buena, regular y mala. Un agua excelente para el proceso de filtración es cuando tenemos entradas de menos de tres ntu más o menos
Dr. Jair: una buena de 3 a 10 NTU bueno de 3 a 8 NTU, una regular de 8 a 15 NTU o a 15 hasta 20 y mala de más de 20, ya que pues para sistemas de filtración estos ya comienzan a ser muy altos, lo cual pues va a ser que se combata muy rápido el lecho…..
Y dependiendo de estas calidades del agua, se recomienda diferentes velocidades de retrolavado para esperar tener una reducción de más o menos entre el 80 y el 90% del NTU para que pueda entrar en el filtro. Pero pues esto va a depender más que todo el caso particular del agua como tal
Giuseppe Di Napoli:Y hay que ir también por inciso, pues depende mucho de la zeolita, pues Zeomedia es un medio filtrante muy efectivo. Pero pues hay que recordar que Zeomedia su funcionamiento óptimo es hasta los 15 o 20 NTU y tenemos que estar muy atentos con la cantidad de NTU que le ponemos.
Giuseppe Di Napoli: También ahí es muy importante recordar que no solamente es la cantidad de NTU, también que el tamaño de partícula. Porque podemos tener 15 NTU con un tamaño de partícula menor, una micra y nosotros ponemos la 14 40 y esperando que haga milagro y pues entra y sale igual, casi igual.
Dr. Jair: Es muy importante analizar bien el agua… Primero se debe proporcionar una solución por medio filtrante.
Giuseppe Di Napoli: Aquí la ventaja tanto con nosotros es que les podemos ayudar teniendo los datos de la forma correcta de diseñar sus sistemas.
¿Cuál sería la eficiencia de Zeomedia para la remoción de hierro y manganeso?
Dr. Jair: Si esto va a depender de como tal de la concentración de hierro y manganeso que tengas más o menos va a tener una capacidad….. Bueno, hemos programado, por ejemplo, con tres partes por millón más o menos, y tenemos una carrera de filtración sin quitar, eh… bueno, sin que salga hierro o dependiendo la dureza más que todo también de aproximadamente dos días para que tengamos una remoción completa casi del material.
Dr. Jair: Sin embargo, este cuando se utiliza para esto la media se tiene que regenerar como si fuera un intercambiador, un intercambiador iónico.
Giuseppe Di Napoli: Lo que se recomienda para este tipo de sistema es cuando se utiliza cuando tiene mucha cantidad de hierro y manganeso es que antes de esto hagas una desestabilización química utilizando ya sea cloración, bueno, algún proceso de oxidación para convertir este hierro y este hierro que viene la especie más dos más o menos, o una como forma de sal a una forma más tres, que es una forma precipitable.
Dr. Jair: Y este pues se pueda retener mecánicamente por medio del medio filtrante, ya que la ventaja que tiene la Zeomedia 14-40 es que puede retener partículas muy pequeñas y pues podemos por esta desestabilización química hacer que estas partículas precipitan y se queden en la superficie de Zeomedia y por medio del retrolavado poder quitarlas como tal.
¿Cada cuánto tiempo es el retro lavado y cuánto es la presión recomendable para el retrolavado?
Dr. Jair: Sí, es una muy buena pregunta. Mira primero que todo, vamos por partes.. El tiempo pues va a depender de como tal, de tu calidad del agua y tu carrera de filtración, porque va a cambiar dependiendo de pues el agua que le entremos como tal, pero se recomienda que si no llegamos…. Ah, pues bueno…..para comenzar el retro lavado en teoría tenemos, digámoslo así, tres como tres parámetros o bueno, van a ser tres parámetros.
Dr. Jair: La primera es si se alcanza el diferencial de presión que se estableció en el sistema de filtración. Digámoslo así, ese sería un parámetro de parada…
Dr. Jair: el parámetro dos de parada…es si no cumplimos con la calidad del agua que se requiere, ya que pues a medida que el lecho se va colmatando o que va recibiendo partículas pues estos van a comenzar a jugar por debajo del lecho dependiendo del tiempo que se tenga. Entonces, este sería el otro parámetro de parada cuando se hace el retro-lavado.
¿Y también a cada cuánto tiempo se realiza el cambio total de material filtrante?
Giuseppe Di Napoli: Y el tercer parámetro que nosotros recomendamos es si no llegamos a ninguno de estos dos parámetros al inicio de tanto el de presión o el de calidad de agua, es el tiempo…. que nosotros recomendamos. Máximo se deje el filtro sin retro lavar 72 horas…. ¿ por que?
Giuseppe Di Napoli: Porque después de esto no recomendamos porque el lecho comienza a compactarse y al comenzar a compactar vamos a comenzar a hacer la canalización dentro del lecho.
Dr. Jair: Esto nos va a permitir esto…..si bien se canaliza el lecho se va a comenzar a endurecer y cuando vamos a hacer el proceso retrolavado, pues vamos primero que todo a gastar mucho más agua, ya que las partículas se han compactado, vamos a necesitar mayor presión para poder expandir el lecho y pues vamos a tener la suficiente.
Dr. Jair: Por eso, recomendamos máximo 72 horas de retro- lavados así no alcancemos tanto el diferencial de presión o el otro criterio de parada que serían los NTU. Ahora con respecto a la otra parte de la pregunta; Si… el cambio total de material filtrante
Dr. Jair: Pues generalmente pues hemos tenido medias que este que se han tenido hasta siete años de 5 a 7 años, me confirma Giu…
Giuseppe Di Napoli: Mira te comento depende mucho de la calidad del agua y de la retro lavado, del uso de la media etc….Te puedo decir que en Puebla ya tienen casi 10 años, con la misma medio hemos tenido plantas que después de cinco años la tuvieron que cambiar.
Giuseppe Di Napoli: Hay varias maneras… yo siempre aconsejo que cuando la calidad ya es menor al 80% de la calidad que tenía inicial hay que empezar a ver el tema del cambio. Si inicialmente con 15 metros te sacaba 0.5 NTU y ahorita ya te saca 1.0 o 1.5 ya es tiempo de empezar a ver un cambio de medio filtrante. Normalmente va de cinco años en adelante si quiere un número certero
¿Qué ventajas tiene Zeomedia con respecto a otras marcas de zeolita?
Dr. Jair: Bueno, esa es una pregunta muy importante. Primero que todo nuestra calidad que tenemos en nuestra zeolita… pues existen muchos tipos de zeolita…
Nuestra zeolita es la clinoptilolita. Es la zeolita que se utiliza en mayor proporción en sistemas de filtración y pues es la cantidad…. La zeolita como tal no viene 100% clinoptilolita…. Nosotros tenemos un rango de más del 80%, del 80 -82 es parámetro de calidad.
Dr. Jair: Y también otro parámetro muy importante es la cantidad de arcillas que tiene. nosotros garantizamos menos de dos, cierto giu si no estoy mal….
Giuseppe Di Napoli: menos de tres exactamente y es muy importante te tomo la palabra…. Porque la arcilla con el contacto con el agua se expande y rompe los granos de la zeolita y básicamente reduce drásticamente la eficiencia. Ya hemos hecho estudio donde arriba del 8% al 10% el medio filtrante se complica el doble o el triple puramente de instalación de retrolavado..
Giuseppe Di Napoli:Y por otro lado, si tenemos arriba de 15 o 20, ya nosotros no tenemos el material no apto para filtración.
Dr. Jair: Exactamente… como decía Giu…. esto hay que tener en cuenta que cantidad de zeolita tenemos, en este caso del compuesto activo que sería la clino…… tienes y qué porcentaje de arcillas tienes.
Dr. Jair: Porque pues como comentaba, la arcilla al contacto con el agua tiene una expansión y esta expansión no es, o sea, no es que la arcilla esté por fuera la zeolita, sino que está adherida a ésta y al hacer que tenga mucha cantidad esa zeolita y esta se expanda, vas a ver una contracción del grano, lo cual lo vas a partir y pues como decía Giu, se va a complicar tanto la instalación y se va a complicar tanto en el proceso de filtración por eso, pues es la diferencia fundamental que nosotros tenemos en México.
Dr. Jair: Afortunadamente es de los yacimientos con mayor calidad de clinoptilolita….. y por ende una de las mejores zeolitas en Sudamérica para este tipo de sistema. Bueno en centro y en centro norte y Sudamérica.
Giuseppe Di Napoli: Y de ahí para terminar, pues también para Europa y Asia tenemos una óptima calidad. Otro punto importante que diferencia a Zeomedia de otros competidores es nuestro servicio técnico y asistencia sobre los problemas que aquí estamos, que somos expertos, los estudiamos, hacemos pruebas y desarrollamos todo el sistema de calidad.
Giuseppe Di Napoli: Y esto es una diferencia importante.
¿Cuál fue la presión de trabajo en el caudal de 700 metros cúbicos?
Dr. Jair: Más o menos, la presión de trabajo que nosotros recomendamos es de entre 2 a 3 bares. Para poder tener este una buena expansión, hay que tener en cuenta que la expansión no va a depender en tanto modo de la presión, va a depender del flujo, de la expansión del lecho, depende del flujo del agua.
Dr. Jair: Sin embargo, tenemos que colocar una presión suficiente para que venza la barrera de columna de agua, así como las pérdidas que tengas en tu sistema de tuberías. Pues también el diseño de presión, pues va a depender mucho de en donde tenga la bomba y qué conexiones tengas hasta llegar al filtro para tener pérdidas de carga en ese sistema.
Dr. Jair: La pérdida de carga del lecho es muy baja, más o menos por metro es dependiendo el flujo más o menos de 30 a 40 por metro y esto pues es la pérdida del lecho, nada más. Pues asumiendo también las otras pérdidas más o menos entre….
Giuseppe Di Napoli: Bueno, nuestros clientes trabajan con bombas de entre 2 a 3 bares de presión para retrolavado claramente…. Para lo que es filtración, pues ya va a depender como tal de tu requerimiento de presión a la salida y a tu sistema de pérdidas como tal.
Giuseppe Di Napoli: Pero pues no se recomienda que se trabaje a más de tres o cuatro bares porque ya puede en filtración ocasionar problemas por erosión y por comenzar a bajar la media.
¿Qué aprendizajes adquirimos al formar parte de esta sesión?
Hablemos claro. La eficiencia del retrolavado en sistemas de filtración es esencial para preservar la funcionalidad y rendimiento óptimo del medio filtrante, así como para garantizar la calidad del agua tratada.
Es clave conocer los desafíos operacionales para remover eficientemente los sedimentos sin dañar los medios filtrantes, manteniendo así nuestros sistemas de filtración funcionando al máximo.
Un retrolavado ineficiente conlleva problemas significativos, desde la reducción de la capacidad de filtración y el aumento de la diferencial de presión hasta el desgaste prematuro del medio filtrante.
Haciendo frente a los desafíos
La correcta implementación de prácticas de retrolavado, respaldada por una selección cuidadosa de medios filtrantes como Zeomedia 14-40 y un cálculo preciso de la velocidad de retrolavado; resulta fundamental para mitigar estos desafíos y asegurar la longevidad y eficacia sostenida de los sistemas de filtración en diversas aplicaciones.
