El filtrado de partículas contaminantes es uno de los procesos industriales más importantes para cualquier sector de manufactura, ya que no sólo permite incrementar la calidad del producto final, sino también previene el desgaste de maquinaria e instalaciones, y sobre todo, protege al personal y al medio ambiente.
En particular, la correcta selección de filtros para la limpieza y tratamiento de aceites, lubricantes, gases y agua es crucial no sólo en el rendimiento de estos procesos, sino también para reducir costos de operación.
En esta ocasión revisamos el funcionamiento básico de los filtros líquidos industriales, así como algunas de sus principales aplicaciones.
A grandes rasgos, la filtración líquida consiste en remover partículas sólidas disueltas en un líquido, al hacer pasar dicho líquido a través de un medio que retiene esas partículas.
Para cumplir esta función, el medio filtrante debe estar formado de un patrón uniforme de poros cuyo tamaño debe ser menor al de la partícula más pequeña que se quiere remover.
Al mismo tiempo, el filtro líquido debe poseer una fortaleza estructural y un área de captura lo suficientemente amplia para retener un cierto volumen de partículas sólidas durante su vida útil.
El medio seleccionado también debe soportar la caída de presión máxima requerida por el fabricante de la maquinaria de filtrado, así como proporcionar un margen de seguridad para cubrir tanto deficiencias en el mantenimiento de los sistemas de filtrado como las variaciones de presión (debido al arranque y parada de los equipos).
Con base en los principios descritos, algunas de las aplicaciones más extendidas de los filtros líquidos industriales son las siguientes:
El agua potable pasa por varios procesos para evitar la presencia de microorganismos o bacterias infecciosas como la E. coli. Además de los sistemas de carbón activado y otros métodos de purificación, se utilizan filtros de sedimentos y de membranas para retener partículas de polvo y contaminantes microscópicos.
En el agua de procesamiento destinada a la fabricación industrial se diferencian varios tipos, desde agua pura de río hasta agua de mar, pasando por agua de refrigeración y agua de sellado para aislamientos de presión. Todas estas regularmente pasan por procesos de filtrado para cumplir con estándares de contaminantes permitidos en cada proceso y sector.
En el caso de las aguas residuales industriales, éstas además deben cumplir con regulaciones medio ambientales y de sanidad para que su vertido y disposición final no contamine ríos, pozos, mantos freáticos u otras fuentes de agua para consumo humano.
En algunas industrias se realiza la remoción de todas aquellas partículas sólidas que dañen la apariencia o presentación final de un producto. Algunos ejemplos son:
● Residuos sólidos en pinturas.
● Jabones líquidos.
● Vinagres.
● Resinas para productos elaborados con plásticos de extrusión.
La limpieza de partículas que puedan provocar una reacción química es esencial para proteger la salud tanto de los trabajadores de una planta industrial como del usuario final de ciertos productos. Un ejemplo son los procesos de refinería de aceites y combustibles.
Quizás el uso más extendido de los filtros líquidos (en combinación con filtros de aire) es la remoción de partículas abrasivas en aceites hidráulicas, lubricantes o combustibles, a fin de minimizar lo más posible el daño en piezas de turbinas o motores.
En su mayoría, estos filtros son fabricados de papel de filtro tratado con resina plisada, aunque también existen los elaborados a base de telas no tejidas e hilos plásticos de nylon o polipropileno.
Se emplean filtros industriales para que las toberas de inyección finas no resulten obstruidas debido a las partículas contenidas en el agua. Para la limpieza de automóviles recién pintados, esta aplicación es fundamental.
Se utilizan filtros líquidos en centrales eléctricas (hidráulicas) para remover partículas que podrían afectar la salud del personal operativo, principalmente en las aguas que provienen de los sistemas de refrigeración y limpieza de reactores de agua en ebullición.
Como mencionamos en la introducción, la correcta selección de media filtrante y soporte –ya sea en filtros de cartucho o filtros bolsa– permite reducir tiempos de inactividad por fallos en maquinaria, así como los gastos de reparación y compra de repuestos.
Asimismo, el tratamiento seguro de aguas o aceites permite aprovechar mejor estos recursos y, con ello, optimizar los costos de producción.
Finalmente, el uso de filtros líquidos de alto rendimiento en procesos donde se requieren niveles superiores de pureza o eficiencia de filtrado es esencial para industrias especializadas como la automotriz, farmacéutica, química, alimenticia y aeroespacial.
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