Comprender los aspectos técnicos de la filtración absoluta
Realización de una filtración absoluta de Clase 0 para partículas
En el campo en constante evolución de los procesos industriales, la filtración desempeña un papel crucial a la hora de garantizar la eficiencia y la seguridad de las operaciones. En este artículo se abordan diferentes partes de la tecnología de filtración. Abarca sus usos y cómo se logra una filtración de alta calidad.
Tipos de medios de filtración
Varios tipos de métodos de filtración son adecuados para diferentes aplicaciones
- Filtración mecánica
Utiliza una barrera física para eliminar partículas de un fluido. Algunos ejemplos comunes incluyen tamices y filtros - Filtración química
Implica el uso de reacciones químicas para eliminar las impurezas, a menudo utilizadas en los procesos de tratamiento del agua - Filtración biológica
Utiliza procesos biológicos para descomponer los contaminantes, que se utilizan habitualmente en el tratamiento de aguas residuales
Componentes clave de un sistema de filtración
Un sistema de filtración típico incluye varios componentes clave
- Medio filtrante
El material que capta las partículas sólidas; puede ser de varios materiales como papel, tela o fibras sintéticas - Carcasa del filtro
La estructura que mantiene el medio filtrante en su lugar y dirige el flujo del fluido a través del filtro - Bombas y válvulas
Controlan el caudal y la presión del fluido que se está filtrando
Aplicaciones de filtración
La tecnología de filtración tiene diversas aplicaciones
Tratamiento del agua
Elimina los contaminantes del agua, lo que hace que sea segura para beber y para el uso industrial
industria de alimentos y bebidas
Elimina las impurezas de productos como la cerveza, el vino y el zumo. Esto garantiza que cumplan con los estándares de calidad.
Purificación del aire
Los sistemas de climatización utilizan filtros para eliminar el polvo, el polen y otras partículas del aire. Esto ayuda a mejorar la calidad del aire interior.
Cuando el aire se comprime, la concentración de partículas aumenta, por lo que la necesidad de filtración aumenta únicamente ante una presión mayor.
Comprensión de los mecanismos de filtración: profundización en la filtración de aire comprimido
El aire comprimido es importante en múltiples procesos industriales. Sin embargo, a menudo contiene contaminantes como polvo y aerosoles de aceite. Estas impurezas pueden provenir del aire de admisión, de contaminantes de la instalación y de la lubricación del elemento compresor. Para garantizar un aire comprimido limpio y eficiente, los técnicos instalan uno o más filtros después del compresor.
Aspectos básicos de la filtración
La filtración es esencial para eliminar las partículas del flujo de aire del compresor. En el interior de estos filtros hay varias capas de fibras finas. Estas capas crean múltiples puntos de captación, lo que aumenta la capacidad de partículas de estos denominados filtros de profundidad.
¿Cómo funcionan los filtros de profundidad?
Mucha gente cree que los filtros funcionan como tamices. Retienen partículas más grandes que los poros del filtro. Sin embargo, esta apreciación es errónea. Las partículas de polvo en el aire comprimido varían de tamaño y suelen ser mucho más pequeñas que los poros del medio filtrante con los que se captan.
Además del tamizado, se utilizan tres mecanismos de filtración diferentes, cada uno responsable de captar partículas de un tamaño concreto
Impacto inercial
Se produce cuando el aire contaminado fluye a través del medio filtrante. Las partículas más pesadas, debido a su gran inercia, no siguen las líneas del flujo de gas. En su lugar, siguen un camino recto y colisionan con una fibra, lo que las elimina del aire. El impacto es cada vez más importante a medida que aumenta el tamaño de las partículas
Interceptación
Implica partículas de un tamaño algo más pequeño. Estas partículas son lo suficientemente ligeras como para seguir la línea de flujo. Sin embargo, si el radio es mayor que la distancia al borde, la partícula golpea la fibra. Cuando esto ocurre, se atasca y se elimina del aire. La interceptación adquiere importancia a medida que aumenta el tamaño de las partículas
Difusión
Se encarga de las partículas más pequeñas. Estas partículas diminutas no siguen exactamente las líneas aerodinámicas. Se mueven aleatoriamente porque colisionan con moléculas de gas. Este movimiento se llama movimiento browniano. Debido a este movimiento errático, colisionan con una fibra. Cuanto más pequeña es una partícula, mayor es su libertad de movimiento. Esto también significa que es más probable que se encuentre con una fibra. La captación por difusión adquiere mayor importancia a medida que disminuye el tamaño de las partículas
La eficiencia total del filtro es el resultado de la combinación de estos tres mecanismos de filtración. Están especialmente indicados para retener partículas más grandes y, contradictoriamente, también partículas más pequeñas. Esto deja un «punto más débil» de filtración conocido como punto MPPS: tamaño de partícula más penetrante.
Alcanzar la máxima calidad del aire: Clase 0 con filtros de membrana
Para las aplicaciones con la más alta calidad del aire, se coloca un filtro final detrás de estos filtros de profundidad como solape al punto MPPS. Este filtro final suele ser un filtro de membrana. Funciona mejor porque tiene múltiples poros muy pequeños. Este filtro capta eficazmente las partículas, incluidos los contaminantes bacterianos y virales, pero tiene una capacidad de retención de contaminantes limitada.
Cualquier partícula más grande que el tamaño de los poros bloqueará la trayectoria del flujo. Esto aumentará rápidamente la caída de presión, mucho más rápido que un filtro de profundidad. Disponer de un filtro de profundidad aguas arriba es una manera idónea de captar la mayoría de las partículas. Esto ayuda a reducir la acumulación de presión en el filtro final. Como resultado, es una solución más eficiente para la caída de presión.
Con un filtro final de membrana, es posible alcanzar una eficiencia próxima al 100 %, incluso en el punto MPPS del filtro de profundidad. La combinación de un filtro de profundidad y un filtro de membrana proporciona el mejor rendimiento de filtrado. Esto incluye tanto la eficiencia de filtración como la capacidad de retención de polvo. Funciona perfectamente con contaminantes y partículas de distintos tamaños.
Filtración absoluta de Clase 0
La filtración final es un paso crítico en muchos procesos industriales, especialmente en las industrias farmacéutica, de alimentos y bebidas, cosmética, electrónica y de baterías.
Implica la eliminación de cualquier contaminante y evita que contaminen el producto final. Esto es clave para evitar la retirada de lotes enteros.
Para estas aplicaciones clave, lo idóneo es trabajar con la filtración absoluta para reducir al mínimo el riesgo de rotura.
Conclusión
Es importante comprender las diversas formas de filtrar el aire y los componentes utilizados en la filtración del aire comprimido. Esto ayuda a seleccionar la solución adecuada para sus requisitos y a mantener una alta calidad del aire.
Al utilizar filtros de profundidad y filtros de membrana juntos, podemos alcanzar los más altos niveles de calidad del aire. Esto garantiza operaciones seguras, fiables y eficientes incluso en las aplicaciones más exigentes.