Sistemas de filtrado
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En respuesta a la necesidad de lograr una gestión hídrica cada vez más eficaz y controlado uso de los recursos hídricos, las administraciones públicas españolas están llevando a cabo importantes esfuerzos en el área de la modernización de regadíos.
- Estación de filtrado
- Tipos y funcionamiento de los filtros
- Materiales
- Caracterización de los filtros
- Recomendaciones de uso
Estación de filtrado
Foto:Regaber
El paso a sistemas de riego localizado, permite ahorros importantes de agua, pero requiere de la instalación de estaciones de filtrado efectivas y correctamente diseñadas, que garanticen un grado de protección suficiente a la red hidráulica.
La estación de filtrado se halla habitualmente anexa o integrada en la estación de bombeo, y se controla desde el mismo cuadro que ella, aunque no tiene porqué ser necesariamente así. Una estación tipo podría constar de prefiltros, que eliminarían los materiales más gruesos, colectores de entrada de agua a los filtros, los propios filtros, colectores de salida para el agua limpia, sensores de presión aguas arriba y abajo de los filtros, valvulería (para el control de entrada de agua, alternar entre modo lavado y filtrado...) y otros mecanismos accesorios (ventosas, válvulas antirretorno).
Tipos y funcionamiento de los filtros
Prefiltros: Eliminan elementos de tamaño relativamente grande, que, entre otros problemas, pueden dañar o colmatar rápidamente los filtros. Por ejemplo los filtros de cadenas, rejas, filtros cazapiedras....Suelen ir situados aguas arriba de la estación de impulsión, o bien en puntos singulares dentro de la red de riego, si es que cumplen una función específica, como el caso de los filtros cazapiedras, que se colocan protegiendo a elementos de riego, como válvulas o hidrantes.
Filtros: Clasificados según el elemento filtrante (parte del filtro que realiza propiamente la filtración).
a-Filtros de anillas:
El filtro de anillas es un tipo de filtro que realiza filtración en profundidad, y cuyo elemento filtrante está compuesto de una pila de anillas ranuradas o con superficie rugosa, entre cuyas caras quedan retenidas las partículas contaminantes. Tienen un funcionamiento especialmente positivo frente a algas y partículas orgánicas.
b-Filtros de malla:
Es un tipo de filtro que ofrece filtración en superficie, es decir, las partículas contaminantes quedan retenidas en la superficie de la malla, que es en sí, el elemento que realiza propiamente la filtración. Para aguas con sólidos en suspensión, como las procedentes de pozos por ejemplo, presentan una gran eficiencia de filtrado.
c-Filtros de arena:
Este tipo de filtro realiza también filtración en profundad, al igual que la anilla. El elemento filtrante puede ser arena, u otro material similar. El material contaminante queda retenido en los espacios que quedan entre las caras irregulares de las partículas de arena. La filtración que ofrecen es de gran calidad, pero ofrecen caudales de filtrado comparativamente pequeños.
Filtros Hidrociclones: En sentido estricto, no se consideran filtros al carecer de elemento filtrante, usados para eliminar partículas tipo arena (diámetro mayor de 1 mm habitualmente).
Materiales
Los materiales con los que se fabrican los filtros suelen ser plásticos (PVC-U o HD-PE) o metal (acero al carbono con un tratamiento protector).
No obstante las recomendaciones, a pesar de que cada tipo de filtro pueda estar más orientado a unas determinadas condiciones u otras, cualquier filtro puede funcionar razonablemente bien bajo diferentes tipos de contaminación.
Caracterización de los filtros
Para que un filtro esté correctamente caracterizado debe incluir el tipo de conexión (bridas o rosca, normalmente), la presión máxima para la que está diseñado (PN), el sentido de flujo, la superficie filtrante, y/o bien el caudal nominal, o una tabla que relacione grado de filtración y calidad del agua, con el caudal nominal. También son necesarios el modo de limpieza o lavado, instrucciones de mantenimiento, despiezado, etc.?
Sin embargo, los dos datos más importantes son el grado de filtración, que es indicativo de la protección que ofrece frente a las partículas contaminantes, y la curva de pérdidas de carga a filtro limpio, que será determinante a la hora de dimensionar correctamente la estación.
Recomendaciones de uso
Los parámetros de diseño más importantes para una estación de filtrado son:
- Una pérdida de carga global de 0,4-0,5 bar, desde el punto de entrada del flujo, hasta el punto de salida de agua limpia.
- Un grado de filtración entre 1/6 y 1/8 del tamaño de paso más pequeño que haya en la instalación a proteger. Generalmente este "cuello de botella" suele estar en el emisor, ya sea un gotero, un difusor o un aspersor.
- A la hora de dimensionar el caudal de filtrado, se debe prever posibles sobrecargas puntuales en el material contaminante del agua de riego, y el hecho de que el caudal nominal de cada filtro disminuye a lo largo del ciclo de filtrado. Por lo tanto se debe hacer este cálculo sobredimensionando el caudal nominal de la estación (un valor razonable puede ser un 40% o 50% de sobredimensionado, aunque puede variar mucho).
- Es necesario insistir en que no todos los tipos de filtros son igualmente eficaces frente a los distintos tipos de partículas contaminantes, y que es recomendable hacer un estudio del agua de riego, antes de decantarse por un tipo de filtro u otro.
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