Filtro de arena tipo embudo para piscifactoría: funcionamiento, instalación y mantenimiento

Un filtro de arena tipo embudo para piscifactoría es un sistema de filtración que elimina del agua las partículas de suciedad y otras impurezas mediante el paso del caudal a través de un lecho filtrante. Su funcionamiento se basa en un tanque que contiene arena especialmente clasificada, aunque también pueden utilizarse vidrio activo filtrante, hidroantracita u otros medios adecuados.

El agua es impulsada por una bomba hacia la parte superior del tanque, atraviesa el material filtrante y sale por la zona inferior después de que las partículas hayan quedado retenidas entre los granos. Para que el sistema mantenga un rendimiento estable, es necesario dimensionar correctamente el filtro y la bomba, instalar una válvula selectora y realizar lavados, enjuagues, inspecciones y sustituciones periódicas del medio filtrante.

Qué es un filtro de arena tipo embudo

Un filtro de arena es un tipo de sistema de filtración de agua comúnmente utilizado en piscinas, acuarios y aplicaciones industriales.

El componente principal de un filtro de arena es el tanque, que generalmente está hecho de fibra de vidrio o metal y contiene un lecho de arena especialmente clasificada.

Una depuradora de arena es un sistema de filtración que se utiliza para eliminar la suciedad y las impurezas del agua de la piscina.

Está compuesta por un filtro que contiene arena especial (generalmente de sílice) a través de la cual pasa el agua antes de regresar a la piscina completamente limpia.

En una piscifactoría, el mismo principio permite separar del agua los sólidos suspendidos procedentes de los restos orgánicos, la materia fecal, el alimento no consumido y otros residuos que pueden acumularse en el circuito hidráulico.

Filtro de arena tipo embudo para piscifactoría

Principio de funcionamiento

El funcionamiento del filtro de arena se inspira en el proceso que tiene lugar en la naturaleza: el agua se filtra a través de la arena y ésta retiene todas las impurezas y los elementos contaminantes que se han ido acumulando.

La arena actúa como medio filtrante, atrapando y reteniendo partículas a medida que el agua pasa a través de ella.

Cuando el agua ingresa al filtro de arena, fluye hacia abajo a través del lecho de arena. Al hacerlo, partículas más grandes, como escombros, suciedad y materia orgánica, quedan atrapadas en los espacios entre los granos de arena.

Esta barrera física impide que estas impurezas pasen a la salida.

La bomba de la piscina succiona el agua y la envía al filtro. Allí, el agua atraviesa la arena, que retiene las partículas sólidas. A continuación, el agua filtrada regresa al vaso de la piscina.

Para su funcionamiento el circuito se sirve de una bomba que propulsa el agua de la tubería superior a la inferior.

Durante este recorrido, el agua atraviesa la arena y otro tipo de componentes depuradores como las velas o placas, cuyo objetivo principal es separar los residuos del fluido.

Etapas de filtración

El proceso de filtración en un filtro de arena implica múltiples etapas.

Inicialmente, los residuos grandes se eliminan mediante un prefiltro o colador ubicado en el tubo de entrada.

Luego, a medida que el agua fluye a través del tanque, el lecho de arena captura las partículas más finas.

Las partículas más grandes quedan atrapadas cerca de la superficie, mientras que las partículas más pequeñas penetran más profundamente en el lecho antes de ser capturadas.

Esto permite la eliminación eficiente de una amplia gama de contaminantes.

Componentes del sistema de filtración

Tanque o cuerpo del filtro

Uno de los componentes principales de un filtro de arena es el tanque.

Este tanque suele estar hecho de fibra de vidrio o metal y está diseñado para contener el medio filtrante, que suele ser un lecho de arena fina.

El tanque también contiene varios puertos y válvulas que controlan el flujo de agua a través del filtro.

Los filtros para piscina pueden fabricarse en plásticos técnicos o mediante proyección simultánea de resina de poliéster reforzado con fibra de vidrio, lo cual permite obtener un mejor acabado con mayor resistencia y durabilidad.

El sistema de filtrado se efectúa en un recipiente resistente a la climatología, lo cual hace que la calidad de filtración dure más tiempo.

Lecho filtrante

El corazón de un filtro de arena es el propio medio filtrante, que suele estar compuesto de arena especialmente clasificada.

El tamaño y tipo de arena utilizada puede variar según la aplicación específica.

El propósito del medio filtrante es atrapar y eliminar las impurezas del agua a su paso.

Los filtros de arena consisten en un tanque rellenado con arena con una granulometría de 0,8 a 1,2 mm.

En algunos sistemas, el depósito contiene dos terceras partes de arena de cuarzo.

Bomba autoaspirante

Para re-circular el agua en el circuito cerrado del sistema de filtración, el depósito de arena se complementa con una bomba autoaspirante con diferentes poténcias de trabajo, en relación a la capacidad del volumen de filtración.

Estas bombas consisten en motores eléctricos (monofásicos o trifásicos) que hacen girar una turbina en el interior del sistema hidráulico que impulsa el agua con la suficiente presión para realizar el ciclo completo de limpieza.

La función de la bomba es aspirar el agua para ingresarla al sistema de filtrado y efectuar el proceso de depuración.

Válvula selectora

La válvula selectora de un filtro de arena es una llave de paso que hace la función de “bypass” y permite realizar diferentes funciones de depuración del agua de piscina, limpieza y mantenimiento del tanque.

Los filtros de arena se equipan con válvulas selectoras de hasta 6 vías que le permiten seleccionar en cada momento el programa que desea hacer, permitiendo depurar el agua de piscina o mantener el depósito en perfecto estado mediante el lavado y enjuague del mismo.

Esta válvula permite controlar la dirección del flujo de agua dentro del sistema de filtrado.

Manómetro

Este tipo de filtro dispone también de un manómetro, que es el aparato que mide la presión de los líquidos.

El manómetro indica la presión interna del filtro y ayuda a saber cuándo realizar el lavado.

A mayor presión mayor suciedad se acumula en el interior del filtro, por lo que más cerca se encuentra el momento de realizar las tareas de limpieza.

Colectores, placas y conexiones

En la parte inferior del filtro se encuentran unos colectores que absorben el agua libre de suciedad y retornan a la piscina.

Durante el recorrido, el agua atraviesa la arena y otro tipo de componentes depuradores como las velas o placas, cuyo objetivo principal es separar los residuos del fluido.

El tanque dispone de conexiones de entrada, salida, descarga y purga que permiten dirigir el agua durante el filtrado, el contralavado, el enjuague y el vaciado.

Medios filtrantes

Existen diferentes agentes filtrantes para cargar los filtros de arena para piscinas; Arena de sílex, vidrio activo filtrante o Hidroantracita.

Todos ellos capacitados para ofrecer una filtración excelente del agua de su piscina.

Arena de sílex

El más usado es la arena de sílex.

Arena de sílice: es la más común, accesible y eficaz.

La estructura porosa de la arena atrapa partículas de suciedad de diversos tamaños, manteniendo el agua limpia y clara.

Vidrio activo filtrante

Aunque los fabricantes de accesorios de piscinas han innovado otros sistemas como el vidrio activo filtrante o la Hidroantracita.

El vidrio tiene ventajas sobre la arena, ya que es más duradero y proporciona una filtración más eficiente.

Ofrecen mayor rendimiento y en el caso del vidrio es totalmente reciclado y reutilizado para esta función.

Se pueden encontrar con diferentes granulometrías. Para hacer un lecho filtrante de diferentes grosores y obtener un mejor rendimiento de la filtración de agua.

Hidroantracita y zeolita

La hidroantracita es otro medio filtrante capacitado para ofrecer una filtración excelente del agua.

Zeolita: mejora la calidad del agua al reducir el amoníaco y los metales pesados.

La selección del material depende de las características del agua, la carga de sólidos, el caudal y las exigencias de mantenimiento del sistema.

Instalación del filtro en una piscifactoría

Para mantener el agua limpia, es necesario instalar un circuito cerrado por donde se canaliza y circula el agua absorbida.

En primer lugar, el agua entra en el circuito a través de los puntos de captación, desagües, colectores o sistemas de aspiración y es conducida hasta la bomba.

La bomba impulsa el caudal hacia la parte superior del tanque, donde comienza el paso por el lecho filtrante.

El agua filtrada sale por la parte inferior, atraviesa los colectores y retorna al sistema hidráulico.

Todo este sistema se gobierna desde un local técnico donde se instala el sistema de depuración del agua (filtro, bomba).

Así como otros mecanismos de control o desinfección, que le permiten obtener la mejor calidad de agua para su piscina.

En una piscifactoría, el circuito debe integrarse con el sistema de recirculación, los depósitos, los desagües y los elementos de control necesarios para que el caudal pueda desviarse durante las operaciones de limpieza.

Esquema de instalación filtro arena piscifactoría

Orden básico de montaje

  1. Instalar el tanque del filtro sobre una base estable y accesible para las operaciones de inspección.
  2. Conectar la tubería de entrada desde la bomba hasta la entrada superior del filtro.
  3. Conectar la salida inferior del filtro con la línea de retorno del agua.
  4. Instalar la línea de descarga para evacuar el agua del contralavado.
  5. Montar el manómetro, las purgas y la válvula selectora.
  6. Comprobar las juntas, las uniones y el sentido de circulación antes de poner el sistema en marcha.

El filtro debe instalarse de forma que la válvula selectora pueda accionarse sin dificultad y que el manómetro permanezca visible durante el funcionamiento.

La bomba y el filtro deben trabajar dentro de los rangos de caudal y presión previstos, porque si no concuerdan con el diámetro de filtro puede generar fugas de agua y roturas de las juntas por las altas presiones de agua.

Dimensionamiento del filtro y de la bomba

Al escoger la depuradora de arena se debe considerar el volumen de agua en la piscina y se distingue por su tamaño y diámetro.

La capacidad de filtración del sistema debe ser adecuada para el volumen de agua que se desea tratar.

Para conocer que filtro necesita su piscina es necesario saber que volumen de agua dispone; Ej. capacidad de filtración de 10 m3/h x 4 horas = piscina de 40 m3.

Como referencia, la bomba debe ser capaz de mover todo el volumen de agua en unas 6-8 horas.

Por ejemplo, para una piscina de 30 m3, necesitas una bomba de al menos 5 m3/h.

En instalaciones que requieren una renovación más rápida del agua, el tiempo de circulación debe ajustarse a las necesidades de la explotación y a las características del sistema.

ElementoFunción
FiltroRetener las partículas en el lecho filtrante
BombaImpulsar el agua por el circuito
Válvula selectoraDirigir el agua según la operación seleccionada
ManómetroMedir la presión interna del filtro
ColectoresRecoger el agua filtrada en la parte inferior

Compatibilidad entre bomba y filtro

Además se debe seleccionar el filtro de arena en función de la potencia de su bomba de filtración que lo precede.

La capacidad del caudal indicará la cantidad de agua a aspirar del depósito de agua.

Una bomba sobredimensionada puede generar una presión excesiva, favorecer las fugas y dañar juntas o componentes internos.

Una bomba insuficiente puede impedir que el agua atraviese correctamente el lecho filtrante y reducir la eficacia de la depuración.

Posiciones de la válvula selectora

Cada vía de esta válvula realiza una función especifica para cada necesidad de su piscina.

1. Filtrado

Es la función más utilizada para el filtro de arena que en periodos de 4 horas aproximadamente hace circular todo el volumen de agua de la piscina para eliminar la suciedad.

En esta posición, el agua entra por la parte superior del tanque, desciende a través de la arena y sale por los colectores inferiores.

La posición de filtrado del agua permite el funcionamiento normal del sistema.

2. Lavado o contralavado

Esta función invierte la circulación del agua de abajo hacia arriba para limpiar el filtro de arena cuando se ha acumulado gran cantidad de residuos, permite reutilizar la arena nuevamente.

Durante el retrolavado, el flujo de agua se invierte para eliminar los contaminantes atrapados en el lecho de arena.

A medida que el agua fluye en sentido inverso a través del medio filtrante durante el retrolavado, desaloja los residuos atrapados y los arrastra a través de una línea de desagüe o desagüe.

3. Enjuague

Después de la función del “Lavado” permite limpiar y nivelar la arena dentro del tanque para volver a funcionar y mantener la presión de filtrado correctamente.

A continuación procederemos al enjuague a través del cual se eliminarán por completo las últimas partículas residuales que aún flotan en el agua.

La posición de enjuague del material filtrante permite devolver el lecho a su disposición normal antes de reanudar el filtrado.

4. Desagüe

Esta función permite graduar el nivel del agua de su piscina, bajando o subiendo el nivel hasta el punto deseado, así como vaciar o volver a llenar completamente la piscina.

La posición de desagüe se utiliza para el vaciado de piscinas y para evacuar el agua contaminada durante determinadas operaciones de mantenimiento.

5. Recirculación

Permite circular el agua de la piscina sin necesidad de filtrar, se puede utilizar cuando se aplica tratamientos de cloro o desinfección.

La recirculación permite mover el agua sin hacerla pasar por el lecho filtrante.

6. Cerrado

Cundo la válvula selectora esta cerrada no hay ningún movimiento de circulación de agua.

Es importante que la bomba no esté en funcionamiento.

La posición cerrada no debe utilizarse con la bomba encendida, porque la presión puede provocar daños en el circuito.

PosiciónUso principal
FiltradoDepuración normal del agua
LavadoLimpieza del material filtrante
EnjuagueLimpieza y nivelación de la arena
DesagüeVaciado o reducción del nivel de agua
RecirculaciónCirculación sin filtración
CerradoSin circulación

Procedimiento de contralavado

Para mantener un rendimiento óptimo, se requiere un mantenimiento regular de los filtros de arena.

Esto incluye un retrolavado periódico para eliminar los desechos acumulados en el medio filtrante.

El retrolavado es un proceso esencial que ayuda a restaurar el flujo adecuado y la eficiencia del sistema.

El retrolavado debe realizarse cuando el manómetro de su piscina o sistema de filtración de agua indique un aumento de presión de aproximadamente 8 a 10 libras por pulgada cuadrada (psi) por encima del nivel operativo normal.

Este aumento de presión indica que el lecho de arena se ha obstruido con escombros y es necesario limpiarlo.

Pasos del proceso

  1. Apagar la bomba antes de cambiar la posición de la válvula.
  2. Situar la válvula selectora sobre la posición de retrolavado.
  3. Abrir la válvula del tubo de descarga.
  4. Activar la bomba para invertir el flujo de agua a través del lecho filtrante.
  5. Mantener el ciclo hasta que el agua de descarga sea completamente limpia.
  6. Apagar la bomba antes de cambiar la válvula a la posición de enjuague.
  7. Seleccionar la posición de enjuague y volver a encender la bomba.
  8. Detener la bomba, cerrar la válvula de descarga y devolver la selectora a la posición de filtrado.
  9. Volver a encender el sistema para reanudar el funcionamiento normal.

Lo recomendable es hacer este tratamiento por lo menos una vez a la semana, sobre todo en los períodos en los que la piscina está más concurrida.

La frecuencia del retrolavado depende de factores como el tamaño del filtro, el caudal y la cantidad de residuos en el agua.

Es importante realizar un enjuague inicial del filtro de arena antes de ponerlo en funcionamiento por primera vez.

Esto ayudará a eliminar cualquier residuo de arena suelta que pueda obstruir el sistema.

El agua que sale durante el lavado debe dirigirse a una línea de descarga adecuada para evitar que los residuos regresen al circuito.

PARA QUÉ SIRVE EL RETROLAVADO DEL FILTRO Y CÓMO HACERLO (CONTRALAVADO Y ENJUAGUE)

Mantenimiento periódico

Control de la presión

Una vez que el filtro esté en funcionamiento, es importante comprobar regularmente la presión del manómetro para asegurarse de que el filtro esté funcionando de manera eficiente.

Si la presión es demasiado alta, puede ser necesario realizar un contralavado para limpiar la arena y restaurar el flujo de agua.

El control de la presión permite detectar la acumulación de residuos, una obstrucción en las tuberías o un problema en la válvula.

Inspección de juntas y conexiones

También es recomendable inspeccionar regularmente el estado de las juntas y sellos del filtro para detectar posibles fugas y realizar las reparaciones necesarias a tiempo.

Es conveniente revisar que la válvula no tenga fugas y que se accione correctamente en cada posición.

Una válvula defectuosa puede impedir que el agua se filtre correctamente.

Limpieza del medio filtrante

Con el tiempo, los desechos y contaminantes pueden acumularse en el medio filtrante, reduciendo su eficacia.

Es importante limpiar la arena periódicamente para mantener una filtración adecuada.

Es posible que el retrolavado por sí solo no elimine todos los residuos, por lo que se recomienda una limpieza profunda periódica.

Desinfección y limpieza anual

Para evitar que se formen microorganismos perjudiciales para la salud del bañista en el interior del filtro, que suelen ser los culpables de la aparición de enfermedades como la conjuntivitis o la otitis, una de las mejores opciones es realizar anualmente una desinfección del sistema de filtrado.

El primer paso al respecto es llevar a cabo un control exhaustivo de la arena, revisando que ésta esté diluida y que no contenga grumos provocados por la incrustación calcárea.

Debe descalcificarse el filtro mediante el uso de productos ácidos específicos y, posteriormente, es esencial volver a activar la función de retrolavado.

Puede utilizarse el peróxido como desinfectante para drenar tanto el filtro como el agua, aunque éste debe permanecer durante toda la noche en activo para que reaccione correctamente.

Por último, una vez realizadas todas las acciones anteriores, es fundamental repetir el retrolavado.

En una piscifactoría, cualquier producto utilizado para la limpieza o desinfección debe ser compatible con el sistema de producción y eliminarse completamente antes de devolver el agua al circuito de los peces.

Preparación para el invierno

Durante la época invernal, otra de las medidas importantes a llevar a cabo es la de retirar el agua del filtro y posicionar la válvula selectora sobre la posición de invierno o posición neutra.

El tanque, las tuberías y la bomba deben protegerse frente a la acumulación de agua y las condiciones que puedan deteriorar los componentes.

Sustitución del material filtrante

Periodicamente, se debe reemplazar la arena o el vidrio del filtro para mantener su eficacia de filtración.

La vida útil de la arena depende el nivel de suciedad de cada piscina, generalmente debe cambiarse cada 2 o 3 temporadas.

El recambio de la arena del filtro puede prolongarse hasta los 5 o los 6 años, siempre que se realice con frecuencia el retrolavado y se lleve a cabo un correcto mantenimiento del sistema.

La sustitución suele hacerse cada 4-5 años, aunque en entornos de uso intensivo (como piscinas comunitarias o deportivas), conviene revisar anualmente su estado.

También es importante reponer o sustituir el medio filtrante cuando el agua no está tan clara como antes, la presión del manómetro es anormalmente alta o es necesario lavar el filtro con mayor frecuencia.

Antes de cambiar la carga filtrante, debe vaciarse el tanque, comprobar el estado de los colectores y revisar que no existan grietas, roturas o piezas deterioradas.

Problemas frecuentes y diagnóstico

Arena en el fondo del vaso

La acumulación de arena en el fondo del vaso es uno de los problemas más frecuentes en las tareas de mantenimiento de la piscina.

No se trata de un hecho que esté necesariamente vinculado a la presencia de arena en las inmediaciones de la instalación, sino que habitualmente se debe a una rotura o a un mal funcionamiento del filtro de arena.

Este problema puede relacionarse con daños en los tubos, las velas, los colectores o la propia válvula selectora.

Este último paso configura uno de los más importantes del proceso de mantenimiento, ya que si no se posiciona correctamente la válvula selectora puede volver a provocarse la aparición de arena en el fondo de la piscina.

Agua turbia después del contralavado

Si el agua permanece turbia incluso después del contralavado, podría indicar un problema con el lecho de arena o un lateral roto en su filtro.

En tales casos, se recomienda consultar a un profesional para una mayor inspección y reparación.

Caída excesiva de presión

Si nota una caída significativa de presión durante el contralavado, podría deberse a una tubería o válvula obstruida o dañada.

Verifique si hay obstrucciones o fugas en su sistema y solucionelos en consecuencia.

Fugas o roturas

Aunque resulta una de las mejores opciones para solventar el problema, en ocasiones este procedimiento no es suficiente para eliminar del todo la suciedad, por lo que cabe la probabilidad de que los tubos, las velas o la propia válvula selectora estén estropeados.

Cuando esto ocurre, la sustitución total de las piezas o de las partes del mecanismo que se han averiado es la única solución posible.

Medidas para prolongar la vida útil

Los filtros de arena también ofrecen una excelente longevidad y durabilidad.

Con el cuidado y mantenimiento adecuados, pueden durar muchos años sin necesidad de ser reemplazados.

Con un uso adecuado, una depuradora de arena puede funcionar perfectamente durante más de 10 años.

Para prolongar la vida útil del conjunto, deben respetarse varias medidas básicas:

  • No dejar que la bomba funcione sin agua.
  • No mover la válvula selectora mientras la bomba está en marcha.
  • Realizar un lavado cuando el manómetro indique un aumento de presión.
  • Inspeccionar las juntas, los sellos, las conexiones y los colectores.
  • Mantener la química del agua dentro de los valores de funcionamiento previstos.
  • Realizar una revisión profesional al menos una vez al año.

La química adecuada del agua es esencial para una filtración eficaz y para prevenir problemas como el crecimiento de algas o la formación de incrustaciones en el sistema de filtrado.

Algunos productos químicos utilizados en piscinas o spas pueden ser corrosivos y dañar los componentes internos de un filtro de arena con el tiempo.

El correcto mantenimiento del filtro de arena es uno de los elementos más determinantes en la limpieza efectiva del agua del vaso y la no proliferación de bacterias que puedan generar infecciones y problemas en la piel de los bañistas.

Este sistema ayuda a filtrar el agua de las impurezas, aunque no proporciona efectos desinfectantes, reservados al uso de productos químicos como el cloro.

Ventajas del filtro de arena tipo embudo

La filtración con arena es una de las alternativas más utilizadas porque combina capacidad de retención, durabilidad y un mantenimiento relativamente sencillo.

  • La estructura porosa de la arena atrapa partículas de suciedad de diversos tamaños.
  • El contralavado permite limpiar el medio filtrante sin sustituirlo después de cada ciclo.
  • El sistema puede trabajar con diferentes medios filtrantes.
  • Los filtros de arena son robustos y pueden durar muchos años con el mantenimiento adecuado.
  • Los filtros de arena requieren un mantenimiento mínimo en comparación con otros tipos de sistemas de filtración.
  • El lecho de arena se puede limpiar fácilmente mediante retrolavado.
  • Son rentables tanto en términos de costos de instalación iniciales como de gastos operativos continuos.

Este método de filtración permite el mantenimiento más eficaz y rentable para el agua de su piscina.

Ofreciendo la mejor calidad de agua libre de partículas de suciedad como insectos, hojas y demás partículas.

Comparación con otros sistemas de filtración

Filtros de cartucho

Otra opción de filtración son los filtros de cartucho, que utilizan un cartucho reemplazable para atrapar las impurezas.

Aunque son fáciles de mantener, pueden requerir limpieza o reemplazo con más frecuencia que los filtros de arena.

Los filtros de cartucho son más fáciles de instalar pero requieren limpieza manual frecuente y sustituciones periódicas.

El filtro de cartucho puede ser adecuado para piscinas muy pequeñas, de patio o desmontables.

Filtros de tierra de diatomeas

Los filtros de tierra de diatomeas son menos comunes pero altamente efectivos.

Utilizan un medio filtrante especial hecho de restos de organismos marinos microscópicos para lograr una filtración excepcionalmente fina.

Elección del sistema

Al elegir un sistema de filtración, deben considerarse el tamaño de la instalación, el volumen de agua, el caudal, el tipo de contaminantes y el mantenimiento requerido.

Si se busca eficiencia, durabilidad y menor mantenimiento, la depuradora de arena para piscina es claramente la opción ganadora.

En una piscifactoría, la elección debe atender además a la carga de sólidos, la sensibilidad de los peces, la continuidad del caudal y la facilidad para realizar lavados sin interrumpir innecesariamente el circuito de producción.

Buenas prácticas de operación

El correcto funcionamiento de este sistema requiere periodos de 4 horas diarias seguidas de circulación y depuración del agua.

Este ciclo debe tener una duración general de 4 horas y puede variar según el modelo de filtro.

Este proceso puede repetirse varias veces al día para mantener una calidad de agua constante.

En una instalación acuícola, la duración y la frecuencia deben ajustarse al volumen de agua, la carga contaminante y las condiciones de funcionamiento del sistema.

El filtro debe mantenerse accesible para observar el manómetro, accionar la válvula selectora y realizar las tareas de lavado y enjuague.

Si tiene problemas persistentes o no está seguro de cómo solucionar un problema con su filtro de arena, es recomendable buscar asistencia profesional.

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