Un sistema de microfiltración con diatomeas utiliza tierra de diatomeas como material filtrante para retener partículas microscópicas y mejorar notablemente la transparencia del agua. La tierra de diatomeas es el resultado de moler los restos fósiles de microorganismos de origen marino.
Las diatomeas tienen una capacidad de retención muy superior a la arena de sílex, aunque requieren filtros especialmente diseñados, una dosificación correcta y un mantenimiento adecuado. La capacidad máxima de filtrado de la tierra de diatomeas es de entre 4 y 5 micras.
Qué es la filtración con tierra de diatomeas
Una vez convertidas en tierra o polvo, las diatomeas tienen un comportamiento similar a la arena de sílex como agente filtrante, aunque su capacidad de retención es muy superior consiguiendo atrapar partículas imperceptibles para el ojo humano logrando muy buenos resultados de purificación y transparencia del agua.
Las diatomeas son el sistema de filtración más preciso disponible, capaz de retener partículas microscópicas y proporcionar una calidad de agua excepcional. Sin embargo, su uso requiere un sistema de filtración específico, una correcta dosificación y un mantenimiento adecuado para garantizar su máxima eficacia.
Además de la desinfección para asegurar la salubridad del agua de piscina, la transparencia, eliminación de productos de desinfección y regulación del Ph de la misma también es un punto muy importante del sistema de depuración para el mantenimiento de las piscinas.
Cómo funciona un sistema de microfiltración con diatomeas
La filtración por diatomeas realiza una separación mecánica de los sólidos suspendidos en el agua. La tierra de diatomeas forma una capa filtrante sobre los elementos internos del equipo y retiene partículas que no pueden ser capturadas con facilidad por medios filtrantes de mayor granulometría.
La tierra de diatomeas no es apta para el uso en filtros convencionales, sino que requiere de filtros especialmente diseñados para utilizar con este elemento. La elección del tipo de filtro y material de filtrado deberá hacerse teniendo en cuenta tanto las necesidades de la piscina en función de su capacidad y uso como exigencias del usuario.
Un sistema mal configurado o un uso incorrecto de diatomeas puede provocar:
- Pérdida de eficacia en la filtración microscópica.
- Agua menos transparente de lo esperado.
- Mayor consumo de productos químicos.
- Saturación prematura del filtro.
- Limpiezas más frecuentes del sistema.
- Disminución del rendimiento del equipo.
Precisión de filtración frente a la arena de sílex
Características de la arena de sílex
La arena de sílex realiza el filtrado mecánico del agua reteniendo las partículas suspendidas en el agua gracias a su porosidad. Los filtros a base de sílex instalados en grandes sistemas de depuración como los de piscinas públicas permiten varias capas de filtrado ordenadas en función de la granulometría, haciendo que las primeras fases del filtrado, con grano de mayor diámetro retengan partículas mayores y las últimas de grano más fino, retengan las micropartículas.
Su máxima capacidad de filtrado se calcula en torno a las 30-50 micras. La velocidad recomendada para este tipo de filtrado es de entre 40 y 60 metros cúbicos por hora y metro cuadrado y puede alcanzar niveles de retención de hasta el 97%.
Es el sistema más económico tanto en su instalación como en su mantenimiento ya que la vida útil del sílex puede alargarse hasta 5 años si se realizan las correctas labores conservación del material, contralavado para restaurar u estado originario y limpieza del filtro.
Por otro lado, la utilización del sílex como material de filtrado puede favorecer la aparición y proliferación de bacterias debido a su porosidad. Esta contaminación, conocida como biofilm, provoca el apelmazamiento del material, generando canales entre la arena y mermando las cualidades filtrantes del sílex.
Características de la tierra de diatomeas
La capacidad máxima de filtrado de la tierra de diatomeas es de entre 4 y 5 micras. Su capacidad de retención es muy superior a la del sílex, por lo que consigue atrapar partículas imperceptibles para el ojo humano y proporciona muy buenos resultados de purificación y transparencia del agua.
A nivel de inversión, las diatomeas resultan más caras que el sílex, tanto por el tipo de filtro como por el mantenimiento que exige este sistema. Este material de filtrado no permite el contralavado, que provocaría la pérdida de diatomeas por el desagüe y la necesidad de reposición de estas en el filtro.
La manipulación de la tierra de diatomeas para su reposición tras la limpieza del filtro debe hacerse anualmente y por un profesional debido a que es un material que entraña ciertos riesgos para la salud al tratarse de un polvo ultrafino que podría ser inhalado.
| Característica | Arena de sílex | Tierra de diatomeas |
|---|---|---|
| Capacidad máxima de filtrado | 30-50 micras | 4-5 micras |
| Retención | Hasta el 97% | Partículas imperceptibles para el ojo humano |
| Tipo de equipo | Filtros a base de sílex | Filtros especialmente diseñados |
| Contralavado | Se utiliza para restaurar el material | No permite el contralavado |
| Coste de instalación y mantenimiento | Más económico | Más caro |
| Mantenimiento del material | La vida útil puede alargarse hasta 5 años | Reposición tras la limpieza del filtro |
Ventajas de la microfiltración con diatomeas
La principal ventaja de las diatomeas es su elevada capacidad de retención. Al trabajar con un material filtrante de porosidad muy fina, el sistema puede retener partículas microscópicas y mantener el agua con un nivel elevado de limpieza y transparencia.
La filtración por diatomeas permite obtener una calidad de agua excepcional cuando el filtro es compatible con este material, la dosificación es adecuada y se respetan las condiciones de mantenimiento del sistema.
- Retención de partículas microscópicas.
- Filtración de hasta 4-5 micras.
- Mejora de la transparencia del agua.
- Resultados de purificación muy elevados.
- Capacidad de capturar partículas imperceptibles para el ojo humano.
Limitaciones y precauciones
La tierra de diatomeas no puede utilizarse en cualquier filtro. La instalación debe ser compatible con este material y debe contar con un sistema de filtración específicamente diseñado para su uso.
El material no permite realizar un contralavado convencional, ya que las diatomeas se perderían por el desagüe y sería necesario reponerlas en el filtro. Por este motivo, la limpieza y la recarga deben planificarse de acuerdo con el funcionamiento del equipo.
La manipulación exige precaución porque se trata de un polvo ultrafino que podría ser inhalado. La reposición tras la limpieza del filtro debe hacerse anualmente y por un profesional.
Una configuración incorrecta puede reducir la eficacia de la filtración microscópica, aumentar el consumo de productos químicos, provocar la saturación prematura del filtro y exigir limpiezas más frecuentes del sistema.
Qué debe analizarse antes de instalar o sustituir diatomeas
Cada sistema de filtración con diatomeas requiere una evaluación técnica personalizada. Para ello se estudian los siguientes aspectos:
- Tipo de filtro instalado, compatible con diatomeas.
- Estado del sistema de filtración.
- Rendimiento actual del sistema de depuración.
- Nivel de turbidez del agua.
- Volumen total de la piscina.
- Frecuencia de uso de la instalación.
- Sistema de recarga del filtro.
- Compatibilidad del equipo con diatomeas.
- Estado del material filtrante actual.
- Necesidades de mantenimiento del sistema.
La elección del tipo de filtro y material de filtrado deberá hacerse teniendo en cuenta tanto las necesidades de la piscina en función de su capacidad y uso como exigencias del usuario.
Mantenimiento del sistema de microfiltración
Un sistema de microfiltración con diatomeas necesita una correcta dosificación y un mantenimiento adecuado para garantizar su máxima eficacia. La limpieza del filtro, la retirada del material usado y la recarga deben realizarse respetando la configuración del equipo.
El mantenimiento permite conservar el rendimiento del sistema de depuración, controlar la transparencia del agua y reducir el riesgo de saturación prematura del filtro. La reposición de la tierra de diatomeas tras la limpieza del filtro debe hacerse anualmente y por un profesional.
Las tareas asociadas al mantenimiento pueden incluir:
- Diagnóstico del sistema de filtración.
- Recomendación del uso correcto de diatomeas.
- Recarga y sustitución del material filtrante.
- Optimización del rendimiento del sistema de depuración.
- Asesoramiento técnico especializado.
- Mantenimiento y revisión del sistema.
- Seguimiento del funcionamiento del filtro.
Filtro a presión de Placas Horizontales para tierras diatomáceas FOC
Microfiltración de agua con cartuchos
Los sistemas de microfiltración de agua son una tecnología efectiva para el tratamiento de agua y tienen una amplia gama de aplicaciones en diversas industrias. Sin embargo, como con cualquier tecnología de tratamiento de agua, se deben tomar medidas para garantizar la seguridad y eficacia del proceso.
Los sistemas de microfiltración de agua MEMBROM® están diseñados para una retención de partículas de alta precisión y un control de la saturación de los cartuchos filtrantes. El diseño permite aprovechar todas las ventajas de los filtros de sedimentos MEMBROM® (retención certificada + larguísima duración) en un equipo fabricado con materiales robustos de gran fiabilidad.
Estos sistemas se componen de un equipo con 3 porta-filtros reforzados anti-rotura o anti-bacterias de tamaño standard de 10″ ó 20″, ensamblados en un soporte de acero pintado o de acero inoxidable, donde están instalados 4 manómetros que controlan la presión diferencial de los 3 filtros que elija, además de sus tubos y conexiones rápidas ensamblados en fábrica que unen porta-filtros y manómetros.
Grados de retención en la microfiltración
Los sistemas pueden utilizar filtros con diferentes grados de precisión de filtración. Las opciones disponibles incluyen filtros de 0,2-0,5-1-5-10-20-50 micras y retención certificada del 82%, 99%, 99,9% ó 99,99%.
Las aplicaciones más frecuentes comprenden la obtención de agua microfiltrada con una precisión de retención de sedimentos en suspensión de:
- Filtración nominal semi-absoluta del 82% de partículas de 10, 5 ó 1 micra.
- Filtración absoluta del 99% de partículas de 50, 20, 10 ó 5 micras.
- Filtración absoluta del 99,9% de 3, 1 ó 0,5 micras.
- Filtración absoluta del 99,99% de 0,2 micras, con retención del 99,99% de bacterias certificada.
La filtración de 0,2 micras corresponde a una membrana hidrófila de polietersulfona. Este filtro se entrega estéril de fábrica, se puede volver a esterilizar con agua caliente, autoclave o vapor y suele usarse más como post-filtro de seguridad antibacteriana.
Control de saturación y presión diferencial
Los manómetros diferenciales incorporados en los equipos de microfiltración permiten controlar las bajadas de presión que se van produciendo a medida que los filtros van almacenando partículas, indicando la presión en la entrada y en la salida de cada filtro individual.
Estas mediciones de presión permiten conocer con un criterio técnico fiable el filtro que realmente hay que cambiar y cuando hay que hacerlo, evitando así una reposición de filtros tradicional menos precisa como por ejemplo por tiempo de uso o por el color que se va formando en la superficie externa del filtro.
Este control de presión permite aprovechar la larguísima duración de los filtros y evitar un cambio prematuro e innecesario. En consecuencia, proporciona un ahorro en filtros y un mayor control técnico del equipo.
Control del caudal y de la duración de los filtros
Es evidente que los filtros con mayor retención, menos micras, tienen una duración menor que los filtros con menor retención, más micras, aunque al dispuestos en escala de menor retención a mayor retención de partículas suele saturarse antes que otros el primer filtro que trata el agua.
Por otra parte las duraciones de los filtros de sedimentos pueden variar enormemente dependiendo del tipo de agua que se use y de la cantidad y naturaleza de los sólidos en suspensión presentes en la misma.
Para tener un control de la cantidad de litros que duran los filtros, los sistemas de microfiltración profesional incorporan contadores de agua opcionales, que combinado con la indicación de presión diferencial de los manómetros y siguiendo la recomendación de reposición de cada filtro individual por caída de presión, facilita la programación de recambios y su abastecimiento.
Para un mayor control de los litros por minuto que circulan por el equipo, cada contador incorpora un caudalímetro que muestra el caudal que se está filtrando en tiempo real.
Aplicaciones de los sistemas de microfiltración
Los sistemas de microfiltración se utilizan en aplicaciones de ingeniería hidráulica, científicas, médico-clínicas, laboratorios, industria alimentaria, química, bebidas, farmacia, cosmética, automoción, agua potable para consumo humano, y, en general para prefiltraciones y equipos piloto que requieran un riguroso control.
- Filtración de agua mineral natural, de manantiales, pozos o galerías sin la eliminación de sus propiedades organolépticas.
- Filtración de agua de pozo donde solamente se quieren eliminar arena y polvo sin sacar su sabor natural ni propiedades.
- Filtración de agua usada en pequeñas industrias de bebidas, cerveza artesana, licores y refrescos.
- Filtración de agua para industria alimentaria para eliminación de partículas sin eliminar cloro o sólidos disueltos.
- Prefiltración de equipos de laboratorio, clínicas, ósmosis inversa, desionizadores y otros equipos de purificación de agua.
Uso como equipo piloto de ingeniería hidráulica
Cuando se diseña un sistema de microfiltración de gran caudal, en algunas ocasiones los resultados en la práctica no siempre son los esperados. Pequeñas variaciones pueden hacer que las desviaciones sean muy grandes a la hora de la puesta en marcha.
Esto se puede evitar usando los sistemas como equipo piloto de microfiltración de agua. Primero se pueden probar diferentes filtros, presiones, caudales, retención, almacenamiento, etc a pequeña escala, se comprueban los resultados, y luego se puede decidir con mayor precisión el diseño de los equipos mayores.
Esta manera de hacer los diseños minimiza errores de cálculo y consigue una aproximación técnica más fiable.
Estimación del porcentaje de partículas
Otra aplicación de los sistemas de microfiltración de agua es el conocimiento aproximado del porcentaje de partículas de diferentes tamaños que tiene el agua o líquido a filtrar, evitando tener que hacer costosos análisis de recuento de partículas y sedimentos en suspensión de diferentes tamaños.
Esto se consigue comparando las presiones diferenciales de los diferentes filtros una vez que se hayan empezado a saturar parcialmente.
El sistema puede utilizarse como calculador de porcentaje de partículas presentes en el agua en 4 tamaños abarcando:
- Filtración nominal semi-absoluta del 82% de 50, 20, 10, 5 ó 1 micra.
- Filtración absoluta del 99% de 100, 50, 20, 10 ó 5 micras.
- Filtración absoluta del 99,9% de 3, 1 ó 0,5 micras.
- Filtración absoluta del 99,99% de 0,2 micras.
Modelos con porta-filtros anti-bacterias
Los modelos MF-NX-AB10 y MF-NX-AB20 incorporan porta-filtros anti-bacterias por lo que no permiten la vida y/o proliferación de microbios en la superficie tanto externa como interna de los porta-filtros.
Lo mismo ocurre con los modelos de filtros de sedimentos anti-bacterias. Si se instalan conjuntamente los filtros anti-bacterias en un sistema de microfiltración que incluya los porta-filtros anti-bacterias, se obtiene un sistema muy seguro que puede estar filtrando agua durante muchos litros sin la aparición de microorganismos por el paso del tiempo.
Otra ventaja de esta combinación es aprovechar la larguísima duración de los filtros por bastante más tiempo evitando tener que desinfectar periódicamente el equipo.
Los filtros anti-bacterias y los porta-filtros anti-bacterias se usan para un control de seguridad para evitar que aparezcan bacterias con el paso del tiempo. Si se utilizan con agua contaminada bacteriológicamente pueden quizá reducir un pequeño porcentaje la cantidad de bacterias pero pasarán a través de los filtros igualmente.
Es decir, no desinfectarán el agua. El único filtro que no permite el paso de bacterias es el modelo de 0,2 micras de membrana hidrófila de polietersulfona.
Medición de sólidos disueltos y conductividad
En muchos casos, aunque no en todos, los filtros de sedimentos reducen ligeramente la cantidad de TDS o conductividad del agua debido a que retienen partículas semi-disueltas.
Para poder medir los ppm, partes por millón o miligramos por litro, del TDS, total de sólidos disueltos, o para poder medir los μS, microsiemens, de la EC, conductividad eléctrica, los sistemas de microfiltración pueden incorporar opcionalmente un indicador de TDS o EC con dos sondas que medirán el agua sin filtrar y el agua filtrada para poder compararla.
Configuración y dimensiones de los equipos
Los sistemas de microfiltración se componen de porta-filtros de tamaño estándar de 10″ ó 20″. Los sistemas se entregan con 2 metros de tubo extra, llave para abrir y cerrar los porta-filtros, los filtros de sedimentos elegidos, toma de agua estandarizada para España y opción de grifo en acero inoxidable, o boya más válvula para llenado de depósitos y recipientes.
| Modelo | Dimensiones en milímetros |
|---|---|
| MF-AC-AR10 | Largo 394, ancho 195, alto 465 |
| MF-AC-AR20 | Largo 394, ancho 195, alto 720 |
| MF-NX-AR10 | Largo 395, ancho 197, alto 460 |
| MF-NX-AR20 | Largo 395, ancho 197, alto 715 |
| MF-NX-AB10 | Largo 395, ancho 197, alto 475 |
| MF-NX-AB20 | Largo 395, ancho 197, alto 730 |
| MF-PR-NX-AR10 | Largo 395, ancho 210, alto 460 |
| MF-PR-NX-AR20 | Largo 395, ancho 210, alto 715 |
| MF-PR-NX-AB10 | Largo 395, ancho 210, alto 475 |
| MF-PR-NX-AB20 | Largo 395, ancho 210, alto 730 |
Para las series MF-PR, con caudalímetros-contadores el ancho es de 220 mm. Con el medidor TDS o EC acoplado en el soporte el ancho es de 230 mm. El medidor no hace falta que esté acoplado en el soporte ya que tiene otro soporte de pared y cables de 1 metro.
Para todos los equipos, para desenroscar los vasos de los portafiltros se necesitará 35 mm adicionales de altura.
Elección del sistema según la necesidad
La filtración con tierra de diatomeas ofrece una capacidad de retención de partículas más fina que la arena de sílex, pero exige un filtro compatible, una correcta dosificación y un mantenimiento especializado. La arena de sílex resulta más económica y permite el contralavado, aunque su capacidad máxima de filtrado se sitúa en torno a las 30-50 micras.
Los sistemas de cartuchos de microfiltración permiten controlar con precisión la presión diferencial, el caudal y, opcionalmente, los sólidos disueltos y la conductividad. Esta configuración resulta adecuada cuando se necesita conocer el estado individual de cada filtro y programar su sustitución según datos técnicos.
La elección final debe considerar la capacidad y el uso de la instalación, la turbidez del agua, el nivel de transparencia requerido, la compatibilidad del filtro, el sistema de limpieza y recarga, la frecuencia de mantenimiento y las condiciones de seguridad durante la manipulación del material filtrante.
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