Sistema de microfiltración de agua

Tipos de sistemas de microfiltración de agua

La microfiltración es el proceso de filtración inicial en la serie de procesos de filtración por membrana. En los sistemas de microfiltración de agua, la microfiltración se refiere a la eliminación de microorganismos del agua potable. Es importante comprender que la microfiltración es diferente de la ósmosis inversa o la ultrafiltración, ya que elimina principalmente bacterias, sólidos suspendidos y protozoos, pero permite el paso de minerales disueltos.

Por lo general, las membranas de microfiltración tienen un tamaño de poro que oscila entre 0,1 y 10 micras. Las membranas MF son lo suficientemente grandes como para permitir el paso del agua y los minerales disueltos, pero lo suficientemente pequeñas como para atrapar las partículas más grandes.

Los sistemas de microfiltración se pueden utilizar como sistemas de tratamiento de agua independientes o como pretratamiento para sistemas de purificación más avanzados, como la ósmosis inversa. Los siguientes tipos de microfiltración se utilizan comúnmente en el tratamiento de agua:

• Filtros por gravedad: Estos filtros suelen utilizar la gravedad para tirar del agua hacia abajo a través del elemento filtrante. A medida que el agua baja, las partículas se quedan atrás. Los filtros de gravedad se suelen aplicar a estanques abiertos o grandes embalses. A menudo se utilizan como filtros de pretratamiento para el suministro de agua urbana.
• Filtros de impulsión por bomba: Estos filtros utilizan un sistema de bombeo para impulsar y empujar el agua a través de los elementos filtrantes. A diferencia de los filtros de gravedad, los filtros de impulsión por bomba se pueden tratar como sistemas de filtración de agua independientes. Los filtros de cartucho de microfiltración de agua se utilizan a menudo en el suministro de agua doméstico o en el suministro de agua de refrigeración industrial.
• Filtros al vacío: Estos filtros funcionan utilizando un sistema de vacío que aspira el agua a través del elemento filtrante. El filtro separa los contaminantes dentro del agua y el agua limpia se libera en el depósito deseado. Este tipo de sistema de microfiltración se utiliza principalmente para tratar las aguas residuales y las aguas subterráneas.

Además de los tipos de filtros de agua de microfiltración basados en su funcionamiento, los filtros de membrana también se clasifican en función de los materiales de su membrana.

• Filtros de cartucho: Estos filtros suelen ser cilíndricos y se utilizan a menudo en las primeras etapas de los sistemas de filtración de agua.
• Filtros de carcasa: Este tipo de filtro ofrece más carcasa y protección para el elemento filtrante. Suele utilizarse en sistemas de filtración de agua complejos.
• Filtros amorfos: Estos tipos de filtros suelen ser filtros de lámina plana, y sus geometrías permiten una baja velocidad de fluido y una alta eficiencia a bajas caídas de presión.

Especificaciones y mantenimiento de los sistemas de microfiltración de agua

Especificaciones

• Tamaño de partícula: Los filtros de microfiltración de agua están diseñados para eliminar partículas en el rango de tamaño de 0,1 a 10 micras. Este rango de tamaño incluye muchas bacterias, protozoos y algo de material coloidal.
• Superficie de la membrana: La superficie de la membrana de microfiltración es un parámetro importante. Las superficies más grandes permiten mayores tasas de filtración. Las configuraciones del sistema pueden proporcionar diferentes superficies de membrana.
• Tasa de flujo: Esto se refiere al volumen de agua que se permite que pase a través de la membrana por unidad de tiempo por unidad de superficie. Se mide comúnmente en litros por metro cuadrado por hora (LMH). Las tasas de flujo variarán en función de la calidad del agua que se filtre y del tipo de membrana que se utilice.
• Capacidad de tratamiento: Los sistemas de microfiltración de agua tienen diferentes capacidades de tratamiento. Esto depende de factores como la superficie de la membrana, la tasa de flujo y las condiciones de funcionamiento. El fabricante del sistema puede ofrecer información para que el usuario pueda saber si el sistema satisfará sus necesidades.
• Presión de funcionamiento: Los sistemas de microfiltración deben utilizar una cierta presión mínima y máxima para funcionar eficazmente. La presión de funcionamiento de la mayoría de los sistemas se encuentra entre 0,1 y 0,6 MPa. Una presión demasiado alta puede dañar la membrana, mientras que una presión baja no filtrará el agua adecuadamente.

Mantenimiento

• Limpieza regular: Los sistemas de microfiltración necesitan que se limpien sus membranas de forma regular. Esto elimina los contaminantes acumulados y mantiene la eficiencia de la filtración. La frecuencia y el método de limpieza dependerán del uso y las condiciones específicas del sistema.
• Sustituir la membrana: Con el tiempo, las membranas de microfiltración se ensuciarán o agotarán la vida útil del material. Habrá que sustituirlas para mantener el rendimiento del sistema. La supervisión de la disminución del flujo de filtración y la resistencia, junto con el mantenimiento dentro de la vida útil de la membrana, determinarán la necesidad de cambiar la membrana.
• Mantener la bomba y otros componentes: Si el sistema de microfiltración tiene una bomba, hay que mantenerla. Además, todos los demás componentes, como válvulas, manómetros y tuberías, deben inspeccionarse y limpiarse periódicamente. Los operadores deben comprobar si hay fugas, obstrucciones, etc. Reparar y sustituir los componentes dañados. Esto mantiene la fiabilidad y el rendimiento del sistema.
• Llevar registros: Es importante llevar un registro de las actividades de mantenimiento rutinario y del proceso de limpieza. Esto incluye el tipo de detergente utilizado y el historial de sustitución de las membranas. Los registros ayudan a comprender el historial de mantenimiento del sistema. También ayuda a los operadores a gestionar su rendimiento y eficiencia.
• Entorno operativo: El entorno alrededor del sistema de microfiltración de agua debe mantenerse limpio. No puede haber ningún contaminante que interfiera con el sistema. Mantener el entorno de instalación limpio reduce la frecuencia de mantenimiento y limpieza.

Escenarios

• Instalaciones industriales de tratamiento de agua:

Una instalación industrial de tratamiento de agua puede emplear un sistema de microfiltración como etapa inicial en un proceso de tratamiento de agua de barrera múltiple para manejar grandes volúmenes de agua. Los módulos de membrana a gran escala del sistema se utilizan para filtrar las turbiedades y las partículas más pequeñas de las fuentes de agua, como los lagos y ríos de los embalses de agua superficial, antes de otras etapas de tratamiento más costosas.

• Sistemas de suministro de agua potable para comunidades rurales:

Una comunidad en una zona rural donde la calidad del agua es baja y la fuente de agua principal es el agua subterránea puede utilizar un sistema de microfiltración de agua para mejorar la calidad del agua que proporcionan. Los cubos con tapa o los sistemas de tubos suelen ser los preferidos en este tipo de aplicación en entornos rurales porque son económicos, los sistemas POU de capacidad limitada son fáciles de controlar y ejercen menos presión sobre el suministro eléctrico.

• Industria alimentaria y de bebidas:

El agua filtrada de alta calidad es esencial para el procesamiento de alimentos y la producción de cerveza, vino y productos lácteos. Las instalaciones de procesamiento de alimentos y bebidas Las instalaciones de procesamiento de alimentos y bebidas utilizan la microfiltración para separar microorganismos, como levaduras y bacterias, y para eliminar impurezas y sedimentos. Los sistemas de microfiltración se emplean para eliminar gérmenes, bacterias y parásitos de las materias primas, como la leche, los zumos, la cerveza y los alimentos. El agua pura de microfiltración también se añade al sabor.

• Laboratorios y hospitales:

Los sistemas de microfiltración de agua producen agua con muy pocos organismos vivos para investigaciones científicas y atención médica. Estos sistemas proporcionan agua libre de contaminantes ambientales y microorganismos para pruebas de laboratorio específicas y lavado de dispositivos médicos, como instrumentos quirúrgicos y equipos de salas limpias. En las áreas donde se alojan pacientes inmunocomprometidos, deben utilizarse filtros inflexibles, cerrados y de alto rendimiento de alta calidad.

• Acuicultura:

La microfiltración se utiliza comúnmente para refinar y recircular el agua en instalaciones de acuicultura, que crían animales marinos. El objetivo principal de este tipo de filtración es la protección de la vida acuática madura de bacterias y otros microorganismos dañinos. El sistema también incluye la eliminación de materia suspendida y partículas de todos los grados, lo que mejora la transparencia del agua para que las especies marinas se reproduzcan de forma óptima; esto mejora la productividad y la eficiencia general de la instalación de acuicultura.

Cómo elegir un sistema de microfiltración de agua

Al seleccionar un sistema de microfiltración de agua, los compradores deben tener en cuenta algunos aspectos importantes para asegurarse de que satisface sus necesidades. En primer lugar, piense en la fuente del agua. Los diferentes tipos de agua contaminada requieren diferentes tipos de sistemas de microfiltración. Por ejemplo, el agua de lagos, ríos o pozos puede contener impurezas visibles como algas, sedimentos o bacterias, que requerirán un tipo específico de filtro de microfiltración para eliminarlas. El agua del grifo de la ciudad también puede contener cloro y varios contaminantes químicos que requieren un tipo diferente de filtro. A continuación, los compradores deben considerar la cantidad de agua que necesitan tratar cada día. Deben asegurarse de que el sistema de microfiltración que elijan puede gestionar esa cantidad de agua. Los compradores también deben pensar en el espacio en el que se instalará el sistema y asegurarse de que cabe.

El mantenimiento es un aspecto importante a tener en cuenta al elegir un sistema de microfiltración. Los compradores deben averiguar con qué frecuencia es necesario limpiar o sustituir el filtro y cuáles serán los costes. Además, los compradores quieren asegurarse de que el sistema es fiable y averiguar con otros usuarios qué tipo de problemas han tenido y si la empresa ofrece un buen apoyo cuando lo necesitan. Si los compradores tienen alguna necesidad especial, es posible que quieran buscar sistemas con diferentes ajustes y características, como modelos que se puedan apilar si el espacio es limitado o que se puedan utilizar fuera de la red con energía solar. Por último, los compradores deben comparar la eficacia de los diferentes sistemas y asegurarse de que el nivel de filtración del filtro microcatration que elijan eliminará todos los virus y contaminantes nocivos de su suministro de agua. Teniendo en cuenta todos estos factores, los compradores pueden elegir un sistema de microfiltración de agua que funcione para sus necesidades específicas y les proporcione agua limpia todos los días.

Preguntas frecuentes sobre los sistemas de microfiltración de agua

P1: ¿Cuál es la diferencia entre la microfiltración y la ultrafiltración?

A1: La microfiltración tiene un tamaño de poro de 0,1 a 10 micras, lo que le permite filtrar bacterias y partículas más grandes. La ultrafiltración tiene poros más pequeños, normalmente de 0,01 a 0,1 micras, lo que le permite eliminar partículas más pequeñas, incluyendo virus, sales y algunos compuestos orgánicos.

P2: ¿Es suficiente la microfiltración para hacer potable el agua?

A2: La microfiltración puede eliminar la mayoría de las bacterias, pero algunos patógenos pueden ser resistentes. Aunque el agua filtrada es más clara y segura, un sistema de microfiltración en el agua puede no ser suficiente para hacerla potable. Es posible que sean necesarios tratamientos adicionales, como la cloración o la ósmosis inversa, para cumplir con los estándares de agua potable.

P3: ¿Las membranas de microfiltración se pueden limpiar y reutilizar?

A3: Sí, una de las ventajas de las membranas de microfiltración es que se pueden limpiar. Con el tiempo, las membranas se obstruirán debido a la acumulación de partículas. La limpieza consiste en utilizar soluciones químicas para restaurar el flujo y eliminar los ensuciantes. Dependiendo del material de la membrana, es posible que se pueda limpiar varias veces antes de necesitar ser sustituida.

P4: ¿Cómo afecta la temperatura al rendimiento de la microfiltración?

A4: En general, las temperaturas más altas aumentan la permeabilidad de la membrana, lo que se traduce en mayores tasas de producción de agua. Sin embargo, las temperaturas muy altas pueden dañar el material de la membrana. Los sistemas de microfiltración que funcionan en ambientes fríos pueden necesitar ser calentados para mantener las tasas de filtración óptimas.