Coladores Vitales

Que el agua de alimentación de las calderas tenga una calidad adecuada es fundamental para evitar problemas en la operación y optimizar el rendimiento de estos equipos térmicos.

Para eso, antes de ingresar a la caldera el agua se debe someter a procesos de filtración para eliminar la materia suspendida e indeseada. Existen varias tecnologías para hacerlo, entre las que destacan los filtros multimedia, también conocidos como multicapa o de lecho profundo, que se componen de varias capas de medios filtrantes. El resultado de su uso es la completa clarificación del agua y la remoción de todos los sólidos, los que quedan retenidos en el filtro para luego ser desechados por el drenaje durante la operación de retrolavado.

"Los filtros multimedia contienen en su interior de tres a cuatro tipos de carga de diferente granulometría y densidades, ordenadas en capas, una sobre otra. De esta forma, retienen las partículas de mayor tamaño en las capas superiores, mientras que en las inferiores capturan las más pequeñas, logrando un proceso de filtración de agua muy eficiente, pudiendo operar de forma sencilla con un flujo continuo", explica Ingrid Morales, Gerente General de Inquinat.

En Ecopreneur complementan señalando que estos equipos "están especialmente diseñados para eliminar diversos compuestos no deseados que se encuentran en el agua, tales como turbidez, sedimentos, hierro, manganeso, arsénico y otros. Su uso es especialmente recomendado, aunque no exclusivo, en tratamiento de agua potable y aguas para uso industrial".

Medios Filtrantes

Existen diferentes tipos de materiales filtrantes, entre los cuales figuran antracita, arena, granate y arena verde.

En el caso de la arena, señala Morales, "sus granos forman una capa que retiene la suciedad presente en el agua. Cuanto más finos sean los granos, más pequeñas serán las partículas retenidas". Según acota, este medio no modifica las características físico químicas del agua.

Desde Aguasin añaden que las arenas silícicas son extraordinariamente efectivas. "El tamaño del filtro, flujos de operación, granulometría y dureza del material son importantes a considerar para obtener la calidad de agua deseada", comentan.

Por otro lado, el granate es un material filtrante granular de alta dureza y densidad. "Se utiliza normalmente como la filtración más fina de un sistema de filtrado, con una cama multimedia provista de flujo descendente", comenta la Gerente General de Inquinat.

Con su alto peso específico (4,2) forma la capa más baja de granos finos y su tamaño efectivo de 0,35 mm permite filtrar partículas en un rango de 10 a 20 micrones.

Para complementar, las ingenieras mexicanas Ana Ortiz y Cynthia Tavera agregan que el granate, en combinación con otros medios, puede producir cargas y flujos más altos, y mejor filtración. Además, precisan, "su alta dureza reduce la pérdida de material por fricción, brindando muchos años de servicio confiable".

Antracita y "Greensand"

La antracita es otro medio filtrante muy empleado y se utiliza en filtros multimedia debido a su densidad relativa media (1,6 g/cm3). "Esto permite que permanezca sobre medios más pesados tales como arena o granate, proporcionando una excelente capa de prefiltración", explican desde Essence Ingeniería SAC.

En tanto, en Pure Aqua añaden que "dado que la gravedad específica de la antracita es más liviana que la arena, se usa mucho en combinación con ésta en la filtración de medios dobles, o con la arena y el granate en los filtros de medios múltiples".

La firma estadounidense destaca que este material permite la filtración preliminar de partículas más grandes, así como la compactación de la capa de medios de arena lo que da mejores resultados en el proceso de filtrado. Además, "cuando el filtro pasa al modo de servicio, la antracita distribuye el agua de manera uniforme para evitar la canalización", indican.

Según Ortiz y Tavera la antracita se distingue por producir mejoras confiables en la extracción de turbidez, principalmente gracias a su mayor capacidad para retener sólidos.

A su vez, la arena verde o "Greensand" es un filtro multicapa que se emplea para remover el hierro, manganeso y ácido sulfhídrico, en forma disuelta o en suspensión.

Ingrid Morales advierte que el hierro presente en el agua puede formar, junto con ciertas bacterias, una lámina rojiza que tapa tuberías y tiene mal aspecto. Y agrega que el ácido sulfhídrico, gas que produce un olor semejante a huevo podrido, resulta corrosivo y venenoso en cantidades mayores.

"Este tipo de filtro es del tipo oxidante, vale decir oxida el hierro, el manganeso y/o el ácido sulfhídrico disuelto, para luego precipitarlos y dejarlos retenidos en el material filtrante. Además, aunque no es su función específica, tiene capacidad de filtración mecánica", destaca la ejecutiva de Inquinat.

Beneficios y Recomendaciones

En Pure Aqua destacan los beneficios de los filtros multimedia: "Debido a su mayor cantidad de capas, son capaces de capturar y mantener un número superior de fragmentos que los filtros de arena convencionales, antes que se necesite un lavado a contracorriente".

Asimismo, precisan que estos equipos pueden funcionar durante un período más prolongado, ya que son capaces de atrapar sedimentos y partículas en todo el lecho de filtro. Por eso, "este proceso de filtración crea agua más limpia y a una velocidad mucho más rápida que la filtración por arena convencional".

Adicionalmente, Ana Ortiz y Cynthia Tavera sostienen que es de suma importancia que el agua destinada a la alimentación de calderas reciba un tratamiento correcto, para evitar problemas de estructura interna a los que están sujetos estos equipos durante su operación continua. Como ejemplos de esas consecuencias, mencionan la formación de espuma, arrastre de vapor, incrustaciones, diferentes tipos de corrosión o "pitting", presencia de lodos y fragilidad cáustica.

Sumado a lo anterior, puntualizan que, a causa de la presencia de los contaminantes, también se puede generar una baja en la transferencia de calor en las calderas: "Esto implica la utilización de una mayor cantidad de combustible, lo que finalmente tiene como consecuencia pérdidas económicas".

Por su parte, Arnulfo Oelker, Gerente General de Thermal Engineering, enfatiza en que es necesario realizar una adecuada operación y mantenimiento de los filtros multimedia. Al respecto, advierte: "Se deben seguir las recomendaciones del fabricante, en especial las relativas a la operación, que de no respetarse provocan daños y mal funcionamiento".

Artículo publicado en InduAmbiente 163 (marzo-abril 2020), páginas 76-77.