Por Richard Juskowiak, Filtración de Procesos Donaldson
Los sistemas de filtración por ósmosis inversa (RO) purifican el agua que se usa en el procesamiento de alimentos y bebidas, productos farmacéuticos y otros productos de consumo. Debido a que las membranas de RO son clave para la seguridad de los productos y también son costosas de reemplazar, es importante protegerlas de la acumulación de biopelículas. Las biopelículas se producen cuando las bacterias sobreviven a la etapa de dicloración de carbón activado y se multiplican aguas abajo para formar colonias de microbios en las superficies de los equipos.
Cuanto mejor sea la prefiltración del agua de la fuente, mejor se evitará la formación de biopelículas en el sistema de RO, lo que aumentará la seguridad del producto y la vida útil de la membrana de RO. La FDA exige el uso de un prefiltro en el agua antes de que ingrese a los sistemas de RO, pero prestar atención al tipo de prefiltro que se use tiene muchos beneficios.
Una membrana de RO que está bien protegida de los microbios y las partículas de carbono dañinas suele durar hasta dos años, mientras que una membrana que falla dentro de un año puede indicar una prefiltración deficiente.
Las siguientes son tres formas de proteger mejor la membrana de RO con una prefiltración de mayor rendimiento:
1. Preste atención a la composición del filtro.
Las normas de la industria recomiendan un filtro de 5 micrones para la prefiltración de RO, pero no todos los filtros de 5 micrones son iguales. Durante muchos años, la única opción para los procesadores ha sido el filtro "melt-blown", que es un cilindro de polipropileno inyectado con polímero no tejido. La naturaleza aleatoria de este proceso de fabricación permite que queden espacios abiertos y que la captura de microbios sea inconsistente.
Sin embargo, gracias a una colaboración entre científicos de materiales, ingenieros y procesadores de bebidas, ahora existe tecnología de filtración mejorada. Bajo el nombre de LifeTec™ de Donaldson, la avanzada estructura de medios y la carcasa de estos filtros ofrecen mayor capacidad y confiabilidad.
La media filtrante LifeTec se pliega dentro de una jaula de polipropileno, que en comparación con los filtros "melt-blown", expande el área de la superficie de filtración en un 400% para capturar más contaminantes sin obstaculizar el flujo del proceso.
Este medio de gran densidad está diseñado con poros más grandes aguas arriba que van disminuyendo de tamaño en la superficie aguas abajo. Esta estructura de embudo crea un rango de corte de micrones específico y, por lo tanto, ofrece una mayor confianza con respecto a la eficacia de un prefiltro.
2. Busque una eficiencia verificable.
Cuando seleccione un filtro, no solo preste atención al tamaño de los micrones en los datos técnicos del proveedor, sino que busque también la calificación de "eficiencia". La eficiencia es el porcentaje verificado de partículas que un filtro captura en el rango de micrones que se indica en la etiqueta. Debido a que no existen estándares de medición ampliamente aceptados que regulen a los fabricantes de filtros, el discernimiento es importante en esta área. Las calificaciones de micrones, junto con los términos "nominal" y "absoluto", son bastante subjetivas, similares a las afirmaciones de "bajo contenido de grasa" en las etiquetas de alimentos.
Para ilustrar cómo puede ocurrir esta confusión, Donaldson probó filtros "melt-blown" de cinco fabricantes diferentes, todos los cuales afirmaban eliminar los contaminantes de 1 micrón. A causa de la composición aleatoria de las fibras de los filtros "melt-blown", su rendimiento de eficiencia varió desde menos del 20% hasta más del 98%.
La tecnología de filtración más nueva puede ser mucho más precisa. Por ejemplo, la eficiencia de los filtros LifeTec se puede verificar con pruebas de laboratorio, que Donaldson proporciona en todos sus filtros para procesos.
Un filtro de clasificación absoluta LifeTec con un tamaño de captura de 1 micrón, por ejemplo, siempre eliminará el 99.98% de las partículas de 1 micrón o más. Donaldson repite periódicamente las pruebas de sus filtros para confirmar este rendimiento y publica abiertamente esta clasificación en todas sus etiquetas y hojas de datos.
Mayor capacidad de retención de suciedad y rendimiento de un filtro plisado
3. Considere los costos a largo plazo.
Finalmente, cuando haga un intento serio por prevenir la acumulación de biopelículas al menor costo, no piense solo en el precio de compra del prefiltro. Muchas plantas tienen la costumbre de programar rutinariamente el reemplazo de sus prefiltros de RO "melt-blown" una vez a la semana. Pero estos costos se suman.
Si bien los filtros plisados pueden tener un costo inicial mayor, el ahorro potencial a largo plazo puede ser considerable:
- Membranas de RO que duran hasta el doble con una mejor protección
- Menor tiempo de inactividad y mantenimiento de la producción con filtros de mayor duración
- Riesgo de contaminación minimizado, puesto que los microorganismos se eliminan aguas arriba
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Para proteger de forma óptima la membrana de RO, los ingenieros de filtración de Donaldson recomiendan instalar un filtro plisado con clasificación absoluta de 1 micrón, ya sea en reemplazo del filtro "melt-blown", o directamente después de él, antes de que el agua entre en contacto con la membrana de RO. Hacer esto no solo prolongará la vida útil de la membrana de RO, el prefiltro en sí también durará más tiempo y mantendrá tasas de flujo de mayor volumen gracias al diseño plisado.
También es importante que los operadores adquieran sus filtros de un fabricante que pruebe y publique libremente sus datos de eficiencia de retención con el tamaño de micrones correspondiente.
