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Constan de una carcasa generalmente metálica, de forma cilíndrica que aloja en su interior al elemento filtrante. El elemento filtrante esta conformado por un soporte perforado metálico o plástico recubierto por una malla. En algunos casos el elemento filtrante es doble, empleándose como soporte dos cilindros concéntricos. La malla puede ser de nylon pero preferentemente se usa de acero inoxidable. Los filtros de malla se utilizan principalmente para filtrar aguas con contaminantes inorgánicos como arenas de distintas clases y moderadas cantidades de contaminantes orgánicos. Se utilizan en los sistemas de riego localizado como filtros secundarios: • Después de los filtros de arena que retienen gran cantidad de materias orgánicas en caso de aguas superficiales • Después de un hidrociclón que retiene las partículas más pesadas que el agua cuando el agua es subterránea. Solamente se utilizarán como filtros único en caso de aguas muy limpias. Se ubicarán con posterioridad a la inyección de fertilizantes para impedir que pasen al sistema impurezas y fertilizante no disuelto. |
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El tamaño del orificio de malla debe ser de 1/10 del tamaño del mínimo paso del agua para goteo y del orden de 1/5 para micro aspersores. Ello es debido a que una vez que las partículas hallan pasado la malla, se puedan aglutinar y puedan obstruir el emisor.
Otros filtros utilizados en riego localizado. |
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Malla. |
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Es el componente fundamental del filtro puesto que su orificio determina el tamaño máximo de la partícula que pude pasar a través del filtro y por tanto determina la calidad de filtración. Las dimensiones de las mallas metálicas, se expresan según las normas vigentes en diferentes países. En unos se emplean la medidas en milímetros o micras, en USA se designan con números y también se utiliza el MESH, que se a difundido y es la denominación mas usada internacionalmente. El mesh se define como el número de orificios por pulgada lineal a partir del centro de un hilo. Esta definición es equivalente al número utilizado en la norma norteamericana ASTM E 11-81 El área efectiva de una malla (Ae) es el área neta de su orificio, se calcula multiplicando el área total, (A) por el porcentaje de hueco de malla. Es importante destacar que la luz de malla puede variar en dependencia del grueso del diámetro del alambre para un mismo mesh. |
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En mallas metálicas normalizadas, este porcentaje es prácticamente constante entre 50 y 200 mesh, siendo del 58% en sentido lineal y 34 % en superficie, de modo que podemos calcular el área efectiva mediante la expresión: Ae =0,34 A En el caso de las mallas de nylon no hay una correspondencia pero hasta 120 mesh es similar a las metálicas. En el grafico siguiente se puede apresiar el diámetro del alambre y el Ae = A x A. En la tabla DNN corresponde a A del grafico y DNA al diámetro del alambre. El % de área corresponde al % Ae con relacion al area total de malla. |
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Elemento filtrante. |
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Las mallas utilizadas en riego localizado (50-200 mesh) por si sola no pueden soportar las presiones existentes en la red de riego, sobretodo cuando comienzan a saturarse y aumenta la diferencia de presión entre aguas arriba y debajo de la malla, es por eso que se utiliza un soporte perforado para evitar roturas, al conjunto soporte – malla es lo que se conoce como elemento filtrante. |
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Este soporte mayormente cilíndrico, puede ser plástico o metálico, al estar la malla presionada sobre el por el efecto de la presión del agua, reduce el área de malla en mayor o menor grado, dependiendo del porcentaje de huecos del mismo. Si llamamos P al porcentaje de huecos del soporte, el área efectiva del filtro (Aef) será: Aef = Ae x P = 0,34 A x P En algunos filtros se coloca una malla de plástico ente el soporte y la malla, permitiendo que el paso del agua no sea solamente en el área de malla que coincide con los huecos del soporte, lo que aumenta sustancialmente el área efectiva de filtrado. |
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Caudales |
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El caudal a tratar por un filtro de malla dependerá de la calidad del agua, el área neta del elemento filtrante y la perdida de carga admisible. Para un filtro de malla fina (50-200 mesh) se recomienda una velocidad de filtración (velocidad de paso del agua a través del orificio de malla) de 0,4 a 0,9 m/seg. En aguas superficiales, generalmente muy cargadas de algas, no conviene sobrepasar la velocidad de 0,6 m/seg. Esta misma recomendación se hace para las mallas más finas (120 – 200 mesh) para evitar la rápida colmatación del filtro. Se podrá llegar a valores de 0,9 m/seg. En el caso de aguas muy limpias. |
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| Estos valores son validos para mallas metálicas de 50 – 200 mesh. y para las de nylon de de hasta 120 mesh. Para las de 155 mesh hay que multiplicar estos valores por el factor 0,76 |
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Perdías de carga |
| El incremento de la pérdida de carga en un filtro de malla para una calidad de agua determinada, es exponencial. Cuando los filtros están limpios la pérdida de carga varía de 1 a 3 m en función de caudal y lo tupido de la malla. A efectos de proyecto la pérdida de carga que se ha de tener en cuenta es cuando los filtros están a punto de limpiarse y suele estar entre 4, 5 y 7 m. según el modelo empleado. |
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Instalación y limpieza |
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El fabricante debe suministrar las características necesarias como son • Caudal nominal • Diámetro de entrada y salida • Diámetro de la carcasa del filtro • Número, diámetro y longitud del cilindro • Tipio de malla y material del que esta hecho • Perdidas de carga Al instalarse el filtro debe tenerse en cuenta el sentido del flujo del agua, normalmente indicado en la carcasa mediante una flecha. En ausencia de esta, debe comprobarse que el agua atraviese el filtro en el sentido malla soporte. Es más recomendable elegir un filtro que realice la filtración del interior de la carcasa hacia fuera por presentar las siguientes ventajas con relación a los que trabajan en el otro sentido. • Mayor protección de la malla a la rotura por golpes en el momento de la limpieza • Mayor resistencia del soporte ya que no ocurre el aplastamiento en filtros muy obstruidos • Por el área entre la carcasa y el soporte, circula agua limpia, evitando la incrustación de suciedades en la pared de la carcasa. Se deben instalar tantos filtros en paralelo como el caudal de la instalación lo exija, aunque el factor costo es importante, se debe analizar también el factor operacional ya que una cantidad grande de filtros de pequeño caudal hace un tanto engorrosa el trabajo de limpieza de los filtros. La limpieza del filtro ordinariamente, se realiza abriendo la válvula inferior del filtro, por donde saldrá el agua arrastrando las impurezas retenidas en la malla. Periodicamente se requiere, realizar una limpieza a fondo de estos filtros, para ello se abre la carcasa y se saca el elemento filtrante, el filtro deberá drenarse previamente por la llave de desagüe. Es recomendable que la tubería de salida del filtro, este por encima del fondo de la carcasa para evitar la contaminación de la red durante la limpieza del filtro. Se admite como norma una o dos limpiezas de los filtros diarios. Si por la mala calidad del agua los filtros se colmatan antes de terminar el riego de una unidad operacional es aconsejable instalar un filtro de limpieza automática. |
