CARTUCHO FILTRANTE.

Cartucho filtrante (1) que comprende un cuerpo principal (2) con una tapa superior (3) y una tapa inferior (4) y el cuerpo principal se divide en una zona exterior de filtración en la que se puede formar una precapa con diatomea u otro medio filtrante y en una zona interior de seguridad.

En la zona interior de seguridad se dispone un tubo colector de agua filtrada (5) que comprende unas ventanas (12) para el paso del agua o los productos químicos y que está rodeado de una capa de una primera malla separadora (7), de un medio de filtración (8) y una segunda capa separadora (9). La tapa inferior (4) comprende unas aberturas (13) que coinciden con el extremo inferior del medio filtrante (8) a través de las que se evacua el agua o productos de limpieza utilizados para limpiar el medio filtrante (8).

OBJETO DE LA INVENCiÓN

La presente invención se puede incluir en el campo técnico de los cartuchos para la filtración de agua. Más concretamente se trata de un cartucho que permite la formación de una precapa con diatomea u otro medio filtrante y que además actúa como filtro de seguridad.

ANTECEDENTES DE LA INVENCiÓN

En las plantas de tratamiento de agua, fundamentalmente en desaladoras y plantas de tratamientos terciarios, se emplean generalmente procesos de coagulación -floculación, 15 seguidos de una decantación y filtración con medios filtrantes como la arena y antracita.

Sin embargo, cuando se emplean membranas de ósmosis inversa, la calidad del agua obtenida con los procesos mencionados no es suficiente y tiene que procederse a un afino del agua realizando por ejemplo una microfiltración o ultrafiltración mediante membranas.

Sin embargo, la microfiltración o la ultrafiltración mediante membranas no siempre encajan por precio dentro de un proyecto o por razones de operación y mantenimiento. Una alternativa a la microfiltración o la ultrafiltración mediante membranas es la utilización de filtros precapa compuestos a base de diatomeas u otro medio filtrante adsorbente como por ejemplo el carbón activo en polvo, bentonitas, zeolitas, etc.

La precapa de los mencionados sistemas está constituida generalmente por diatomeas, que son unas algas unicelulares microscópicas y que se depositan sobre una superficie de soporte llamada "septum" que habitualmente suele ser un cartucho cilíndrico dotado de capas de tejido,

de cilindros de material sintético sinterizado o de hilo de propileno.

Para poder filtrar un caudal de agua elevado es necesario acoplar un número de los 2

mencionados cartuchos en un cuerpo, que llamaremos de ahora en adelante cuerpo del filtro.

Los cartuchos que se ensamblan en el cuerpo del filtro trabajan en paralelo. Se colocan paralelos en posición vertical y en dirección longitudinal del sentido de paso de la corriente de agua a filtrar.

En todas las plantas donde se instalan membranas de ósmosis inversa se instalan previamente filtros de seguridad a base de cartuchos filtrantes. Como en el pretratamiento del agua, se suelen utilizar sistemas de filtración a base de lechos filtrantes granulares, los filtros de seguridad sirven para retener posibles finos del medio filtrante que pueden escapar con el agua filtrada. Cuando se trabaja con filtros precapa es necesario instalar a continuación, en el sistema de filtrado, unos filtros de seguridad. Los filtros de seguridad se emplean para retener las posibles partículas de diatomeas que accidentalmente puedan pasar a través de los cartuchos precapa. Estas partículas pueden escapar por exceso de compresión sobre la capa de diatomeas o por roturas en algún cartucho con precapa.

DESCRIPCiÓN DE LA INVENCiÓN

La presente invención propone un cartucho filtrante que permite la formación de una precapa con diatomea u otro medio filtrante y además actúa como filtro de seguridad. El cuerpo principal 20 del cartucho filtrante se divide en una zona exterior de filtración y en una zona interior de seguri dad.

Así pues, la principal ventaja del cartucho filtrante de la invención es que reúne en un solo cartucho el medio de formación de la precapa y el cartucho de seguridad. El cartucho 25 comprende un medio de soporte para la precapa tal que ésta se forma en el exterior del cartucho y actúa como primer medio filtrante. En la parte central del cartucho filtrante, en correspondencia con su eje, se dispone un tubo colector de agua ya filtrada. Entre el medio de soporte para la precapa y el tubo colector de agua ya filtrada se dispone una pluralidad de capas que incluyen medios de filtrado y mallas de separación que actúan como filtro de seguridad.

En caso de que se liberen partículas de la precapa cuando el agua la atraviesa y las arrastra 3

con ella, dichas partículas quedan atrapadas en las capas que hay entre la precapa y el tubo colector de agua ya filtrada. Así pues, el agua que llega al tubo colector de agua filtrada está completamente limpia y libre de partículas.

El cartucho filtrante comprende un cuerpo principal, de configuración tubular, en cuyos extremos tiene una tapa superior con una abertura destinada al paso del agua ya filtrada y de los productos de limpieza, y una tapa inferior con unas aberturas que conectan el interior del cartucho filtrante con una salida de agua y productos de limpieza en la que se dispone una válvula de descarga. En el interior del cuerpo principal se dispone, en correspondencia

con la abertura de la tapa superior un tubo colector de agua ya filtrada. Alrededor de dicho tubo se dispone una pluralidad de capas que conforman la zona interior de seguridad.

La zona exterior de filtración del cartucho de filtración comprende un medio de soporte para la precapa y la propia precapa. En el proceso de filtrado, el agua que está en el exterior del 15 cartucho pasa a través de dicha zona exterior de filtración. En los cartuchos filtrantes del estado de la técnica después de haber pasado por la precapa y el medio de soporte de la percapa, el agua filtrada se recoge directamente y es envíada a un sistema de filtros de seguridad. En el cartucho filtrante de la presente invención el agua atraviesa además la zona interior de seguridad, que comprende una segunda malla de separación, un medio filtrante, una primera malla de separación y el tubo colector de agua ya filtrada. Desde el tubo colector el agua se dirige hacia una abertura en la tapa superior del cartucho a través de la que sale de él.

Como elemento adicional de seguridad los cartuchos filtrantes pueden comprender al menos una pestaña en la periferia de la tapa superior y en la periferia de la tapa inferior de modo que se forma un encaje para que la precapa quede protegida en sus extremos. Así el agua no entra hasta el tubo colector por los extremos superior e inferior de la precapa en dirección vertical de ésta (como se ha descrito anteriormente para el proceso de filtrado el agua atraviesa la precapa en dirección horizontal) . Si el agua entrase a través de la precapa en dirección vertical de ésta se produciría un deterioro y agrietamiento que podría causar incluso el desprendimiento de la precapa.

Cuando la precapa se colapsa, se procede a su desmontaje mediante agua filtrada, que se introduce por la parte superior del tubo central en el sentido contrario al de la de la filtración. Cuando los materiales filtrantes presentan un alto ensuciamiento, se puede efectuar la limpieza del cartucho empleando productos químicos. Esta limpieza se lleva a cabo introduciendo agua o productos de limpieza correspondientes por la abertura de la tapa superior hacia el tubo colector de agua ya filtrada, en dirección contraria a la de la filtración y mediante un proceso de recirculación.

Asimismo es un objeto de la presente invención un sistema filtrante que comprende una pluralidad de cartuchos filtrantes como los anteriormente descritos. En este caso, los cartuchos filtrantes quedan interconectados mediante una parrilla de tubos que está unida a una válvula de salida, de forma que las salidas de todos los cartuchos filtrantes están conectadas y se regulan con esta única válvula de salida.

El cartucho filtrante de la invención ahorra la implementación de los tradicionales filtros de cartuchos con el consecuente ahorro de instrumentación, de válvulas, de calderería, etc.

Además las capas del cartucho filtrante están fabricadas con tejidos de alta resistencia química y mecánica frente a los productos químicos empleados para la limpieza. Así pues algunos de los productos químicos que se pueden emplear en dicha limpieza sin peligro de disminución de la funcionalidad del cartucho son hipoclorito sódico, EDTANa4, laur y l sulfato sódico, sosa cáustica, bifloruro amónico, ácido clorhídrico diluido, ácido sulfámico y ácido cítrico.

El espesor de los medios filtrantes del cartucho se puede variar para adaptar el tamaño de poro al más adecuado en cada aplicación.

DESCRIPCiÓN DE LOS DIBUJOS

Para complementar la descripción que se está realizando y con objeto de ayudar a una mejor comprensión de las características de la invención, de acuerdo con un ejemplo preferente de realización práctica de la misma, se acompaña como parte integrante de dicha descripción, un

juego de dibujos en donde con carácter ilustrativo y no limitativo, se ha representado lo siguiente:

Figura 1. Muestra una vista del cartucho filtrante y se indica la dirección que sigue el agua 5 durante el proceso de filtrado.

Figura 2. Muestra una vista del cartucho filtrante...

1. Cartucho filtrante (1) para tratamiento de agua que comprende un cuerpo principal (2) de configuración tubular, una tapa superior (3) con una abertura (6) destinada al paso del 5 agua ya filtrada y al paso de productos yagua de limpieza y una tapa inferior (4) y comprende una zona exterior de filtración con un medio de soporte (10) de precapa, de configuración tubular y una precapa filtrante (11 ) de configuración tubular que está dispuesta alrededor del medio de soporte (10) Y está destinada a realizar el primer filtrado del agua, y el cartucho filtrante (1) está caracterizado por que el cuerpo principal (2)

comprende adicionalmente una zona interior de seguridad con:

-un tubo colector (5) de agua filtrada, dispuesto en coincidencia con el eje central de dicho cuerpo principal (2) y que dispone de una pluralidad de ventanas (12) destinadas al paso de agua y de productos de limpieza y uno de sus extremos está unido a la abertura (6) ,

- una primera malla separadora (7) de configuración tubular que está dispuesta alrededor del tubo colector (5) de agua, -un medio de filtración (8) de configuración tubular que está dispuesto alrededor de la primera malla separadora (7) , -una segunda malla separadora (9) de configuración tubular que está dispuesta entre el medio de filtración (8) y el medio de soporte (10) ; y porque la tapa inferior (4) comprende unas ranuras (13) que comunican el medio de filtración (8) con una salida de agua y productos de limpieza en la que se dispone una válvula de descarga (14) , y comprende al menos una pestaña (15) en la periferia de la tapa superior (3) y en la periferia de la tapa inferior (4) destinadas a proteger la precapa en sus extremos.

2. Cartucho filtrante (1) según la reivindicación 1 caracterizado por que las ventanas (12) del tubo colector (5) de agua filtrada que están alineadas en la superficie de dicho tubo colector (5) de agua filtrada a lo largo de la dirección de su eje.