FILTRO DE PRESION PARA TRATAMIENTO DE AGUAS.

1. Filtro de presión para tratamiento de aguas, que estando previsto para el filtrado de agua de mar y cualquier otro tipo de aguas mediante una pluralidad de membranas de fibra hueca dispuestas en módulos paralelos ubicados en el interior del propio filtro,

cerrándose éste herméticamente mediante una tapa superior, se caracteriza porque el cuerpo del filtro (1) presenta una configuración plantar de forma rectangular, tanto interior como exteriormente, mientras que las membranas de filtración (9) presentan una configuración plantar de forma cuadrangular, ocupando las mismas en su posición ordenada sobre una placa separadora interior (10) a modo de falso fondo que colecta el agua filtrada a través de las fibras huecas de las membranas de filtración (9), ocupan éstas la totalidad de la superficie delimitada interiormente por el contorno rectangular del filtro (1).

2. Filtro de presión para tratamiento de aguas, según la reivindicación 1, caracterizado porque en correspondencia con una zona lateral superior, el cuerpo del filtro (1) está dotado de boca (7) para entrada de agua, mientras que en una zona lateral inferior del filtro (1) está dotado de una boca (8) para salida del agua filtrada (8)

Filtro de presión para tratamiento de aguas.

Objeto de la invención

La presente invención, según se expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, se refiere a un filtro de presión para tratamiento de aguas tales como aguas de mar, salobres, residuales y cualquier otro tipo de aguas susceptibles de ser procesadas por membranas de microfiltración y ultrafiltración.

El filtro de presión de la invención es del tipo de los que incorporan en su interior una pluralidad de membranas de filtrado. Son membranas filtrantes esencialmente de fibra hueca reforzada o no y dispuestas en forma de módulo, estando colocado un conjunto de módulos en el interior del filtro cerrado con la incorporación de las membranas citadas.

Partiendo de esta premisa, el objeto de la invención es proporcionar un filtro de presión con un máximo aprovechamiento del espacio ocupado por varios filtros, de manera que una instalación puede requerir un importante número de filtros y que en sección cuadrada o rectangular se representa la ventaja de que el espacio de implantación se reduce grandemente respecto al de filtros convencionales de sección circular.

Otra ventaja a destacar es que la pérdida del espacio interior ocupado por las membranas es mínimo, aspecto éste que resulta esencial, pues está relacionado directamente con el porcentaje de aprovechamiento de agua dado que en el contralavado puede requerirse realizar vaciados parciales del filtro en cuestión.

Antecedentes de la invención

Como es sabido, los filtros de presión de membranas de microfiltración o ultrafiltración para tratamiento de aguas, están constituidos dichos filtros por una carcasa de chapa, plástico o de cualquier otro material apropiado al agua a tratar y a los reactivos que eventualmente serán usados para el mantenimiento y lavado del sistema. La carcasa es resistente y está herméticamente cerrada, a la vez que en su interior van dispuestas una o varias membranas como elementos filtrantes para el agua, y generalmente en este caso dispuestas paralelamente entre sí.

Dichos filtros de presión suelen presentar una sección plantar de contorno circular u otra curvatura, lo que supone dos problemas importantes a tener en cuenta, ya que por un lado ese contorno da lugar a pérdidas de espacio cuando se colocan las membranas de sección cuadrangular y de cualquier otra sección (circular o rectangular) en interior del filtro de presión, debido precisamente a que dicha sección de las membranas impide una ocupación total por parte de éstas en el interior del contorno circular u otra curvatura del filtro, si es que se pretende incluir en éste un número importante de módulos paralelos con sus membranas, cosa muy deseable por razones evidentes de ahorro en costos de instalación, quedando espacios muertos que indudablemente restan eficacia al sistema y por otro lado da lugar a una pérdida de espacio en la implantación de varios filtros, unos al lado de otros, ya que el contorno circular u otra curvatura también origina espacios muertos entre filtros; es decir, que su instalación en planta no resulta óptima ante la pérdida de espacio útil entre filtros.

Generalmente, los filtros se disponen en posición vertical, pero puede ser horizontal también.

Por otro lado, los filtros se deben lavar con frecuencia, perdiéndose en este proceso agua que se envía al drenaje con la materia en suspensión retenida. Es claro que si se consigue eliminar la materia retenida en el proceso de filtración, mayor concentración, el porcentaje de agua que resulta ser agua filtrada del total de agua aportada al sistema, evidentemente aumenta.

Este hecho es crucial en el rendimiento de un sistema de filtración. Son por otra parte más eficaces los ciclos cortos que los largos (tiempo de filtración más lavado) y más eficaces igualmente los que permiten eliminar la materia retenida con el drenaje a mayor concentración. Justamente esto es lo que de una manera muy importante consigue el filtro objeto del modelo de utilidad que nos ocupa.

Descripción de la invención

El filtro de presión para tratamiento de aguas, objeto de la invención, presenta una serie de particularidades e innovaciones que permiten resolver los problemas comentados en el apartado anterior.

En tal sentido, el filtro de presión propiamente dicho presenta como primera característica de novedad el hecho de que está materializada por un cuerpo de planta rectangular, tanto interior como exteriormente, lo que permite una ocupación superficial total e interna por parte de unas membranas cuadrangulares, evitando con ello pérdidas de espacio útil en el interior, lo que deriva en un aumento de eficacia del sistema, tanto en términos de superficie de membrana implantada por metro cuadrado de filtro, como en la cantidad de drenaje de agua de lavado que se requiere.

Otra característica de novedad es la incorporación de una placa separadora a modo de falso fondo para la introducción correcta y ordenada de las membranas, viéndose reducido el volumen muerto del interior del filtro de presión.

Por otra parte cabe señalar que los elementos filtrantes están dispuestos con una separación adecuada entre ellos, de manera que en la fase de lavado, que se realiza por retorno de agua del interior de las membranas de fibra hueca al exterior de éstas, al tiempo que de modo continuo o no se inyecta aire de barboteo en el espacio inferior a la parte baja del conjunto interior de elementos filtrantes, lo que permite evacuar la mayor parte del agua de contralavado por la parte superior del haz de membranas sin que se requiera el vaciado del filtro de forma sistemática. El aire de barboteo ayuda a la flotación de las materias retenidas en la superficie de las membranas por el agua de contralavado y el frotamiento de las fibras huecas generado por la agitación, simultánea o no, provocada por la mencionada introducción de aire.

Todo esto se compagina con registros anteriores del mismo titular que la invención que nos ocupa, refiriéndose dichos registros a cabezales o separadores. Este tipo de separación es un buen modo de separar los módulos manteniéndolos firmes en su posición y minimizando las solicitaciones mecánicas que la vibración generada por el aire provoca en los cabezales y elementos de fijación, por ejemplo a la placa separadora a modo de falso fondo del filtro.

Además, debido a la configuración rectangular del filtro de presión, su implantación en planta es óptima aprovechando al máximo el espacio disponible para esa implantación en planta, para lo cual varios filtros se pueden situar, por ejemplo, en paralelo y adosados entre sí, obteniéndose dos hileras de filtros, optimizándose así el espacio destinado para los mismos.

Asimismo, se ha previsto que el filtro esté dotado lateralmente, en correspondencia con la zona superior del mismo, de unas bocas de entrada de agua, mientras que en una zona lateral inferior se incluye una boca de salida de agua filtrada.

Por último, decir que el cierre superior del filtro de presión se realiza mediante una tapa que se une mediante unos medios de fijación adecuados, como por ejemplo tornillos axiales y pasantes por orificios enfrentados y establecidos al efecto en sendos perfiles perimetrales y paralelos de la tapa y del propio filtro, entre cuyos perfiles va intercalada una junta de estanqueidad.

La placa separadora a modo de falso fondo sirve para colectar agua que, entrando por el cuerpo inferior del filtro y, tras atravesar las membranas de fibra hueca (filtración), es colectada en los cabezales de los módulos y, a través de los manguitos, atraviesa ese falso fondo siendo colectada el agua filtrada en el cuerpo superior del filtro.

Por otro lado, cabe señalar que el aire de barboteo es colectado bajo la placa separadora a modo de falso fondo y tiene salida a través del manguito lateral, lo que permite extraer una gran parte de la masa retenida por ese manguito, frecuentemente sin necesidad de vaciar el filtro (como ocurre con los demás procesos), acompañando al agua de contralavado que tendría la misma salida lateral que el aire.

Otra gran diferencia del filtro de presión de la invención con respecto a lo conocido es su eficacia y gran rendimiento de las estructuras cuadrangulares de la invención con respecto a la estructura cilíndrica convencional, del tipo que sea, por los espacios muertos que se crean, y lo importante que esto puede llegar a ser en un sistema con carga media o alta de esa masa retenida, donde el rendimiento y eficacia puede pasar del 89,9%...

1. Filtro de presión para tratamiento de aguas, que estando previsto para el filtrado de agua de mar y cualquier otro tipo de aguas mediante una pluralidad de membranas de fibra hueca dispuestas en módulos paralelos ubicados en el interior del propio filtro, cerrándose éste herméticamente mediante una tapa superior, se caracteriza porque el cuerpo del filtro (1) presenta una configuración plantar de forma rectangular, tanto interior como exteriormente, mientras que las membranas de filtración (9) presentan una configuración plantar de forma cuadrangular, ocupando las mismas en su posición ordenada sobre una placa separadora interior (10) a modo de falso fondo que colecta el agua filtrada a través de las fibras huecas de las membranas de filtración (9), ocupan éstas la totalidad de la superficie delimitada interiormente por el contorno rectangular del filtro (1).

2. Filtro de presión para tratamiento de aguas, según la reivindicación 1, caracterizado porque en correspondencia con una zona lateral superior, el cuerpo del filtro (1) está dotado de boca (7) para entrada de agua, mientras que en una zona lateral inferior del filtro (1) está dotado de una boca (8) para salida del agua filtrada.