METODO Y APARATO PARA LA SEPARACION DE SOLIDOS Y SUSPENSIONES LIQUIDAS MEDIANTE FILTRACION ASISTIDA POR DESOBSTRUCCION DE FILTROS.

Método y aparato para la separación de sólidos y suspensiones líquidas mediante filtración asistida por desobstrucción de filtros. Campo técnico de la invención La presente invención se refiere a la separación por tamaños mediante filtración de partículas sólidas en suspensión, usando tejidos sintéticos de malla conocida, y a un procedimiento para evitar la obstrucción de filtros usando vacío para simultáneamente invertir la dirección del flujo de la suspensión y producir succión de aire, y, en una forma particular, a un aparato para separar y recoger esporas fúngicas. En esta forma particular, las esporas deben ser mayores que la malla del segundo filtro, que es 10 µm, y menor que la malla del primer filtro, que es 44 µm. Las partículas sólidas mixtas con esporas en suspensión pueden tener un diámetro variable, pero deben ser todas mayores de 44 µm. Técnica precedente US 5 217 509 divulga un sistema de filtración para limpiar aire, en el que los filtros de aire del sistema de filtración se limpian a través de retrobarrido de la corriente de aire. DE 197 17 448 A1 divulga un dispositivo y un método para separar partículas de una suspensión líquida, en los que el filtro se limpia aplicando medios de barrido al mismo por medio de toberas. La patente de EE.UU. US4113618 permite la filtración simple de sólidos en suspensión, para ser descartados y a continuación recogidos. Adicionalmente, la obstrucción se ataja usando la dirección inversa de flujo a través de un grupo de válvulas hidráulicas y las propiedades elásticas del tejido de filtración para permitir la recogida de la torta filtrante. La torta filtrante se recoge mediante el uso de carbono activo que condensa parte de las partículas en suspensión a través de fuerzas electrostáticas, de otro modo se devolverían a la suspensión durante la exfoliación del tejido, que debe producirse para descartar la torta filtrante. La filtración está limitada por la formación de una capa de filtración y por la malla del tejido usado, que debe estar entre malla 100 (150 µm) y 350 (40 µm) para ser eficaz. Estas dimensiones, que son mayores que el tamaño de las partículas que han de recuperarse, permiten el paso de algunas de las partículas que deben recuperarse antes de y durante la formación de la capa de filtración. La patente Japonesa JP57053211 y la patente de EE.UU. US6159373 tratan de procedimientos para limpiar filtros usados para clarificar líquidos de una suspensión usando filtración. Los procedimientos usados para evitar la obstrucción se realizan después de detener el procedimiento de filtración, e implican el retorno de las partículas sólidas a la suspensión, permitiendo la recuperación del líquido limpio, y descartan los sólidos no deseados en una suspensión concentrada. JP57053211 usa un procedimiento para hacer fluir aire comprimido a través de los elementos filtrantes para resuspender las partículas sólidas precipitadas, mientras que US6159373 usa un procedimiento de alta presión de líquido para efectuar dicha resuspensión. Otros métodos empleados actualmente para separar o filtrar sólidos en suspensión usan procedimientos de baja eficacia, que pierden una gran cantidad de los sólidos que han de recuperarse, o que son incapaces de recuperar todo el líquido, que debe ser clarificado. Son incapaces de separar y recoger los sólidos en suspensión, y tienen problemas para evitar la obstrucción de las membranas filtrantes, cuando se usan estas. Todos estos problemas se mejoran mucho cuando disminuye el tamaño de las partículas que han de separarse, especialmente por debajo de 50 µm. Por otra parte, estos métodos no permiten la separación de partículas sólidas por sus tamaños, cuando están todas en la misma suspensión, ni la recogida de las fracciones deseadas. Actualmente, no existe un aparato para separar esporas fúngicas de otras partículas en suspensiones, en el intervalo de tamaños de 0,1 - 1000 µm, debido al volumen de agua usado, y al problema de obstrucción de las membranas filtrantes, que se hace más importante cuando la concentración de la suspensión se incrementa cerca de la membrana filtrante colectora, debido a la formación de una capa delgada de partículas sobre dicha membrana, lo que frena progresivamente y/o detiene el procedimiento de filtración. Sumario de la invención El principal problema que ha de ser solucionado por la presente invención se refiere a la separación y la recogida de partículas sólidas en suspensión, especialmente si las partículas que han de separarse tienen tamaños por debajo de 200 µm de diámetro. La invención proporciona un método de acuerdo con la reivindicación 1. Realizaciones adicionales de la invención se describen en las reivindicaciones dependientes. La solución se basa en un procedimiento de filtración que usa series de filtros de diferente malla, hechos de tejidos filtrantes apropiados, en un circuito cerrado de vacío. Este procedimiento de filtración está asistido por un procedimiento de desobstrucción de filtros continua basado en el flujo inverso de la suspensión y la succión de aire a través de las membranas filtrantes, lo que permite el secado y la recogida de las fracciones sólidas deseadas. 2 ES 2 335 499 T3 De acuerdo con la invención, el método de separación mediante filtración asistida por desobstrucción de partículas sólidas en suspensión se realiza en un circuito cerrado, usando vacío como fuerza fluyente, y como un modo para invertir la dirección del flujo de la suspensión y obtener succión de aire a través de los tejidos filtrantes, permitiendo un secado ligero y la recogida de las fracciones de partículas sólidas deseadas. Un aparato para llevar a cabo el método mencionado anteriormente comprende tres sistemas interconectados: a) Un sistema de filtración, con varios depósitos, en el que dicha suspensión fluye, y las partículas sólidas se separan mediante filtración por tamaños mediante filtros apropiados; b) Un sistema de vacío en el que se alcanza vacío y se aplica a los depósitos, proporcionando la fuerza de flujo que permite que se produzca la filtración, y la dirección inversa del flujo de la suspensión y la succión de aire tengan lugar a través de los tejidos filtrantes para desobstruir los filtros; c) Un sistema de control, en el que el vacío puede comprobarse mediante elementos de verificación y controlarse a través de válvulas apropiadas que regulan el flujo de aire hacia y desde los depósitos; este sistema también permite el control de la dirección del flujo de la suspensión, por medio de válvulas apropiadas. De acuerdo con la invención, esta desobstrucción de los tejidos filtrantes durante el procedimiento de filtración incluye invertir la dirección de flujo de la suspensión y succión de aire a través de dicha tela filtrante, y opcionalmente la repetición de estos procedimientos tantas veces como sea necesario para formar un flujo continuo no uniforme de la suspensión a través del tejido filtrante, permitiendo el paso de toda la suspensión a través del filtro para obtener el residuo de partículas sólidas secas en la superficie del tejido filtrante. Breve descripción de los dibujos Fig. 1 - Muestra una representación esquemática de un ejemplo de la presente invención, desarrollado para extraer esporas fúngicas. Descripción del dibujo 1- Tanque de depósito con la suspensión inicial, que contiene la mezcla de esporas y otras partículas sólidas de las que deben separarse las esporas. 2- Depósito en la cara superior del primer filtro. 3- Primer filtro (44 µm) 4- Depósito en la cara inferior del primer filtro. 5- Bomba de vacío. 6- Tubos de transporte de vacío. 7- Válvula de control para la admisión de vacío al sistema. 8- Válvula de limpieza del purgador de líquido del sistema de vacío. 9- Purgador de líquido del sistema de vacío. 10- Válvula de control de vacío del depósito 4. 11- Válvula de control de la entrada de aire al depósito 4. 12- Válvula de control de vacío del depósito 2. 13- Válvula de control de la entrada de aire al depósito 2. 14- Válvula de control de admisión de la suspensión al depósito 2. 15- Válvula de control de vacío del depósito 24. 16- Válvula de control de vacío del depósito 22. 17- Válvula de control de la entrada de aire al depósito 22. 18- Válvula de control de la entrada de aire al depósito 24. 3 ES 2 335 499 T3 19- Válvula de control de admisión de la suspensión al depósito 24. 20- Válvula de limpieza del depósito 4. 21- Válvula de limpieza del depósito 22. 22- Depósito en la cara inferior del segundo filtro. 23- Segundo filtro (10 µm). 24- Depósito en la cara superior del segundo filtro. 25- Tubos de transporte de la suspensión. 26- Estructura metálica de soporte para los sistemas de filtración, vacío y control. 27- Soporte de placa metálica...

1. Un método de separación de partículas sólidas en una suspensión líquida, mediante filtración asistida por desobstrucción de filtros, que comprende: separar las partículas sólidas por medio de filtración por tamaños mediante un sistema de filtración que tiene filtros (3, 23) con tejidos filtrantes, estando situados los filtros (3, 23) uno después de otro, y teniendo depósitos (2, 4, 24, 22) aguas arriba y aguas abajo del filtro (3, 23) respectivo, dentro del cual fluye la suspensión líquida, en donde la suspensión líquida es forzada a fluir a través de los filtros (3, 23) en una dirección de flujo de la suspensión líquida suministrando vacío a los depósitos (4, 22) aguas abajo y permitiendo la entrada de aire a los depósitos (2, 24) aguas arriba, y desobstruir los tejidos filtrantes de los filtros (3, 23) suministrando vacío a los depósitos (2, 24) aguas arriba y permitiendo la entrada de aire a los depósitos (4, 22) aguas abajo, con lo que la suspensión líquida es forzada a fluir a través de los filtros (3, 23) en una dirección inversa y con lo que se aspira aire a través de los tejidos filtrantes de los filtros (3, 23) en dicha dirección inversa. 2. El método de acuerdo con la reivindicación 1, en el que la desobstrucción de los tejidos filtrantes de los filtros (3, 23) comprende: alternativamente, suministrar vacío a los depósitos (2, 24) aguas arriba y los depósitos (4, 22) aguas abajo, y, de forma correspondiente, permitir la entrada de aire en los depósitos (4, 22) aguas abajo y los depósitos (2, 24) aguas arriba, respectivamente. 3. El método de acuerdo con la reivindicación 1 ó 2, en el que la suspensión líquida es forzada a fluir a través de los filtros (3, 23) en una dirección inversa hasta que aparecen unas pocas burbujas de aire en la suspensión líquida que queda en los depósitos (2, 24) aguas arriba. 4. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en el que los filtros están hechos de tejidos filtrantes de diferente malla situados sucesivamente del más grueso al fino. 5. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, en el que las partículas sólidas recogidas sobre los tejidos filtrantes de los filtros (3, 23) se secan después de la filtración, haciendo pasar aire a través del residuo sólido obtenido, y a través del tejido filtrante alternativamente en la dirección de flujo de la suspensión líquida y la dirección inversa varias veces. 6. El método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5, que funciona con un vacío de -0,2 a -0,9 bar. 7. Uso del método de acuerdo con una cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, para separar esporas fúngicas de suspensiones que comprenden dichas esporas y partículas sólidas del medio de cultivo. ES 2 335 499 T3 11