Un método de filtrar un fluido que comprende los pasos de;

a) filtrar un fluido contaminado para retirar del mencionado fluido los contaminantes,

que están depositadosen un filtro en la forma de una torta de filtración, el mencionado filtro y la torta de filtración formando juntos unmedio de filtro,

caracterizado porque

b) posteriormente suministrar a través del medio de filtro un fluido sustancialmente no sucio a:

I. un flujo variable, y midiendo la fuerza motriz, o

II. una fuerza motriz variable, y midiendo el flujo,

c) comparar: I, los valores medidos de la fuerza motriz como una función del flujo, o II. El valor medido delflujo como una función de la fuerza motriz, con al menos un conjunto estándar de datos que representa unacaracterística de suciedad o está derivado de un modelo; y

d) en base a la comparación en el paso c) proporcionar una caracterización de un estado de suciedad delfluido a ser filtrado en el medio de filtro.en donde durante periodos sucesivos de tiempo los pasos a) a d) son repetidos, y los valores obtenidos en el paso

d) durante los periodos sucesivos de tiempo se comparan entre sí en el paso d) para obtener un cambio en lacaracterística del estado.

Método para monitorizar el grado de suciedad de un filtro.

La presente invención se refiere a un método de filtrar un fluido, en particular a un método de obtener una característica del estado y un cambio en la misma de un fluido a ser filtrado y un medio de filtro, más específicamente a un método de caracterizar un estado de suciedad y un cambio en el mismo de un fluido a ser filtrado y un medio de filtro. La invención se refiere en particular a un método por el que una característica del estado y un cambio en la misma se puede obtener de un medio de filtro y el fluido a ser filtrado. A menos que se afirme específicamente lo contrario, el término medio de filtro en el contexto de la invención se refiere al filtro (limpio) así como a la torta de filtración formada en el filtro y la combinación de los dos

En lo sucesivo se hará referencia sólo a elementos específicos de los procesos de filtración, especialmente las características de una torta de filtración y un fluido a ser filtrado, así como a cambios de las características. Sin embargo, la invención no está limitada de ninguna manera a estas realizaciones meramente ejemplares.

Los fluidos de filtración para retirar contaminantes son generalmente conocidos en la técnica. Cuando se filtra un fluido para retirar contaminantes, se usará un filtro en el que parte de los contaminantes se depositan en la forma de una torta de filtración. Dependiendo de la naturaleza del material que se filtra fuera, esta torta de filtración puede variar enormemente, por ejemplo, puede ser una torta de filtración compresible o no compresible o compactable. También, el material filtrado fuera puede obstruir los poros del filtro a un grado mayor o menor o puede, por ejemplo, ser absorbido al material del filtro.

Cuando la torta de filtración ha llegado a un cierto grosor, la torta de filtración tiene que ser generalmente retirada. La manera de la filtración y de la retirada de la torta de filtración depende, entre otras cosas, del tipo del medio de filtrado, que incluye la naturaleza de la torta de filtración. Es por lo tanto aconsejable conocer la naturaleza del estado de suciedad del medio de filtrado y la naturaleza de la torta de filtración, el estado de suciedad del filtro y las características de la suciedad del fluido a ser filtrado, con el objeto de, en base a dicho estado momentáneo y los cambios dependientes del tiempo, asociados en dicho estado, ser capaz de controlar, modelar y optimizar aspectos importantes del proceso de filtración, como:

- la parte de producción

- la parte de purificación hidráulica/mecánica (por ejemplo, el retrolavado) ; y

- la parte de purificación química.

Tanto el material como la forma del filtro tienen un efecto en las características del estado del medio de filtrado a ser obtenidas durante el proceso de filtración. Esto se aplica especialmente a la geometría, por ejemplo el diámetro del filtro, en vista de evitar la obstrucción y la composición del material, en vista de evitar la absorción.

En el estado de la técnica, un filtro se limpia de acuerdo generalmente a un proceso estándar. Cuando una torta de filtración ha llegado a un grosor particular, o cuando la fuerza motriz excede un cierto valor, o después de un intervalo de tiempo preestablecido, la torta de filtración puede ser retirada por medio de, por ejemplo, retrolavado o limpieza de superficie, posiblemente en combinación con productos químicos, con el mismo fluido a ser filtrado, el fluido filtrado y/o combinaciones de este y otros fluidos (por ejemplo, un gas) o un sólido. Yamaguchi y otros (US 5.484.536) y Hoffmann (DE 19607740) enseñan ambos los métodos de control para determinar cuando iniciar un paso de lavado; estos métodos implican monitorizar la diferencia de presión a través del medio de filtro y comparar esta diferencia con un valor predeterminado. Yamaguchi correlaciona la diferencia de presión con el caudal y la temperatura, mientras que Hoffmann correlaciona la diferencia de presión con la tasa del flujo filtrado y el volumen filtrado; estos son factores de los que la diferencia de presión a través del medio de filtro son también dependientes. Sin embargo, el estado del medio de filtro, en particular la naturaleza de la torta de filtración no se tienen en cuenta aquí.

Existe por lo tanto una necesidad de un método con el que el estado y los cambios en el mismo del medio de filtro, es decir el estado del filtro y de la torta de filtración pueda ser filtrado y los contaminantes contenidos en el mismo) de una manera simple. Un objeto de la invención es en particular proporcionar un método que permita caracterizar un estado de suciedad (y un cambio en el mismo) de la suciedad de un proceso de filtración.

Otro objeto de la invención es el proporcionar un método, que permita que sea caracterizado el estado de suciedad de un proceso de filtración, y permita que la cantidad de suciedad sea derivada. El objeto de la invención es en general el proporcionar un método mejorado del tipo mencionado en el preámbulo con el objetivo de llegar a las posibilidades anteriormente mencionadas para controlar, modelar y optimizar el proceso de filtración. Los datos obtenidos también son pretendidos para obtener los datos de diseño y los datos de proceso, en base a lo que es posible llegar a:

- como adaptar las características del fluido por, por ejemplo, pasos de tratamiento físicos o químicos (como calentamiento/enfriamiento, dilución, floculación, pre-filtración, etc.) ;

- la elección de la geometría y composición apropiada del medio de filtro (por ejemplo, el diámetro del filtro para evitar la obstrucción, y la elección del material para, por ejemplo, evitar la absorción) ;

- la elección de los métodos de limpieza hidráulicos/mecánicos apropiados;

- la capacidad de estimar la capacidad del proceso de filtración (porque la medida de la irreversibilidad del estado de suciedad se conoce y puede ser determinada de los datos a ser obtenidos) ;

- como obtener datos que conciernen a la calidad de separación del proceso de filtrado (porque el proceso de envejecimiento del medio de filtro se conoce o puede ser calculado, y por lo tanto la vida útil del medio de filtro) . Además de esta manera la información está disponible para el diseño y el funcionamiento de una instalación de filtración.

Para obtener al menos uno de los objetivos anteriormente mencionados, la invención proporciona un método como se ha mencionado anteriormente, que está caracterizado en que comprende que el estado se conoce

o puede ser determinado de los datos a ser obtenidos) ; -como obtener los datos concernientes a la calidad de separación del proceso de filtración (porque el proceso de envejecimiento del medio de filtro se conoce o puede ser calculado, y por lo tanto la vida útil del medio de filtro) . Además, de este modo la información está disponible para el diseño y el funcionamiento de una instalación de filtración.

Para obtener al menos uno de los objetivos anteriormente mencionados, la invención proporciona un método como se menciona anteriormente, que está caracterizado en que comprende los pasos de:

a) filtrar un fluido contaminado para retirar de dicho fluido los contaminantes, que están depositados en un filtro en la forma de una torta de filtración, b) posteriormente proveer a través del medio de filtro un fluido sustancialmente no sucio en:

I. un flujo variable, y midiendo la fuerza motriz, o

II. una fuerza motriz variable, y midiendo el flujo,

c) comparar: I. los valores medidos de la fuerza motriz como una función del flujo, o II. el valor medido del flujo como una función de la fuerza motriz, con al menos un conjunto estándar de datos que representan una característica de suciedad o está derivada de un modelo, y d) en base de la comparación en el paso c) proporcionar una caracterización de un estado de suciedad del fluido a ser filtrado o del medio de filtro,

en donde durante periodos sucesivos de tiempo los pasos a) a d) se repiten, y los valores obtenidos en el paso d) durante los periodos sucesivos de tiempo se comparan entre sí en el paso d) para obtener un cambio en la característica del estado.

Usando el método de acuerdo a la invención, es muy simple... [Seguir leyendo]

1. Un método de filtrar un fluido que comprende los pasos de;

a) filtrar un fluido contaminado para retirar del mencionado fluido los contaminantes, que están depositados en un filtro en la forma de una torta de filtración, el mencionado filtro y la torta de filtración formando juntos un medio de filtro,

caracterizado porque

b) posteriormente suministrar a través del medio de filtro un fluido sustancialmente no sucio a:

I. un flujo variable, y midiendo la fuerza motriz, o

II. una fuerza motriz variable, y midiendo el flujo,

c) comparar: I, los valores medidos de la fuerza motriz como una función del flujo, o II. El valor medido del flujo como una función de la fuerza motriz, con al menos un conjunto estándar de datos que representa una característica de suciedad o está derivado de un modelo; y d) en base a la comparación en el paso c) proporcionar una caracterización de un estado de suciedad del fluido a ser filtrado en el medio de filtro.

en donde durante periodos sucesivos de tiempo los pasos a) a d) son repetidos, y los valores obtenidos en el paso d) durante los periodos sucesivos de tiempo se comparan entre sí en el paso d) para obtener un cambio en la característica del estado.

2. Un método de acuerdo a una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conjunto estándar del paso c) se obtiene de una medición de un filtro sustancialmente no sucio, la mencionada medición implicando un fluido sustancialmente no contaminado.

3. Un método de acuerdo a una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conjunto estándar comprende al menos un juego seleccionado de: valores de flujo sustancialmente constantes a valores de fuerza motriz variables; valores de fuerza motriz sustancialmente constantes a valores de flujo variables; y valores de fuerza motriz crecientes o decrecientes a valores de flujo crecientes o decrecientes, respectivamente, y en donde cada uno de estos conjuntos representa una característica de suciedad.

4. Un método de acuerdo a una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque el conjunto estándar está formado por un conjunto de parámetros de un modelo que describe la relación entre la fuerza motriz y el flujo.

5. Un método de acuerdo a una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque la caracterización en el paso d) es seleccionada de al menos uno de torta de filtración compresible y torta de filtración no compresible.

6. Un método de acuerdo a una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque durante el paso b) el fluido sustancialmente no contaminado no aumenta sustancialmente el grado de suciedad del filtro adicionalmente.

7. Un método de acuerdo a la reivindicación 6, caracterizado porque el aumento adicional de la suciedad del filtro durante la caracterización es de forma máxima el 10% de la suciedad ya presente, preferiblemente de forma máxima el 5%, más preferiblemente de forma máxima el 2%, todavía más preferiblemente de forma máxima el 1% y más preferiblemente de forma máxima el 0, 5%.

8. Un método de acuerdo a la reivindicación 7, caracterizado porque el aumento adicional de la suciedad se expresa en la fuerza motriz, que es medida a un flujo establecido.

9. Un método de acuerdo a una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque después de que el paso d) ha sido llevado a cabo, el filtro es sujeto a un tratamiento de limpieza para retirar sustancialmente la torta de filtración, donde después de que los pasos b) a c) de la reivindicación 1 se llevan a cabo para caracterizar el estado modificado después del tratamiento de limpieza.

10. Un método de acuerdo a la reivindicación 9, caracterizado porque el conjunto estándar de datos que representa una característica de suciedad se obtiene de una medición de un filtro sustancialmente no sucio, dicha medición implicando un fluido sustancialmente no contaminado.

11. Un método de acuerdo a una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque los pasos de filtración tienen lugar en el modo sin salida, el modo semi sin salida o en el modo de flujo cruzado.

12. Un método de acuerdo a una o varias de las reivindicaciones anteriores, caracterizado porque durante el paso b) al menos también otra característica del fluido es medida seleccionada de, por ejemplo, la temperatura, la turbiedad, la conductividad y similares.

13. Un método de controlar un proceso de filtración en base a los datos obtenidos por un método de acuerdo a una o varias de las reivindicaciones anteriores.

14. Un método de acuerdo a la reivindicación 13, caracterizado porque una característica física del fluido se cambia, por ejemplo, seleccionada de al menos una de: temperatura, concentración de la contaminación, acidez del

fluido, etc.; y/o que un tratamiento se lleva a cabo, por ejemplo seleccionado de al menos uno de: floculación y/o pre-filtración o similar.