La empresa Sudamericana de Filtrado SA (Sudafilt), con sedes en Mendoza y Buenos Aires, Argentina, realizó un acuerdo comercial con la compañía china pionera en filtros industriales Brother Filtration, a partir del cual suman a su portfolio cartuchos filtrantes CAS de profundidad (PP) y los absolutos de membrana (PES). Con opciones de material y micronaje flexibles, pruebas de integridad rigurosas y carcasas de filtro sanitarios en cantidad, estos productos ofrecen una solución eficiente y segura para la filtración de fluidos.
La filtración de fluidos es un paso crucial en diversos procesos industriales. Se utiliza tanto para separar partículas y sustancias de los líquidos como para prolongar la vida útil de los equipos de fabricación. En la elaboración del vino se utiliza para separar las impurezas provenientes de la uva (por ejemplo bacterias, levaduras, cristales de bitartrato, restos de materia prima), logrando un producto con la estabilidad microbiológica y limpieza necesaria para poder ser embotellado para su comercialización.
Los materiales que se utilizan durante la filtración y sus pruebas de integridad son fundamentales para garantizar la inocuidad y calidad del producto final. En este artículo técnico sobre cartuchos de filtrado CAS que surgen de un acuerdo comercial entre la empresa Brother Filtration y Sudamericana de Filtrado SA, se detallan cuáles son los que la empresa tiene disponibles en el mercado, de qué están hechos, su micronaje, y la prueba de integridad que utiliza, que es la del punto de burbuja.
Materiales y características
Los cartuchos filtrantes CAS son de profundidad (PP) y los absolutos de membrana (PES).
Están disponibles los cartuchos PES -de Poliéter Sulfona, polímeros de alta performance- que ofrecen alta resistencia mecánica y temperatura; y los cartuchos PP de polipropileno -polímero termoplástico, parcialmente cristalino, que se obtiene de la polimerización del propeno- resistentes a la corrosión y químicos, ideal para aplicaciones con fluidos agresivos. En ésta última categoría CAS tiene cartuchos plegados y los Melt Blown.
Como elemento filtrante más utilizado en los proyectos de tratamiento de agua, el cartucho filtrante de PP de fusión por soplado desempeña un papel importante en la filtración. En el caso del cartucho filtrante PP Melt Blown, al estar fabricado con fibra de polipropileno 100% puro proporciona una amplia compatibilidad química. Su fabricante, Brother Filtration, utiliza 3 capas de construcción para la eliminación progresiva de contaminantes, y no contiene aglutinantes, pegamentos ni cualquier otro aditivo, es sólo la estructura de PP puro.
Este filtro tiene un diámetro exterior que va de los 63 a los 113 mm y un diámetro interior de 28 a 30 mm. La longitud suele ser de 10 a 70 pulgadas.
Componentes de la junta tórica
–Silicona: polímero inorgánico derivado del polisiloxano. Está constituido por una serie de átomos de silicio y oxígeno alternados y actúa como sellador de juntas. Gracias a su elasticidad y flexibilidad, es capaz de absorber los movimientos y presiones.
–Caucho de etileno propileno dieno (EPDM): Es un termopolímero elastómero que tiene buena resistencia a la abrasión y al desgaste,
–Viton o caucho de fluorocarbono: Es conocido por su excelente resistencia al calor, los productos químicos y los aceites; y el
–Nitrilo: Es un caucho de acrilo nitrílico butadieno que ofrece una excelente resistencia a la abrasión y a la perforación.
Si el líquido tiene características de ácido fuerte y alcalino, la junta tórica debe ser hecha con Viton, lo que podría evitar una reacción química indeseable, en cambio si es un líquido tipo aceite la junta debe utilizar nitrilo.
Tipos de extremos
Para los extremos del filtro de fusión por soplado (PP) se puede tener uno abierto doble (DOE) y otro simple. Para el segundo, ambos extremos se podrían componer de 4 tipos, que son 222/plano, 226/plano, 222/aleta y 226/aleta.
Ventajas del cartucho PP
- Núcleo central para mayor resistencia, alto caudal
- Baja caída de presión
- Alta capacidad de retención de suciedad
- La estructura de poro fijo retiene los residuos atrapados
- Parámetros de procesos controlados – producto resistente
Usos de PP Melt Blown
- Tratamiento de aguas en general
- Alimentos y bebidas
- Productos químicos
- Agua potable
- Desalinización de agua de mar
- Pre filtración para RO/DI
La aplicación de estos cartuchos varía según su micronaje:
- Los de profundidad PP: Vienen en 1, 5, 10, 20, 50 micron y se utilizan en procesos químicos, farmacéutica y tratamiento de agua.
- Los absolutos de membrana PES: Están disponibles en 0.2, 0.5, 1, 5 micron y se utilizan para la industria electrónica, alimentaria y biotecnología.
Pruebas de integridad del punto de burbuja
El ensayo de integridad de los filtros es un requisito fundamental en los procesos críticos de filtración en la industria de bebidas, cuyo objetivo es evaluar la integridad y eficacia de los filtros de membrana en la retención de partícula. Hay ensayos de integridad destructivos y no destructivos, éstos últimos se pueden realizar antes y después de usar el filtro.
Una de las pruebas más utilizada dentro de los ensayos no destructivos de integridad del cartucho -y el que utiliza CAS- es la de punto de burbuja. Se basa en el hecho de que los líquidos quedan retenidos en los poros del filtro por tensión superficial y fuerzas capilares y sigue el estándar ASTM F316-03 (Standard Test Methods for Pore Size Characteristics of Membrane Filters by Bubble Point and Mean Flow Pore Test). Esta norma describe el método de prueba para determinar las características de tamaño de poro de los filtros de membrana utilizando la prueba de punto de burbuja y la prueba de flujo medio.
Cómo se hace la prueba de punto de burbuja
- Consiste en aplicar presión de aire a un cartucho de membrana embebido en un líquido.
- La presión se aumenta gradualmente hasta que se forma la primera burbuja de aire en el filtro.
- La presión en la que se forma la burbuja indica el tamaño de poro más grande del filtro.
Qué parámetros se evalúan
- Tamaño de poro más grande (Bubble Point)
- Tamaño de poro medio (Mean Flow Pore Size)
- Eficiencia de retención de partículas
Importancia de la prueba
- La prueba de integridad según ASTM F316-03 garantiza la calidad y eficacia de los cartuchos filtrantes.
- Permite comparar la performance de diferentes filtros.
- Es fundamental para industrias que requieren altos estándares de pureza y seguridad, como la vitivinícola, farmacéutica, alimentaria y biotecnología.
Con opciones de material y micronaje flexibles, pruebas de integridad rigurosas y carcasas de filtro sanitarios en cualquier cantidad que necesite el consumidor, se garantiza la calidad de los cartuchos filtrantes CAS, que ofrecen una solución eficiente y segura para la filtración de fluidos.
