Filtro prensa: características, partes, cómo funciona, usos
El filtro prensa es una máquina robusta cuya función es la de separar el líquido de las suspensiones utilizando grandes cantidades de presión. Sus dimensiones y modelos son variables, por lo que encuentra aplicaciones tanto en el laboratorio como en las industrias de tratamiento de agua, donde es primordial purificar los flujos del vital líquido.
La presión de la que se vale este filtro proviene de un pistón, y también de los mismos sólidos que se compactan dentro de los interiores de sus cámaras o marcos. Al hacerlo, se forman lo que se conoce como tortas de filtro, las cuales presionan y empujan todavía más el líquido que fluye por los canales o tuberías externas.
En la imagen superior se tiene uno de los muchos modelos disponibles de filtro prensa. Los hay manuales y automáticos, pero todos en general trabajan por lotes o carga, por lo que no procesan o filtran flujos continuos de suspensiones. Estas suspensiones suelen tratarse de lodos o pulpas, de las que se desea extraer el agua para reciclarla, purificarla, o para mejorar las calidades del sólido filtrado.
El filtro prensa encuentra uso en las industrias de minería, alimentos, farmacia, pinturas, química, textiles, y otras.
Índice del artículo
- 1 Características del filtro prensa
- 2 Partes del filtro prensa
- 3 ¿Cómo funciona el filtro prensa?
- 4 Usos
- 5 Referencias
El filtro prensa pudiera considerarse como un filtro de gran envergadura, en el que en lugar ayudarse por el vacío o la gravedad, recurre a una presión externa para comprimir y “exprimir” el sólido. El sólido termina tan compactado que adopta la forma de una torta, la cual debe extraerse para realizar posteriores filtrados.
Tiene una entrada por donde la suspensión a separar entra al filtro, y una salida por la cual corre el filtrado en sentido contrario. Finalizado el proceso, y habiéndose purificado el sólido lo suficiente, se retiran las tortas de filtro y se lavan las lonas o las telas de filtrado, para así repetir el proceso las veces que sean necesarias.
A nivel industrial cada filtrado puede demorar 45 minutos o unas cuantas horas, dependiendo de cuán denso sea la suspensión a filtrar y sus volúmenes. En el laboratorio, sin embargo, el proceso es más rápido y menos arduo, siendo posible filtrar volúmenes tan pequeños como los de un vaso de precipitado de 600 mL.
Es una máquina o herramienta muy pesada, la cual se va armando por partes, suspendidas y fijas gracias a un soporte.
Un filtro prensa consta de muchas partes, cuyos nombres y descripciones varían de un modelo a otro. No obstante, todas comparten en común, sin importar sus tamaños, los siguientes cuatro elementos: marco o esqueleto, placas de filtro, telas o medios filtrantes, y un colector por el cual fluye o se descarga el filtrado extraído de las tortas.
Es el armazón metálico que conforma todo el volumen de la filtro prensa.
Las placas de filtro son los compartimientos o las cámaras por donde ingresan las suspensiones. Un filtro prensa tiene varias de estas cámaras, las cuales se suceden unas después de otra, tal manera ingeniosa que la filtración no comienza hasta que la última placa se haya llenado. Entonces la presión alcanzará un valor apropiado para dar inicio al filtrado.
Las telas, mallas, o medios filtrantes son los verdaderos filtros, pues a través de ellos se escurrirá el líquido a causa de la creciente y enorme presión dentro de las placas.
El colector o tubo de descarga es por donde el líquido o el agua filtrada terminan confluyendo hacia la salida del filtro, para ser finalmente recolectados.
En el siguiente vídeo se puede apreciar el funcionamiento de un filtro prensa de marcos y placas:
El pistón o cilindro que oprimirá todas las cámaras de filtro se activa manual o automáticamente. En los filtro prensa portátiles, este consiste más bien de unas tuercas, las cuales se cierran por completo hasta que las placas estén alineadas o paralelas entre sí.
El lodo o la suspensión ingresan por las cámaras o los marcos a través de unos orificios laterales. Mientras se va llenando la cámara, el nivel y la presión de la suspensión aumentan hasta que el agua comienza a traspasar el medio filtrante, cada vez con mayor fuerza, dando lugar la aparición de un flujo de filtrado que asciende y se recolecta por la parte superior del filtro prensa.
Finalizado el filtrado, se libera la presión desactivando el cilindro y separándose las cámaras. Entonces se procede a remover las tortas de filtro, que no son más que los sólidos compactados que estaban suspendidos en el lodo inicial. Muchas veces se hacen pasar corrientes de aire para resecar todavía más las tortas y asegurar que toda el agua se haya filtrado.
A nivel de laboratorios se utilizan filtros de prensa portátiles, los cuales sirven para purificar el medio de filtrado o el sólido suspendido, dependiendo de cuál sea el producto deseado. Su rendimiento y eficacia son superiores en comparación a otras técnicas o herramientas de filtrado.
El filtro prensa se utiliza en la industria de las cerámicas para mejorar las calidades de las porcelanas, la grey, los mármoles, los cuarzos y los pigmentos. Aquí, como es de esperarse, interesan más las tortas de filtro que los filtrados.
Las plantas de tratamiento de aguas residuales disponen de filtros de prensa para purificar los flujos de agua.
En la minería se utilizan el filtro prensa para filtrar los lodos de carbón y otros minerales, de tal modo que se obtienen sólidos secos y de apreciable pureza. Estos pasos son fundamentales para que el carbón y los otros minerales puedan someterse a distintos tratamientos químicos, con los cuales se busca la extracción de los metales, tales como el hierro, oro, plomo, cobre, manganeso y zinc.
Por otro lado, el agua filtrada se destina para la limpieza de las maquinarias o para reutilizarse en posteriores procesos.
El filtro prensa es especialmente valioso en la industria de los alimentos. Se utiliza para purificar y mejorar la calidad de los siropes, almíbares, cervezas, vinos, levaduras, azúcares, entre otros productos.
Y finalmente, en la industria farmacéutica se utiliza el filtro prensa para filtrar líquidos, siendo el suero sanguíneo el más importante de todos, pues sirve como materia prima para la síntesis de diversos medicamentos.
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