Filtración del agua de servicio en plantas alimentarias para la protección de los equipos

Un filtro puede no cumplir su función sin que se rompa. Puede seguir bajo presión y parecer en buen estado, pero dejar pasar partículas debido a que no se ha seleccionado adecuadamente la clasificación del medio filtrante, las condiciones de caudal o los parámetros de configuración.

Ese es el problema de la depuración del agua de uso industrial en las plantas alimentarias: sus fallos suelen manifestarse en otros lugares. Una boquilla de pulverización obstruida, una disminución de la eficacia de la transferencia de calor o una válvula que se atasca repetidamente pueden atribuirse a los equipos en lugar de al agua que los alimenta.

El servicio no consiste automáticamente en utilizar un filtro de mayor precisión. Debemos identificar el contaminante, conocer la resistencia del equipo y elegir un sistema de filtrado que mantenga el caudal requerido sin una pérdida de presión excesiva.

Instalación de carcasas de filtro para las líneas de filtración del producto final en una fábrica de cerveza

Por qué la filtración del agua en las plantas alimentarias es importante para la seguridad de los dispositivos

Las plantas de procesamiento de alimentos utilizan agua para la refrigeración, la limpieza, el lavado, la reposición de calderas y otros servicios auxiliares. Cada aplicación tiene requisitos de calidad del agua distintos, por lo que es muy raro que un único sistema de purificación se adapte a todos los circuitos.

Los sólidos en suspensión pueden contribuir a la acumulación de residuos en los equipos, obstruir orificios pequeños y acelerar el desgaste de los elementos más vulnerables. Los residuos procedentes del deterioro de las tuberías existentes también pueden llegar a los equipos situados aguas abajo, incluso cuando el agua de entrada parece inicialmente limpia.

Antes de elegir un filtro, ten en cuenta lo siguiente:

  • Dejar en suspenso los análisis de sólidos, turbidez y distribución granulométrica.
  • Dureza del agua, pH, conductividad y concentración de cloruro.
  • Hierro, manganeso y signos de corrosión.
  • Caudal normal y máximo, presión de funcionamiento y nivel de temperatura.
  • Riesgos microbiológicos relacionados con el uso previsto del agua.
  • Las toneladas de fragmentos admisibles y las exigencias de esfuerzo de los equipos situados aguas abajo.

La filtración tiene sus límites. Puede eliminar las partículas que retienen sus medios filtrantes, pero no elimina automáticamente los minerales disueltos, ni detiene por completo la corrosión, ni desinfecta el agua.

El contexto normativo también es importante. El 2 de mayo de 2024, la Administración de Alimentos y Medicamentos de EE. UU. (FDA) publicó una directriz definitiva que exige evaluaciones basadas en sistemas para determinados usos agrícolas del agua previos a la cosecha. La directriz se refiere a los procesos de producción de productos agrícolas y no constituye una especificación universal de filtrado para los sistemas de energía utilizados en la industria alimentaria. La lección más general que se desprende de ella es que los riesgos relacionados con el agua deben evaluarse en función de la fuente, el uso previsto y los riesgos potenciales. Normativa de la FDA sobre el agua para uso agrícola explica el alcance y la estrategia de evaluación.

Filtración de agua industrial para la industria alimentaria: cómo elegir el sistema adecuado

Empieza por el mecanismo de fallo, no por el folleto del producto.

Adaptar la eficacia de filtración a los dispositivos

Un circuito de agua de refrigeración puede admitir más partículas en suspensión que una tubería que alimente válvulas de cierre de precisión o boquillas de pulverización pequeñas. Por lo tanto, el nivel de filtrado adecuado debe ajustarse a los requisitos documentados de los equipos situados aguas abajo.

Las clasificaciones en micras también requieren un análisis minucioso. Las clasificaciones nominales y absolutas no son compatibles, y los productos con la misma clasificación en micras especificada pueden ofrecer una eficacia de retención diferente.

Pregunta a los distribuidores sobre la técnica de análisis, la eficacia de retención, la caída de presión con el filtro limpio y los límites de funcionamiento recomendados. Evita elegir un modelo solo porque sea el más habitual en el sector.

Compara las principales opciones de filtración

Tipo de filtroAplicación típicaAspecto clave a tener en cuenta
Filtro resistenteDeshacerse de los residuos de mayor tamañoRetención limitada de partículas finas
Filtro de mangasCorrientes de servicios públicos con sólidos en suspensiónCapacidad y periodicidad de las sustituciones
Filtro de cartuchoProtección de herramientas delicadasValoración de los medios y disminución del estrés
Cartucho plisadoAplicaciones que requieren una ubicación de los archivos multimedia más altaEstilo plisado y relleno liso
Metal sinterizado lavableFiltración comercial reutilizableEficacia de la limpieza y vida útil

Los mejores filtros de agua para equipos de manipulación de alimentos son aquellos que satisfacen las necesidades reales de retención con el caudal y la presión requeridos. Un componente de mayor calidad puede resultar contraproducente si se obstruye rápidamente y limita el suministro de agua.

Selecciona un inmueble adecuado y un componente de filtro

Para una línea de suministro concreta, un Filtro de acero inoxidable de un solo cartucho para el sector inmobiliario puede ser adecuado cuando su capacidad, su índice de presión y sus conexiones se ajusten a la aplicación.

Cuando se prefiera una mayor carga de sólidos o un mantenimiento con bolsas, considere la posibilidad de utilizar un Filtro de bolsa de acero inoxidable con entrada lateral para el sector inmobiliario. Analizar el acceso a las autorizaciones de seguridad, los planes de seguridad y el tiempo necesario para la sustitución del elemento de seguridad.

También podría merecer la pena analizar los soportes reciclables. A cartucho filtrante de malla de cable sinterizada lavable Puede constituir una opción resistente en aplicaciones industriales adecuadas, siempre que se comprueben su eficacia de filtración y su procedimiento de limpieza.

El acero inoxidable por sí solo no garantiza la resistencia a la corrosión en todos los entornos. El tipo de material, la composición química del agua, la temperatura, los productos químicos de limpieza y la compatibilidad de las juntas influyen en la vida útil.

Instalación de carcasas de filtro para las líneas de filtración del producto final en una fábrica de cerveza

Cómo proteger los utensilios de las plantas alimentarias mediante la purificación del agua

Una configuración fiable implica mucho más que elegir una carcasa. Utiliza un proceso documentado para mejorar la eficiencia y mantenerla.

1. Establecer una referencia

Recopila datos representativos sobre la calidad del agua y notifica los problemas recurrentes con los equipos. Si las boquillas se obstruyen repetidamente, examina los sedimentos y comprueba si presentan óxido, incrustaciones minerales, arena u otros materiales.

Una evaluación visual puede orientar el examen, pero podría ser necesario realizar análisis de laboratorio para confirmar la causa.

2. Calcular la disminución del caudal y de la tensión

Registre el caudal normal y el caudal máximo, la carga de entrada, la presión mínima aguas abajo y el nivel de temperatura de funcionamiento. Consulte los datos de caída de presión facilitados por el fabricante en las condiciones de funcionamiento previstas.

Un filtro de tamaño insuficiente podría limitar el suministro en momentos de máxima demanda. Un filtro que se satura rápidamente podría requerir un mayor volumen de material filtrante, un filtrado adicional o la investigación de una fuente de contaminación aguas arriba.

3. Elaborar criterios de mantenimiento

Comprueba la presión diferencial a través del filtro en condiciones de circulación similares. Establece los plazos de limpieza o sustitución siguiendo las recomendaciones del fabricante y los datos de funcionamiento observados.

Si la caída de presión aumenta de forma inesperada, comprueba primero si basta con sustituir el elemento. La causa podría ser un cambio en el agua de la fuente, el desgaste de las tuberías o una intervención de mantenimiento en la parte superior del sistema.

4. Derivación del sistema de control y mantenimiento

Cuando sea necesario un suministro continuo, evalúa si se justifica el uso de filtros en paralelo o una configuración dúplex. Asegúrate de que los ajustes de las válvulas y las operaciones de conmutación no provoquen que el agua sin tratar se dirija accidentalmente hacia la parte posterior del sistema.

La sustitución de documentos, las obligaciones de evaluación y los supuestos en los que se permite el procedimiento de exención.

Soluciones de filtrado de agua para el sector energético: ¿qué deben especificar los ingenieros?

Un pliego de condiciones claro evita que los proveedores propongan productos sustancialmente diferentes, aunque afirmen que satisfacen exactamente la misma necesidad.

Incluya los siguientes datos en la solicitud de presupuesto:

  • Requisitos de la aplicación y de los dispositivos posteriores.
  • Fuente de agua e información de alta calidad fácilmente accesible.
  • Caudales típicos y máximos.
  • Estrés operativo y de estilo.
  • Temperatura del agua y exposición directa a sustancias químicas.
  • Se requieren los datos sobre el grado de filtrado y la eficiencia correspondiente.
  • Materiales en contacto con el fluido y compatibilidad de las juntas.
  • Limpieza o tratamiento sustitutivo.
  • Dimensiones del inmueble, conexiones y espacio libre para el mantenimiento.
  • Se necesitaban la documentación técnica y las pruebas de aceptación.

En el caso de los sistemas personalizados, un tubo filtrante industrial de metal sinterizado Quizá valga la pena analizar en qué casos un componente metálico tubular encaja con el estilo.

A la hora de elegir, hay que tener en cuenta la fiabilidad de la superficie de filtrado, la estructura del medio filtrante, el sellado, la caída de presión y la facilidad de limpieza. Un tamaño de poro similar no garantiza un rendimiento equivalente en todos los medios filtrantes ni en todos los fabricantes.

Comparar el coste total de propiedad

El coste de adquisición es solo una parte de la historia.

Coste variableElementos desechablesElementos metálicos que se pueden limpiar
Coste inicialSe suele reducirA menudo mayor
Consumibles de larga duraciónElementos de recambioLimpieza de materiales y consumibles relacionados
TrabajoDepende de la frecuencia de sustituciónDepende de las necesidades de limpieza y evaluación
Tiempo de inactividadRelacionado con el cambio y el aislamientoRelacionado con la limpieza y la verificación
Vida útilDepende del relleno y de la sustituciónDepende de la durabilidad y la eficacia de limpieza

Ninguno de los dos métodos resulta más económico a corto plazo. Compara los precios de los componentes, la mano de obra, la eliminación de residuos, la limpieza, el tiempo de inactividad y la vida útil prevista utilizando datos reales de la planta, en lugar de estimaciones de ahorro sin fundamento.

Errores típicos de instalación que hay que evitar

Incluso los dispositivos que se han elegido adecuadamente pueden ofrecer un rendimiento inferior al esperado si no se tienen en cuenta la instalación y el mantenimiento.

  • Mala posición: Un filtro situado aguas arriba no puede retener las partículas generadas por la corrosión de las tuberías situadas más abajo.
  • Accesibilidad insuficiente: Una autorización de mantenimiento restringida implica que el mantenimiento se realice con lentitud o se aplace.
  • Sin seguimiento del estrés: Sin análisis fiables de la presión diferencial, resulta más complicado diagnosticar la carga de los elementos.
  • Derivación no controlada: El agua sin tratar podría llegar a los dispositivos que dependen del sistema de filtración.
  • Elección incorrecta del material: El acero inoxidable y los elastómeros deben adaptarse a la composición química del agua y a los problemas de limpieza.
  • Filtración extremadamente agresiva: Un filtro de mayor finura podría aumentar la pérdida por fricción sin resolver el problema real de la contaminación.

En el caso de las aplicaciones relacionadas con alimentos y bebidas, hay que distinguir entre un servicio básico y una solución que implique contacto directo con los alimentos o que requiera un alto nivel de higiene. Un filtro adecuado para un circuito de refrigeración externo no resulta automáticamente adecuado para su uso en contacto con el producto.

Instalación de carcasas de filtro para las líneas de filtración del producto final en una fábrica de cerveza

Preguntas frecuentes

¿En qué consiste la depuración del agua en las plantas de procesamiento de alimentos?

La filtración del agua en las plantas alimentarias consiste en la eliminación de partículas en suspensión no deseadas del agua utilizada en los centros de fabricación de alimentos, con el fin de cumplir los requisitos específicos de calidad del agua y proteger los equipos o los procesos. Dependiendo de la aplicación, los sistemas pueden utilizar coladores, filtros de bolsa, filtros de cartucho o medios metálicos reutilizables, junto con diferentes tratamientos para los contaminantes disueltos y los riesgos microbiológicos.

¿Cuál es el mejor filtro para los equipos de manipulación de alimentos?

El mejor filtro para los equipos de procesamiento de alimentos es aquel que cumple con los requisitos de retención de partículas a la circulación y la presión definidas, al tiempo que se adapta a la composición química del agua y al plan de mantenimiento. Los filtros de cartucho, de bolsa y de metal sinterizado pueden ser adecuados, dependiendo de los niveles de contaminación, la sensibilidad de los equipos y las condiciones de funcionamiento.

¿Qué grado de filtración en micras debe tener el filtro de agua de una planta de procesamiento de alimentos?

El valor adecuado en micras viene determinado por los requisitos de tolerancia a las partículas de los equipos situados aguas abajo y por la eficiencia de retención registrada por el fabricante del filtro. Las clasificaciones nominales y absolutas no deben considerarse equivalentes sin evaluar los métodos de ensayo pertinentes y la información sobre el rendimiento.

¿Pueden los filtros de agua de acero inoxidable evitar la formación de cal y óxido?

Los filtros de agua de acero inoxidable pueden eliminar las partículas en suspensión, incluidos algunos residuos de corrosión y partículas de la cocina; sin embargo, no evitan automáticamente que los minerales disueltos aceleren el deterioro ni eliminan el deterioro químico. Estas cuestiones requieren un análisis de la composición química del agua, la temperatura, los materiales y los métodos de tratamiento adecuados.

¿Con qué frecuencia hay que cambiar los cartuchos filtrantes?

Los cartuchos filtrantes deben sustituirse siguiendo las instrucciones del fabricante, los límites de funcionamiento, los patrones de presión diferencial y el nivel de contaminación observado, en lugar de basarse únicamente en un plazo aproximado. Una disminución definida e irreversible de la resistencia y unos requisitos adecuados de calidad del agua aguas abajo ayudan a establecer un programa de mantenimiento periódico.

¿El filtrado de agua con energía garantiza que el agua sea apta para el contacto con alimentos?

La filtración del agua de uso general por sí sola no garantiza que el agua sea apta para el contacto con alimentos, ya que la eliminación de partículas no siempre elimina los patógenos ni los contaminantes químicos disueltos. Los requisitos de tratamiento dependen del uso previsto, la normativa aplicable, la calidad del agua de origen y la evaluación de riesgos en materia de seguridad alimentaria realizada por el centro.

Dispositivos de protección con un enfoque de purificación cuantificable

La depuración del agua para uso industrial en el sector alimentario funciona mejor cuando el diseño se basa en datos contrastados: mediciones de la calidad del agua, necesidades de equipamiento, condiciones de funcionamiento y una estrategia de mantenimiento razonable.

Un filtro más fino no siempre es mejor, el acero inoxidable no es resistente a la corrosión y los componentes reutilizables no resultan necesariamente más económicos.

Si en su centro se producen obstrucciones repetidas en las boquillas, un aumento de la tensión diferencial o una saturación prematura de los filtros, compruebe la fuente de contaminación antes de seleccionar las herramientas de recambio.

Los componentes de filtración comercial de LY Filter ofrecen opciones para una evaluación tecnológica más detallada. Indícanos la fuente de agua, el caudal, la presión de funcionamiento, la temperatura, el grado de filtración necesario y los equipos que necesitas proteger para que podamos ayudarte a determinar la carcasa de filtro y la configuración de los elementos más adecuadas.

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