Ahorrar agua mediante una filtración eficiente

PISCINA

La Carta Europea del Agua, proclamada por el Consejo de Europa en 1968, establecía una serie de puntos fundamentales encaminados a reconocer su valor fundamental para la vida en nuestro planeta. Según el escrito, el agua no es inagotable y es necesario conservar, controlar e incrementar los recursos hídricos; mantener la calidad del agua según el uso correspondiente; no devolver al cauce aguas residuales, y gestionarla de forma económica y cuidadosa por todos. Estos son algunos de los doce puntos expuestos en el escrito, y que en NatureWorks reivindicamos para asegurarnos de que se haga un uso inteligente de este valioso recurso.


Grupo Camacho I+D 5Para ello, hemos trabajado y seguiremos haciéndolo de forma continuada con el Grupo Camacho y su avanzado equipo de I+D+I para desarrollar la solución de alta tecnología NatureWorks Hi-Tech Filter Media, respetuosa con el medio ambiente en general y con el uso del agua en particular. Por ejemplo, el empleo de las curvas granulométricas calibradas maximiza la capacidad de retención de impurezas en los filtros de agua, alargando al máximo los periodos entre ciclos de lavado y reduciendo al mínimo el consumo de agua desperdiciada en los lavados. Según los estudios, esto permite reducir a una media de 1 lavado por cada 8 realizados con la arena de sílice como medio filtrante.  También se evita la compactación y la pérdida de rendimiento derivadas.


Las ventajas ofrecidas por la tecnología MC2 Anti-Compactation Tecnhology, como el menor consumo de agua, productos químicos y energía, convierten a esta tecnología en la más respetuosa del sector con el medio ambiente.


Nature Works Glass Filter Media
Nature Works Glass Filter Media
Glass Filter Media
Ventajas del cristal de filtración

GLASS FILTER MEDIA & SILICA SAND LOSS PRESSURE IN WATER FILTERING

The concepts of pressure loss and pump pressure are not always as clear as we think.

Glass filter media generates less pressure  than silica sand inside the filter and this is the main reason for saving energy.

Glass filter media -water column. Weigth of the water at 1kg/cm2 x 10mts
Water column and weight

Pressure: It is the weight of the column of water existing per surface unit.

Manometers: (pressure measures) usually show you the pressure inside the filter in Kg/cm2.

The manometers in filtration process
Manometers –

If we have a one square centimetre column 10 meters high, this will weigh 1 kilogram.  1kg/cm2 = 10 meter water column.

 

 

As an example:

If we place a manometer on a pump, that must pump water up ten meters, it will show 1kg/cm2 (=10 meters water column). Now if we placed the manometer at the outlet at the bottom of a pool at two meters deep, it will show 0,2kg/cm2 (=2 meters water column)

It´s important to distinguish between inlet and outlet pressure .

Swimming pool filtration with glass filter media instead of silica sand in big pressure filters
Swimming pool filtration

The difference between the inlet and outlet pressure is the pressure loss given by the filtering material.

The average pressure loss is 0,6kg/cm2 using silica sand, and 0,05kg/cm2 using Glass Filter Media.

This small pressure loss difference between medias, is where the energy saving capacity lies.

THE ENERGY SAVING IN SWIMMING POOLS PUMPS IS DETERMINATED BY THE PRESSURE

 

GLASS FILTER MEDIA NATURE  WORKS
Glass Filter Media – Nature Works Stage 1
Nature Works Glass Filter Media Stage 2
Nature Works glass filter media 20kg recycled paper bags

 

 

 

 

 

 

 

 

 

The relation between the hight of the water column (pump pressure) with silica sand and glass filter media in swimming pools. Also known as glass filtering in pressure filters.

The glass filter media as a replacement of the silica sand and the saving of energy produced with this change
Energy consumption with silica sand & glass filter media

The pump manufacturer gives you a consumption curve, with a constant pressure. For example 0,5kg/cm2.

So if the pump performs within this range, it will consume the amount stated by the manufacturer. But if the pressure generated by the filter doubles the pump pressure, the electric consumption of the pump will be double also

Sand silica and glass filtering media pressure differences
Glass filter measuring pressure
Glass Filter Media and silica sand differences
Nature works glass filter media glass filtering instead of silica sand

 

 

 

 

 

 

A good example would be: A vehicle that consumes 7 liters every 100 kilometers. If you measure it for 100 kilometers downhill and then another 100kmts uphill. The consumption of the vehicle will vary depending on the power that is required to move it.

Meanwhile during downhill the consumption would be almost zero, during uphill the consumption will rise notoriously, even if the manufacturer indicates that the vehicle consumes 7 liters every 100 kilometers at a certain speed.

Nature Works  glass filter media around the glove
Nature Works Glass Filter Media distributors

 

Glass Filter Media for Industrial Purposes

IMGP5713 About Nature Works Filtration Technologies

Grupo Camacho filter glass for industrial water treatment is at the heart of Nature Works. The great effort made to efficiently introduce our product to the industrial field has given us the opportunity to get to know, apply and collaborate in the development of multiple new technologies completely focused on solving water issues in an ecological manner.

Nature Works’ main goal is to become the thread to introduce its eco-technology to every water related field.

The philosophy of the Grupo Camacho’s R&D Department  is to produce the best scientific product, overcoming any potential obstacle posed by the manufacturing technology. These are the origins of MC2 Calibration Technology ®.

Specific Products

Grupo Camacho calibrated filter media, Ultra-Sounds for water treatment, Hydrolysis Oxidation Systems,  Treatment plants for filter tests,  Compact filter module systems, and Filter media for BIOMA swimming pools of the Grupo Camacho.

 

 

Glass Filter Media

 

www.natureworks.es

Filtracion de Agua con vidrio mc2 calibrado del Grupo Camacho

NOCIONES BÁSICAS DE HIDRÁULICA Y FILTRACIÓN DE LÍQUIDOS

Ya hemos visto en el articulo anterior, las nociones básicas de la filtración de agua. En esta segunda parte veremos unos conceptos mas avanzados y las mejoras que se logran con la utilización de la tecnología de calibración MC2 en los medios filtrantes.

Estas informaciones nos servirán para entender de donde se obtienen los ahorros de energía, de químicos y de agua en los procesos de filtrado industrial.

# Curva de rendimiento de una bomba:

Hay distintos tipos de bombas para agua pero todas tienen una curva de rendimiento inversamente proporcional a la presión de trabajo. A mayor presión de trabajo, menor caudal entregado, es lógico pensar que una bomba será capaz de elevar mayor cantidad de litros de agua a 2 metros que si lo tiene que hacer a 10 metros.

Nature Works Glass Filter Media

# Consumo de una bomba:

El consumo de una bomba es CAUDAL x PRESIÓN x CONSTANTE DE EFICIENCIA, por ello, si Bioma reduce la presión de trabajo respecto a la arena en un 90%, está consiguiendo un ahorro energético del 90%.

 

 

# Caudal efectivo:

Es la cantidad de agua necesaria a la salida del filtro y es uno de los datos de referencia a la hora de dimensionar un sistema de filtración. Como ejemplo, el volumen de agua necesario para abastecer a una población de 4000 habitantes.

En el caso de filtros abiertos, solo podemos jugar con la dimensión de la balsa para aumentar o reducir el caudal efectivo.

En el caso de filtros de presión, para aumentar o reducir el caudal efectivo podemos jugar con el rendimiento de la bomba. Hay que elegir una cuya curva de rendimiento nos entregue el caudal necesario teniendo en cuenta la presión de trabajo, las pérdidas de carga del circuito y la pérdida de carga aportada por la masa filtrante.

 

# Velocidad de filtración:

Es el caudal de agua que pasa por unidad de superficie de filtración.

Por ejemplo, un filtro circular de 110 cm de diametro tiene una superficie de filtración de 1 m2, si a este filtro le colocamos una bomba que le aporte 30 m3/hora, tendremos una velocidad de filtración de 30 m3/h/m2.

A mayor velocidad de filtración se producen más turbulencias en el interior de la masa filtrante aumentando la sección de los microcanales que se forman. A velocidades excesivas se produce el “efecto canalización” donde se abren paso verdaderos canales a través de la masa filtrante por donde pasa todo el agua sin ser filtrada.

En cualquier caso, a mayor velocidad de filtración, menor calidad de filtrado.

Las velocidades habituales en las distintas industrias son:

– Estación de Tratamiento de Agua Potable (ETAP)             entre 5y6 m3/h/m2

– Desalinización                                                                           entre 10y15 m3/h/m2

– Estación de Tratamiento de Agua Residual (EDAR)           entre 10y15 m3/h/m2

– Piscina pública                                                            entre 20y30 m3/h/m2

– Piscina privada                                                                          50 m3/h/m2

images (22)

Habiendo repasado los conceptos básicos de hidráulica, la respuesta más sencilla a la pregunta de si el medio filtrante calibrado Nature Works  funciona también en filtros de gravedad sería en mi opinión:

“Todos los filtros funcionan de la misma manera, el agua entra por la parte de arriba, atraviesa la masa filtrante y es recolectada por la parte de abajo, en este momento el agua ya está filtrada. Mientras que en los filtros cerrados contamos con una bomba que fuerza el proceso imitando a la fuerza de la gravedad, en los filtros abiertos solo contamos con una diferencia de altura (presión) entre la entrada de agua y la salida de manera que la gravedad hace su trabajo de atraer la masa de agua de la parte más elevada (mayor presión) a la parte menos elevada (menor presión) y en el proceso el agua queda filtrada.

Podríamos comparar, para entenderlo mejor, que un filtro cerrado trabajando a 1 Kg/cm2 (=10 m.c.a.) funciona de la misma manera que un filtro de gravedad con una profundidad de agua de 10 m. Exactamente igual.

La presión no afecta al rendimiento del vidrio filtrante  de Nature Works  ya que son materiales muy resistentes y puede trabajar sin problemas a presiones superiores a los 10 kg/cm2.

Funcionamiento de un filtro images (6)

 

 

 

 

 

Los clientes que han instalado el producto en filtros abiertos han destacado:.

–        El caudal aumenta hasta en 5 veces en el mejor de los casos, se triplica en los casos medios. Esto es debido a la radical reducción en la pérdida de carga. Como la presión es siempre la misma (la profundidad de agua en la balsa filtrante) al eliminar prácticamente la pérdida de carga, aumentamos el caudal.

–        Con mucha menos masa filtrante (balsas filtrantes mucho más pequeñas) se consigue el caudal efectivo. Se reducen enormemente los costes de construcción de la balsa filtrante.

–        Ahorro en productos químicos. El agua debe ser desinfectada, se debe corregir el PH y se debe flocular. La presencia de biofilm en la masa filtrante provoca un enorme incremento en el consumo de los químicos necesarios. Bioma no permite que el biofilm prolifere en la masa filtrante y en el mejor de los casos se consigue un ahorro del 80% en productos químicos. En el caso medio se consigue un 40%. En un producto que dura toda la vida este ahorro es muy a tener en cuenta.

–        Ahorro de agua. Nuestros medios filtrantes tardan  mucho más en colmatarse, necesita de media un 20% de lavados de los que serían necesarios con arena.En un producto que dura toda la vida este ahorro es muy a tener en cuenta.

–        Ahorro energético. Las potentes turbinas y bombas para contralavado trabajan muchas menos veces. En un producto que dura toda la vida este ahorro es muy a tener en cuenta.

–        Calidad. La calidad de filtración es muy superior a la conseguida con la arena. Estas instalaciones suelen funcionar con una velocidad de filtración de unos 10 m3/h/m2 con lo que el medio filtrante industrial de NW, captura la mayoría de las partículas de calibre superior a 5 micras. La arena cuando no es nueva difícilmente baja de las 50 micras.

Con estos conceptos termino el articulo de hoy, y espero que algunas de las informaciones que subimos a este blog les sea útil, y nos haga tomar consciencia de que el ahorro de agua y energía es posible con el aporte de tecnologías y nuevos materiales.

Hay mucho por recorrer y el departamento de I+D+I del Grupo Camacho esta en ese camino.

Nature Works Tecnologías

LA FILTRACIÓN DE AGUA Y SUS NOCIONES BÁSICAS

LOS FILTROS Y LA PRESIÓN EN LA FILTRACIÓN DE AGUA

# Presión:
Es el peso de la columna de agua existente por unidad de superficie.
Los manómetros (medidores de presión) normalmente marcan la presión de trabajo en kg/cm2 y la equivalencia en relación a la altura de la columna de agua es 1 kg/cm2 = 10 metros de columna de agua (m.c.a.), es decir, una botella de 1 cm2 de sección debería medir 10 metros de alto para contener un kilo (=1 litro) de agua.
Como ejemplo, si colocamos un manómetro a una bomba que debe subir agua a 10 metros de altura, este marcará 1 kg/cm2 (= 10 m.c.a.). Si ahora colocamos un manómetro en la salida por la parte de debajo de una balsa ó depósito con 2 metros de profundidad, este marcará 0,2 kg/cm2 (= 2 m.c.a.).
Hay que distinguir entre la presión de entrada al filtro y la presión de salida. La diferencia de presión entre entrada y salida es la pérdida de carga aportada por el material filtrante, que en el caso de la arena es de media 0,6 kg/cm2 y con Bioma 0,05 kg/cm2, en esta pequeña pérdida de carga radica su capacidad de ahorro energético respecto a la arena.

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# Filtros de gravedad:
Son filtros abiertos, es decir, son como grandes balsas con material filtrante dentro donde el agua es aportada por arriba, pasa a través del material filtrante y es recogida por unos difusores cuya forma recuerda al difusor de una ducha, situados en el suelo. No existe ningún elemento que fuerce el paso del agua por lo que la presión de trabajo es siempre es constante y está determinada por la columna de agua (profundidad) existente en el filtro. En consecuencia cuando aumentamos la pérdida de carga debido al uso de un medio filtrante ineficiente (cualquiera que no sea Bioma) o por saturación producida por la suciedad, se reduce el caudal de agua. Las dimensiones de la balsa están determinadas por las necesidades de caudal efectivo.
Este tipo de filtración es la típica usada para agua potable ya que se toma agua en la parte alta de un río, se filtra y se desvía al suministro, el excedente se devuelve al río en la parte baja por lo que no es necesario utilizar bombas para el proceso de filtración con el consiguiente ahorro energético. En cambio, las bombas y turbinas si son necesarias para realizar los prescriptivos contralavados del material filtrante.

# Filtros de presión:
Están compuestos por una bomba que fuerza el paso del agua y un depósito cerrado y lleno de material filtrante que recoge el caudal de agua impulsado por la bomba. En posición de filtrado, el agua entra por la parte de arriba del filtro, pasa por el material filtrante y es recogido por los colectores situados en la base. Los colectores más comunes son los de tipo crepina que son tubos huecos taponados con aperturas en forma de corte cuyo paso estándar es de 0,35 con una tolerancia de 0,025 mm. El otro tipo de colector es el de placas compuesto por un doble fondo atravesado por unos difusores muy parecidos al difusor de un salero con un paso estándar de 0,2 mm.

Columna de agua - Presion -

# Perdida de carga (perdida de presión):
Es diferencia entre la presión (carga) nominal y la real.
En 2 puntos de un circuito que están a la misma altura existe la misma presión nominal, pero existen varios efectos que se traducen en pérdidas de carga (bajadas de presión) y hacen que varíe la presión entre estos puntos:
– Rozamiento del agua en su paso por las tuberías. Como ejemplo, el agua que pasa a 2,5 metros por segundo por una tubería de PVC de 63 mm. perderá 0,1 kg/cm2 de presión por cada 10 metros de tubería. Es decir, si colocamos un manómentro a la salida de la bomba y marca 0 kg/cm2, y colocamos otro a los 10 metros de tubería marcará 0,1 kg/cm2.
– Instalación de accesorios como codos, válvulas… Como ejemplo, un codo de 90º aporta la misma perdida de carga que 10 metros de tubería.

Nature Works Glass Filter Media
Nature Works Glass Filter Media

–        Masa filtrante. Es un sistema de retención y por lo tanto produce un rozamiento. Una masa filtrante no calibrada o colmatada aporta mucha pérdida de carga y por ello llega un momento en que es prescriptivo realizar un contralavado.

Nature Works Ttecnologías