Cómo utilizar filtros de arena y grava junto con filtros apilados para hacerlos más eficientes

Cómo utilizar filtros de arena y grava junto con filtros apilados para hacerlos más eficientes

La combinación de filtros de arena y grava y filtros apilados forma un sistema de filtración multietapa gruesa + fina, ideal para fuentes de agua de río en sistemas de riego agrícola.

Puntos Clave

  • La combinación de filtros de arena y grava y filtros apilados optimiza la filtración de agua de riego
  • HJLYGL recomienda configuraciones adaptadas a cada tipo de fuente de agua
  • El sistema de dos etapas reduce la carga de trabajo de los filtros apilados
  • La filtración multietapa protege los equipos de riego por goteo y microaspersión

En los sistemas de filtración de riego agrícola, a menudo es difícil que un solo filtro cumpla con los requisitos de filtración en todas las condiciones de calidad del agua. La combinación de filtración multietapa es una solución confiable reconocida por la industria. La combinación de filtro de arena y filtros apilados es una configuración típica de filtración gruesa + filtración fina que se adapta a la mayoría de escenarios de riego con fuentes de agua superficiales.

Principios de funcionamiento de los filtros de arena y grava para riego

El filtro de arena y grava utiliza arena de cuarzo de diferentes granulometrías como medio filtrante, para eliminar sedimentos, algas, materia orgánica y sólidos suspendidos en el agua mediante una filtración profunda del lecho de arena. A diferencia de los filtros de malla que solo retienen impurezas en su superficie, el lecho de arena de varios centímetros de espesor atrapa partículas de diferentes tamaños en todo su volumen, por lo que tiene una gran capacidad de retención de suciedad y una gran área de filtrado. Este tipo de equipo es adecuado para tratar agua de río y agua de embalses con niveles variables de calidad, incluso en temporadas de lluvia donde aumenta la cantidad de sedimentos arrastrados por las corrientes. Los filtros de arena y grava no se obstruyen de forma rápida ante picos de concentración de impurezas, lo que aporta estabilidad a todo el sistema de filtración.

Para un funcionamiento correcto, se recomienda mantener una velocidad de paso del agua por el lecho de arena de entre 10 y 30 metros por hora, ajustando el volumen del tanque del filtro según el flujo total del sistema de riego. Los tanques de los filtros de arena HJLYGL se fabrican con materiales resistentes a la corrosión, aptos para uso prolongado en entornos agrícolas sin necesidad de mantenimiento frecuente de la estructura exterior.

Características y funcionamiento de los filtros apilados en sistemas de riego

Los filtros apilados, también denominados filtros laminados en algunas referencias del sector, están formados por conjuntos de discos de plástico con ranuras microscópicas grabadas en sus dos caras, que se apilan unos sobre otros dentro de una carcasa compacta. Al aplicar una presión de compresión sobre el conjunto de discos, las ranuras se alinean para formar canales de filtración de precisión regulable, que interceptan partículas de tamaño mayor al rango definido para cada modelo. Los modelos de filtros apilados HJLYGY-10P, HJLYGY-20P y HJLYGY-30P ofrecen precisiones de filtración de 120, 150 y 200 micras respectivamente, adaptándose a diferentes requisitos de protección para equipos de riego.

Una de las principales ventajas de los filtros apilados frente a los filtros de malla de igual precisión es que no se rompen ante el paso de partículas duras de pequeño tamaño, y su estructura compacta ocupa mucho menos espacio que filtros de malla de capacidad de filtración equivalente. Cuando la diferencia de presión entre la entrada y la salida del conjunto de filtros apilados alcanza el valor definido por el fabricante, se puede realizar un retrolavado rápido que descomprime los discos, los hace girar y elimina todas las impurezas retenidas en las ranuras, sin necesidad de desmontar manualmente el elemento filtrante.

Ventajas de la configuración en serie de filtros de arena y grava y filtros apilados

Cuando los dos equipos se utilizan conectados en serie, el filtro de arena y grava procesa primero las partículas grandes, los restos de algas y los fragmentos de materia orgánica de mayor tamaño, lo que reduce de forma notable la carga de suciedad que llega a los filtros apilados. Esta disposición evita que los discos de los filtros apilados se obstruyan de forma muy rápida, lo que extiende el ciclo de retrolavado de los filtros apilados de 1 o 2 horas de funcionamiento a entre 8 y 12 horas de funcionamiento continuo. Como consecuencia, se reduce el consumo de agua destinada a tareas de retrolavado, que no se aprovecha para el riego de los cultivos.

Además, al reducir la cantidad de impurezas que llegan a los filtros apilados, se extiende la vida útil de los discos filtrantes, reduciendo la frecuencia de reemplazo de piezas de repuesto y los costos de mantenimiento a largo plazo. Por su parte, los filtros apilados garantizan la precisión de la salida final de agua, interceptando todas las partículas finas que no fueron retenidas por el lecho de arena, para evitar que se obstruyan los goteros o las boquillas de microaspersión del sistema de riego. Los dos equipos se complementan para aprovechar al máximo las ventajas de cada tecnología, sin que se presenten los puntos débiles que tendría cada uno funcionando de forma aislada.

Secuencia de instalación correcta del sistema de filtración combinado

Para obtener el máximo rendimiento del sistema, se debe seguir una secuencia de instalación definida, empezando por la conexión de la tubería de entrada de agua desde la fuente de suministro, seguida de una válvula de cierre manual y un manómetro de entrada que permita medir la presión del agua que llega al sistema. A continuación se instala el filtro de arena y grava, con su propio manómetro de salida para medir la diferencia de presión a través del lecho de arena. Después de esta etapa, se conecta el conjunto de filtros apilados, con su propio manómetro de salida para controlar la diferencia de presión a través de los discos filtrantes. Finalmente, la tubería de salida de los filtros apilados se conecta directamente a la red de distribución de agua del sistema de riego.

Es recomendable instalar válvulas de derivación en cada etapa del sistema, para poder realizar tareas de mantenimiento o retrolavado de cada equipo de forma independiente, sin necesidad de parar todo el sistema de riego si se cuenta con unidades de filtración redundantes. También se recomienda colocar todas las tuberías de desecho de agua de retrolavado conectadas a un punto de drenaje alejado de la zona de instalación de los equipos, para evitar acumulaciones de agua que puedan generar daños en las estructuras de soporte.

Procedimiento de retrolavado para el sistema combinado

El proceso de retrolavado se debe realizar de forma secuencial, empezando por el filtro de arena y grava, para no enviar impurezas de gran tamaño a los filtros apilados durante el proceso. Para el retrolavado del filtro de arena, se cierran primero las válvulas de entrada y salida de agua de servicio, para interrumpir el paso de agua hacia la red de riego. A continuación se abre la válvula de entrada de agua de retrolavado y la válvula de salida de agua de desecho, para hacer pasar el agua en sentido inverso a través del lecho de arena. El flujo de retrolavado agita los granos de arena, desprendiendo todas las impurezas retenidas entre ellos, que salen por la tubería de desecho. Este proceso se mantiene durante 2 a 3 minutos, hasta que el agua que sale por la tubería de desecho se vea completamente transparente.

Después de finalizar el retrolavado del filtro de arena, se procede al retrolavado de los filtros apilados. En los modelos automáticos de HJLYGL, este proceso se activa de forma automática cuando la diferencia de presión entre entrada y salida alcanza los 0,1 MPa, descomprimiendo el conjunto de discos, activando boquillas de chorro de agua que hacen girar los discos para desprender todas las partículas retenidas en las ranuras. El retrolavado de los filtros apilados dura entre 30 y 60 segundos por cada unidad filtrante, por lo que consume muy poca cantidad de agua en comparación con otros tipos de filtros de precisión.

Recomendaciones de configuración según tipo de fuente de agua

Para fuentes de agua de río con alto contenido de algas y materia orgánica en temporadas de calor, se recomienda utilizar arena de cuarzo de granulometría de 1,2 mm como medio del filtro de arena, seguido de un conjunto de filtros apilados de 120 micras de precisión, para garantizar que no pasen restos de algas que puedan obstruir los goteros. Para fuentes de agua de embalse con menor contenido de impurezas, se puede utilizar arena de 0,8 mm de granulometría y filtros apilados de 150 micras, reduciendo la pérdida de carga del sistema para ahorrar consumo de energía en la bomba de impulsión.

Para agua de pozo con alto contenido de partículas de arena, se recomienda añadir un filtro centrífugo antes del filtro de arena y grava, para eliminar la mayor parte de la arena de gran tamaño antes de que llegue al lecho de arena, reduciendo aún más la carga de trabajo de todo el sistema. La configuración específica debe ser calculada y seleccionada por profesionales en función de los datos de detección de la fuente de agua, el flujo del sistema y los métodos de riego para evitar una capacidad de filtración insuficiente o una configuración excesiva que genere costos innecesarios. Puedes consultar el catálogo completo de productos de filtración HJLYGL para conocer todas las opciones de equipos disponibles para tu sistema.

Preguntas Frecuentes

¿Por qué usar una combinación de filtros de arena y grava y filtros apilados para riego?

Esta configuración combina la gran capacidad de retención de suciedad del filtro de arena con la alta precisión de los filtros apilados. Elimina impurezas gruesas y finas a la vez, reduciendo la carga de cada equipo. Los dos sistemas se complementan para alargar su vida útil y reducir la frecuencia de los ciclos de retrolavado, disminuyendo el consumo de agua no aprovechada para los cultivos. Puedes revisar casos de implementación reales en nuestra sección de noticias y casos de uso.

¿Qué configuración recomienda HJLYGL para agua de pozo con alto contenido de arena?

Para este tipo de fuente de agua, HJLYGL sugiere instalar primero un filtro centrífugo que retenga la mayor parte de la arena de gran tamaño. Después se conecta el filtro de arena y grava, seguido de los filtros apilados para garantizar la precisión final. Esta secuencia evita daños prematuros en los elementos filtrantes y mejora el rendimiento general de todo el sistema de riego.

¿Es necesario consultar a un profesional para elegir mi sistema de filtración?

Sí, cada fuente de agua tiene características únicas que determinan la configuración más adecuada. Un profesional analizará los datos de calidad del agua, el flujo del sistema y el método de riego que utilices. Así evitas tanto una capacidad de filtración insuficiente como una inversión excesiva en equipos innecesarios. Si quieres conocer más información sobre nuestras soluciones, puedes acceder a la página de inicio de HJLYGL para contactar con nuestro equipo de asesoramiento técnico.