Los sólidos en suspensión (SS) en el agua de riego son partículas inorgánicas como arcilla, limo y otros componentes del suelo, así como materia orgánica como material vegetal, algas y bacterias. Los sólidos en suspensión deben eliminarse del interior del agua de riego para evitar obstrucciones en tuberías, válvulas, boquillas y emisores. Los sólidos en suspensión son más un problema con las aguas superficiales. El agua subterránea, aunque generalmente limpia, puede contener partículas finas de arena o hierro en suspensión. Los filtros de agua de riego funcionan de manera óptima con una multitud de fuentes de agua eliminando de manera efectiva los sólidos en suspensión. En la Tabla 16.5 se analiza un resumen de la aplicación típica y las ventajas y desventajas de los distintos tipos de filtros.
Separador centrífugo de arena
Los separadores centrífugos de arena (Ver Figura 16.7), en teoría, no son filtros sino que se utilizan como dispositivos de pretratamiento para otros tipos de filtros. Un separador centrífugo de arena elimina partículas más grandes de arena, limo u otras partículas abrasivas que pueden provocar la degradación prematura de los componentes del sistema de riego. Estos contaminantes pueden reducir la eficiencia del equipo del sistema de riego al tapar y obstruir las válvulas y los emisores. Un separador de arena es eficaz para eliminar hasta casi el 98 por ciento de los tamaños de partículas demasiado grandes para pasar a través de un filtro equivalente de malla 200 (0,074 mm). El dispositivo no elimina material orgánico.
Lavado del sistema
Estos filtros necesitan poco mantenimiento, pero requieren un enjuague regular. La cantidad de sedimento en el agua entrante, el volumen de agua utilizado y la capacidad de la cámara de recolección en la parte inferior del filtro determinarán con qué frecuencia y durante cuánto tiempo debe funcionar la válvula de descarga. El sedimento se puede liberar de forma manual o automática.
Filtros de medios
Los filtros de medios (consulte la Figura 16.8) se han utilizado ampliamente para filtrar el agua en operaciones de invernadero. Los filtros de medios se utilizan a menudo para eliminar materiales orgánicos (limos bacterianos y algas), limo fino u otros materiales orgánicos o inorgánicos finos de estanques y aguas superficiales. Estos filtros atrapan los contaminantes en el agua de riego en una columna profunda de arena, vidrio reciclado, fibras minerales o de vidrio empaquetadas y/u otros sustratos densos. El más notable de estos es la arena convencional de tamaños seleccionados colocada en tanques presurizados que filtran los contaminantes a medida que el agua fluye a través del medio filtrante. El cuerpo principal del tanque contiene arena, que es el ingrediente filtrante activo. La arena se coloca encima de una fina capa de grava, que la separa de una rejilla de salida.
Dimensionamiento de filtros de arena
Se deben seguir las recomendaciones del fabricante sobre el tamaño de las partículas de arena y el coeficiente de uniformidad para proporcionar la filtración requerida y garantizar la integridad del hardware del sistema. El tamaño adecuado del filtro de arena es fundamental para el rendimiento del sistema. La capacidad en un filtro de arena puede afectar significativamente el rendimiento del sistema y, de hecho, puede ser la diferencia entre el éxito y el fracaso del sistema.
Lavado del sistema
A medida que el medio filtrante se llena de material particulado, las caídas de presión en el tanque de fluido filtrante aumentan, obligando al agua a pasar por canales más pequeños y menos numerosos. Esto eventualmente deshabilitará un filtro de medios, lo que requerirá que el agua limpia de un tanque se dirija hacia atrás a través del tanque sucio para limpiar los medios. Por lo general, los filtros de medios deben lavarse a contracorriente cuando la caída de presión a través del filtro alcanza alrededor de 10 psi o según lo recomendado por el fabricante. Durante el proceso de retrolavado, la dirección del agua se invierte a través del lecho de arena. Mientras esto ocurre, el lecho de arena sucia se levanta, permitiendo que las partículas individuales se separen unas de otras. Debido a que los contaminantes orgánicos son más ligeros que los medios de arena reales, suben a la parte superior del tanque de medios donde se descargan a través del colector de retrolavado.
Filtros de pantalla
Los productos de filtro de pantalla son populares porque son económicos, fáciles de instalar y ocupan menos espacio que un filtro de arena. Vienen en varias formas y tamaños, aunque la mayoría son tipos de cilindros horizontales. Los filtros de pantalla (consulte la figura 16.9) se usan con mayor frecuencia para eliminar contaminantes inorgánicos. Los filtros de malla se recomiendan para la eliminación de arena muy fina o residuos inorgánicos de gran tamaño.
Dimensionamiento de filtros de pantalla
El tamaño de los filtros de pantalla se basa en el tamaño máximo de partículas permitido por el emisor, la calidad del agua de riego, el volumen de flujo entre las limpiezas requeridas y la caída de presión permitida en el filtro. La información sobre el tamaño de partícula máximo permitido debe estar disponible del fabricante del emisor. De lo contrario, una regla general conservadora es eliminar cualquier partícula mayor a una décima parte del diámetro de la abertura más pequeña del emisor.
Lavado del sistema
La limpieza regular de los filtros de pantalla es muy importante. Si se descuidan, una parte del elemento filtrante se apelmazará y obstruirá, forzando el agua a través de un área más pequeña. Esto puede empujar los desechos a través del elemento de cribado y, en condiciones extremas, romperlo. Los manómetros aguas arriba y aguas abajo pueden ayudar a determinar cuándo es necesario limpiar un filtro. Una caída de presión de 1 a 3 psi es normal para un filtro de pantalla.
Filtros de disco
Los filtros de disco (consulte la figura 16.10) son un cruce entre un filtro de pantalla y un filtro de medios, con muchas de las ventajas de ambos. Los filtros de disco son buenos para eliminar partículas, como pequeñas cantidades de arena y materia orgánica. Los filtros de disco son mejores que los filtros de pantalla para retener las algas. El elemento de cribado de un filtro de disco consta de pilas de discos delgados ranurados en forma de rosquilla que forman un cartucho de filtro de tres dimensiones. La pila está encerrada en una carcasa resistente a la presión y la corrosión. Cada disco individual contiene ranuras moldeadas en su superficie.
Lavado del sistema
La mayoría de los filtros de disco deben limpiarse manualmente separando los discos e invirtiendo el flujo de agua a través de ellos, pero existen tipos de retrolavado automático. Un filtro de disco requiere menos volumen de agua para el retrolavado que un filtro de arena
