ES2335184B1 - Proceso de filtrado recuperable. - Google Patents
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Abstract
Proceso de filtrado recuperable, en el que se
procede molturando "Thermosilit" hasta alcanzar una medida de
grano de entre 50 y 150 \mum (1), tras lo cual se deposita en los
filtros (2) y se realizar la filtración correspondiente (3). Cuando
el "Thermosilit®" reducido se considera colmatado, se procede a
retirarlo (4) de la instalación de filtrado, y a verterlo en un
horno de recuperación (5) donde se expone a una temperatura de entre
450ºC y 600ºC durante un periodo de entre 6 y 22 minutos (6). La
materia de colmatación se quema, transformándose en cenizas, vapor
de agua y gases inertes los cuales son llevados por un circuito de
desalojo (7) hasta unos filtros tipo "Scrubber" (8) y
finalmente evacuados hacia la atmósfera (9), mientras que las
cenizas son retiradas del filtro "Scrubber" para otros usos
industriales (11). El "Thermosilit®" descolmatado, se retira
del horno y se introduce nuevamente en los filtros de la instalación
industrial (2).
Description
Proceso de filtrado recuperable.
El objeto de la presente invención, tal como se
expresa en el enunciado de esta memoria descriptiva, hace
referencia a un proceso de filtrado recuperable, del tipo empleado
en el filtrado y clarificación de productos cosméticos líquidos
tales como perfumes, o de productos alimentarios líquidos tales
como vino, cerveza, licores o aceites.
Durante los procesos de producción de
determinados productos líquidos para consumo humano, tales como
perfumes, bebidas o aceites, a veces dichos líquidos quedan
enturbiados por la presencia de partículas sólidas y/o coloidales
en suspensión.
En determinadas ocasiones, dichos líquidos deben
ser filtrados, ya sea por motivos estéticos (por ejemplo, de
presentación del producto a la venta), o ya sea por motivos
legislativos (como, por ejemplo, el hecho de que los aceites de
cocina deben estar clarificados para no producir poso).
Para el filtraje de estos líquidos de consumo
humano se utilizan, o bien elementos de filtración adecuados
(papel, tela, roca porosa, u otros), o bien tierras de filtración
adecuadas; tanto unos como otros deben cumplir unos ciertos
requisitos específicos tales, como por ejemplo, que no pueden ser
tóxicos y que no deben reaccionar químicamente con los líquidos a
filtrar, es decir, han de ser inertes.
En el caso de utilización de tierras para
filtrar líquidos, la calidad de clarificación del líquido filtrado
va en función de su granulometría (tamaño de los granos o
partículas de tierra) y de su compactación; con una determinada
granulometría, una tierra muy "cerrada" (es decir muy
compactada) presenta una velocidad de filtración lenta, pero una
gran retención de la materia en suspensión y/o coloidal; en cambio,
con una tierra más "abierta" (es decir, con el mismo tamaño de
grano pero menos compacta) la velocidad de filtración es superior,
aunque la capacidad de retención es menor, por lo que escapa más
materia en suspensión; lógicamente, una granulometría mayor permite
una mayor velocidad de filtración, pero retiene menos; también hay
que tener en cuenta que, tanto una granulometría menor como una
compactación mayor, presentan mayor pérdida de carga, es decir, se
requiere mayor esfuerzo y consumo energético para filtrar una
determinada cantidad de líquido.
Por lo general, para la filtración de líquidos
de consumo humano, es utilizado un tipo de tierra denominada
comúnmente diatomeas, obtenida a partir de las valvas silicosas de
estas algas, acumuladas en depósitos fósiles denominados
"diatomias".
Las tierras diatomeas, en general, son
económicas, ya que sus depósitos son abundantes y su explotación
(normalmente a cielo abierto) es sencilla. Sin embargo, para su
aplicación como filtro, presenta un inconveniente; durante su uso,
se va colmatando progresivamente con la materia que va reteniendo,
hasta que el fluido a filtrar, queda prácticamente bloqueado;
entonces, estas tierras filtrantes colmatadas hay que sustituirlas
por tierra filtrante nueva y limpia. El problema reside en el hecho
que la tierra diatomea colmatada, no puede ser reutilizada y debe
ser acumulada en un vertedero especial, ya que se trata de tierra
cargada de materia orgánica húmeda y/o impregnada de aceites que,
una vez depositada en el vertedero, se lixiviaría por sí sola o con
el agua de lluvia; el líquido lixiviado consistiría en una mezcla o
disolución del agua contenida por la propia tierra filtrante
colmatada y/o del agua de lluvia que recoge el vertedero sobre su
superficie, además del concentrado de sales y materia orgánica
arrastrada por esta; este vertedero especial debe tener un fondo
y/o un perímetro perfectamente impermeabilizados, para que no se
filtre el lixiviado hacia las capas más profundas del terreno
subyacente, pudiendo llegar a los niveles freáticos del mismo y
provocando algún tipo de contaminación ambiental, además de los
malos olores que, ya de por sí, provoca cualquier vertedero; el
líquido lixiviado se debe recoger, a su vez, en una balsa especial,
también impermeable, y hay que tratarlo, ya que no se le puede
hacer desaparecer o verter sin más, ni evacuarlo hacia la red de
aguas fecales o alcantarillado. Antiguamente, en zonas como las
áreas mediterráneas donde la climatología es muy favorable para el
secado, el tratamiento consistía en que el lixiviado se volvía a
reinyectar en el vertedero, es decir, se regaba el propio vertedero
con el lixiviado generado, hasta que se evaporaba totalmente el
agua contenida en el mismo y quedaba la tierra seca; hoy día, esta
práctica está en desuso; actualmente, el lixiviado ha de ser
procesado mediante sistemas de tratamiento secundarios y terciarios
para intentar minimizar los residuos sobrantes; en cualquier caso,
el tratamiento de las tierras filtrantes colmatadas genera grandes
volúmenes de residuos con un coste importante de su gestión, además
de la presencia en sí mismo del propio vertedero, con los
consiguientes problemas de contaminación por malos olores y otros
derivados de su
actividad.
actividad.
Con el fin de superar estos inconvenientes, se
ha diseñado el novedoso proceso de filtrado recuperable, objeto de
la presente memoria técnica.
\newpage
En términos generales, la presente invención se
refiere a un nuevo proceso de filtrado que permite sustituir
tierras fungibles (es decir, desechables después de un solo uso)
por tierras reciclables (es decir, reutilizables después de su
recuperación).
El uso de tierras reciclables presenta una
ventaja importante con respecto al uso de tierras fungibles y es el
hecho de que, al ser reciclables, no requieren ningún tipo de
vertedero; con ello, se evitan los dos inconvenientes antes
mencionados, derivados de la actividad de un vertedero: los malos
olores y otros problemas de contaminación, propios de cualquier tipo
de vertedero, y el inconveniente de los elevados costes económicos
derivados de la actividad de un vertedero especial para el vertido
de este tipo de tierras.
Además, el uso de tierra reciclable no requiere
de ninguna adaptación especial de la instalación industrial de
filtrado en la que se va a utilizar; la tierra reciclable se puede
utilizar perfectamente en las mismas instalaciones, y en las mismas
condiciones, que la tierra fungible.
El novedoso proceso de filtrado recuperable se
basa en la utilización como elemento de filtrado un material
utilizado comúnmente como ignifugante denominado comercialmente
"Thermosilit®" modificado convenientemente, en lugar de tierra
diatomea. El "Thermosilit®" es un material poroso consistente
en pequeñas esferas de un aluminosilicato expandido, obtenido a
partir de un pseudomineral denominado obsidiana sometido a un
proceso térmico especial que modifica su estructura
criptocristalina, haciéndolo muy resistente a la temperatura.
El "Thermosilit®" presenta una
granulometría inadecuada para su uso como tierra de filtro, por lo
que ha de ser previamente molturado hasta conseguir el diámetro de
partícula adecuado. Una vez molturado, el "Thermosilit®" puede
ser utilizado como tierra de filtro en las mismas condiciones
técnicas que la diatomea, pues, es inerte, es decir, no es tóxica ni
reacciona químicamente con los líquidos (alimentarios y/o
cosméticos) que ha de filtrar.
El "Thermosilit®" molturado presenta
características filtrantes comparables, en cuanto a velocidad de
filtrado y calidad de clarificación, a las de las mejores tierras
filtrantes tradicionales y, en algunos casos, incluso superiores. A
la vez, el "Thermosilit®" molturado, sigue presentando la
propiedad de soportar temperaturas muy elevadas, lo cuál
precisamente es lo que le confiere la facultad de ser reciclable
mediante un tratamiento térmico que elimina el material colmatado.
Las tierras diatomeas carecen en general, de esta propiedad, por lo
que dicho tratamiento térmico destinado a eliminar el material
colmatado, deterioraría severamente este tipo de tierra hasta
hacerla haciéndola inservible.
La utilización de "Thermosilit®" como la
tierra filtrante reciclable, al igual que con otras tierras más
tradicionales, se realiza colocando dicha tierra en su lugar
previsto en la zona de filtro (un contenedor adecuado, o similar)
de la instalación industrial, para el filtraje del líquido
consumible correspondiente (bebida, aceite, perfume o similar);
durante un ciclo de trabajo de dicha arena filtrante, esta se va
colmatando progresivamente de materia orgánica retenida, hasta que
llega un momento en que el fluido a filtrar que la atraviesa queda
prácticamente bloqueado, con lo que la capacidad de filtración
decae por debajo de los mínimos preestablecidos; entonces, esta
tierra filtrante colmatada se ha de sustituir por tierra filtrante
nueva y limpia.
La de recuperación de "Thermosilit®"
colmatado de materia orgánica, se puede considerar subdividida en
las siguientes fases; en primer lugar, se retira la tierra
colmatada de su lugar de filtraje en la instalación industrial; a
continuación es llevada a unos hornos de recuperación, en dónde es
sometida a un tratamiento térmico cuya finalidad es doble: por un
lado, desecar la tierra, y por otro lado, quemar y volatilizar la
materia orgánica retenida en la misma; los humos producidos durante
dicho tratamiento térmico (consistentes en una mezcla de vapor de
agua, cenizas y gases inertes tales como CO2, NO2 y/u otros) se
hacen pasar por unos filtros preferentemente tipo "Scrubber"
(limpiador de gases húmedos) o equivalentes, cuya finalidad es
permitir el paso, únicamente, del vapor de agua y de los gases
inertes no contaminantes, los cuáles son finalmente evacuados por
chimeneas hacia la atmósfera; por último, la tierra tratada
térmicamente, queda totalmente limpia, y es almacenada a la espera
de ser reutilizada en un nuevo ciclo de trabajo de filtración.
De acuerdo con el novedoso proceso, la
granulometría a la que se ha de reducir el "Thermosilit®" para
utilizarlo como tierra filtrante recuperable estará preferiblemente
entre las 50 y las 150 \mum, siendo el valor más adecuado del
orden de unas 100 \mum.
Asimismo, el rango de temperaturas ideal para el
tratamiento térmico, aplicado en los hornos de recuperación de
tierras, estará también preferiblemente entre los 450 y los 600
grados centígrados, siendo el valor más adecuado del orden de unos
500 grados, manteniéndose dicha temperatura durante un tiempo de
entre 6 y 22 minutos.
Con el objeto de ilustrar cuanto hasta ahora
hemos expuesto, se acompaña a la presente memoria descriptiva y
formando parte integrante de la misma, de un conjunto de dibujos en
los que se ha representado de manera simplificada y esquemática, un
ejemplo de realización práctica únicamente explicativo aunque no
limitativo, de las características del novedoso proceso.
La figura 1 muestra un diagrama de bloques del
nuevo proceso de filtrado recuperable aplicado a la clarificación
de vino.
Según el nuevo proceso, en primer lugar se
procede molturando "Thermosilit®" en un molino de martillos
hasta alcanzar una medida de grano de 100 \mum (1), tras lo cual
el "Thermosilit®" reducido se deposita en los filtros de la
instalación industrial (2), para realizar la clarificación del vino
correspondiente (3). El "Thermosilit®" reducido se mantiene en
uso dentro de los filtros hasta que se considera colmatado, momento
en el que se procede a retirarlo (4), siendo seguidamente vertido
en un horno de recuperación (5) donde se expone a una temperatura
de 500ºC durante un periodo de 16 minutos (6). A esa temperatura,
la materia de colmatación proveniente de la clarificación del vino,
se quema transformándose en cenizas, vapor de agua y gases inertes
los cuales son llevados por un circuito de desalojo (7) hasta unos
filtros tipo "Scrubber" (8) que retienen las cenizas y permiten
el paso solo del vapor de agua y de los gases inertes no
contaminantes, los cuáles son evacuados directamente hacia la
atmósfera (9). Las cenizas son retiradas del filtro "Scrubber"
para otros usos industriales (11).
Finalmente, el "Thermosilit®" descolmatado,
se retira del horno y se enfría (10), para reintroducirse
nuevamente en los filtros de la instalación industrial (2).
Establecido el concepto expresado, se redacta a
continuación la nota de reivindicaciones, sintetizando así las
novedades que se desean reivindicar.
Claims (4)
1. Proceso de filtrado recuperable, del tipo
empleado en el filtrado y clarificado de productos cosméticos o
alimentarios líquidos para consumo humano, caracterizado
esencialmente porque se procede molturando "Thermosilit®"
hasta alcanzar una medida de grano de entre 50 y 150 \mum (1),
tras lo cual el "Thermosilit®" reducido se deposita en los
filtros de la instalación industrial (2), para realizar la
filtración correspondiente (3). El "Thermosilit®" reducido se
mantiene en uso dentro de los filtros hasta que se considera
colmatado, momento en el que se procede a retirarlo (4), siendo
seguidamente vertido en un horno de recuperación (5) donde se expone
a una temperatura de entre 450ºC y 600ºC durante un periodo de
entre 6 y 22 minutos (6) para que la materia de colmatación se
queme, transformándose en cenizas, vapor de agua y gases inertes
los cuales son llevados por un circuito de desalojo (7) hasta unos
filtros tipo "Scrubber" (8) que retienen las cenizas y
permiten el paso solo del vapor de agua y de los gases inertes no
contaminantes, los cuáles son evacuados directamente hacia la
atmósfera (9), mientras que las cenizas son retiradas del filtro
"Scrubber" para otros usos industriales (11). Finalmente, el
"Thermosilit®" descolmatado, se retira del horno y se enfría
(10), para reintroducirse nuevamente en los filtros de la
instalación industrial (2).
2. Proceso de filtrado recuperable, según
reivindicación primera, caracterizado porque preferiblemente
el
"Thermosilit®" se moltura hasta alcanzar una medida de grano de 100 \mum.
"Thermosilit®" se moltura hasta alcanzar una medida de grano de 100 \mum.
3. Proceso de filtrado recuperable, según
reivindicación primera, caracterizado porque preferiblemente
el
"Thermosilit®" colmatado es expuesto a una temperatura de 500ºC.
"Thermosilit®" colmatado es expuesto a una temperatura de 500ºC.
4. Proceso de filtrado recuperable, según
reivindicación primera, caracterizado porque preferiblemente
el tiempo de permanencia del "Thermosilit®" colmatado en el
horno es de 10 minutos.
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| ES200930567A ES2335184B1 (es) | 2009-08-06 | 2009-08-06 | Proceso de filtrado recuperable. |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| ES200930567A ES2335184B1 (es) | 2009-08-06 | 2009-08-06 | Proceso de filtrado recuperable. |
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| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| ES2335184A1 ES2335184A1 (es) | 2010-03-22 |
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| FR2721311B1 (fr) * | 1994-06-20 | 1996-09-13 | Cernix | Aluminosilicate monolithique partiellement cristallisé et procédé de fabrication. |
| ITMI20071264A1 (it) * | 2007-06-22 | 2008-12-23 | Eni Spa | Processo per la rigenerazione di zeoliti apolari adsorbenti utilizzate per il trattamento di acque contaminate |
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2009
- 2009-08-06 ES ES200930567A patent/ES2335184B1/es not_active Expired - Fee Related
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