Por Robert Connor Rojina y Richard Juskowiak, Filtración de Procesos Donaldson
Reemplazar los filtros de sus procesos en el momento correcto es fundamental para la seguridad de los alimentos y bebidas, y también para la rentabilidad. Si reemplaza los elementos demasiado tarde, se arriesga a tener contaminación de moho y acumulación de bacterias. Si los reemplaza con mucha anticipación, se arriesga a enfrentar tiempo de inactividad y gastos innecesarios. El programa ideal para cambiar los filtros es específico para cada planta.
Un programa de mantenimiento básico funciona en torno a fechas predeterminadas del calendario. Por naturaleza es bastante arbitrario. Por otra parte, un programa de mantenimiento optimizado se establece a partir de las recomendaciones del fabricante y se complementa con una cuidadosa evaluación que puede incluir análisis de rendimiento de presión diferencial, pruebas de integridad de los elementos, o ambos. Si bien es cierto que configurar este programa optimizado requiere de más tiempo, tiene el beneficio de aumentar la seguridad y la rentabilidad del sistema.
Los siguientes son los pasos recomendados para el proceso de evaluación de filtros y la programación de los tiempos de recambio:
Siga las recomendaciones del fabricante del filtro como referencia.
Dado que la esterilización con vapor es un proceso que conlleva altas temperaturas, somete a esfuerzo el elemento y genera desgaste en el medio después de una cierta cantidad de ciclos. Los filtros incluyen pautas para el reemplazo, que generalmente se basan en la cantidad de ciclos de esterilización que el filtro puede tolerar. La mayoría de los elementos del mercado admite entre 80 y 90 ciclos de esterilización por vapor, aunque tecnologías más recientes como los filtros LifeTec™ diseñados por Donaldson Co., admiten 100 ciclos o más.
Este programa de reemplazo recomendado es un punto de partida, pero su planta puede someter un filtro a más o menos exigencias. Además, estas exigencias pueden fluctuar según la temporada o según sus recursos particulares. Por ejemplo, los ciclos en climas húmedos pueden requerir de un uso más intenso del separador ciclónico y los filtros coalescentes para controlar la humedad en el aire comprimido. El agua de pozo supone mayores exigencias para los prefiltros de líquido que el agua municipal.
Controle la presión diferencial.
La primera forma de establecer un programa de cambio de filtro más preciso es monitorear la presión diferencial (PD). La presión diferencial, medida en libras por pulgada cuadrada (psi), es la diferencia en la presión aguas arriba del filtro en comparación con la presión aguas abajo. Este cambio de presión indica la cantidad de restricción de flujo que está causando el filtro. A medida que la presión diferencial aumenta, el filtro se acerca al fin de su vida útil. Una caída de presión considerable aguas abajo indica que es momento de regenerar o reemplazar los filtros antes de que provoquen una parada costosa. Sin embargo, este método puede ser más difícil de usar en plantas con sistemas de filtración complejos.
El fabricante del filtro puede recomendar una presión diferencial máxima, pero la decisión puede reducirse a un asunto de economía. Si un filtro empieza con una presión diferencial de 1 o 2 psi, puede retrasar el cambio hasta llegar a 10 psi. A medida que la presión diferencial aumenta, las bombas tienen que esforzarse más para compensar la pérdida de presión en el filtro y mantener la salida del proceso constante. Esto genera un intercambio entre mayores costos de energía y el costo de cambiar los filtros. Si los filtros no se cambian, con el tiempo llegarán a bloquearse por completo con contaminantes y podrían provocar costosas paradas en la producción.
Lleve a cabo pruebas de integridad.
Otra manera de determinar el nivel de demanda de los filtros es probar su nivel de desgaste. Si el aire, agua o vapor que usa están más contaminados que el promedio, las pruebas podrían indicar la necesidad de realizar el reemplazo cada cuatro meses en lugar de los seis meses recomendados, por ejemplo.
En una prueba de integridad formal, los filtros se ponen en equipos que miden la PD, la eficiencia (porcentaje de captura), o ambas cosas. Los métodos de prueba varían para los filtros de aire, vapor y líquido. El método más común para los filtros de membrana para líquidos es aplicar aire presurizado a una membrana humedecida para ver con cuánta rapidez se forma una burbuja en el lado opuesto (“valor de punto de burbuja”). Si tiene varios elementos que llevan a cabo la misma función en su proceso, puede probar dos o tres para representarlos a todos.
Un plan personalizado también debe incluir con cuánta frecuencia se realiza la esterilización por vapor. Por ejemplo, si usa elementos de membrana al final de un proceso de embotellado de agua, puede probar la integridad de los filtros al final de un turno seleccionado y extrapolar los datos a semanas o meses para aproximar el intervalo de recambio adecuado. El beneficio es claro: Tiene meses para planificar y abastecerse de filtros de reemplazo, de modo que cuando llegue el día de hacer el cambio, tenga las partes que necesita para mantener su sistema funcionando.
Conclusión
Conocer los costos del tiempo de inactividad para el reemplazo de filtros puede ayudar a establecer un programa estratégico de reemplazo de filtros. Donaldson puede ayudarlo a realizar esta evaluación y a desarrollar una estrategia de mantenimiento preventivo personalizada que minimiza el tiempo de inactividad mejorando el rendimiento de los filtros. Nuestro equipo también proporciona a los clientes nuevos rondas de pruebas iniciales para ayudarlos a establecer un programa de reemplazo adecuado.
Para leer el artículo completo, consulte nuestra contribución para Plant Engineering, de octubre de 2017.
