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Filtros de discos, arena y malla para riego por goteo: comparación

El filtro adecuado para riego por goteo depende de lo que contenga el agua. Compare los filtros de discos, arena y malla según el tipo de contaminante, el retrolavado y el mantenimiento, y aprenda a combinarlos.

Por Equipo de ingeniería de Mars Vertical FarmPublicado el Actualizado el

Filtros de discos, arena y malla para riego por goteo: comparación — imagen ilustrativa

Respuesta breve

Utilice filtros de arena para aguas superficiales con alta carga orgánica o algas, como las de estanques, canales y depósitos abiertos. Utilice filtros de discos para pozos y aguas moderadamente sucias cuando desee un equipo compacto con retrolavado automático. Utilice filtros de malla para aguas subterráneas limpias o agua de la red municipal, o como filtro final de seguridad después de un filtro de lecho filtrante o de discos.

¿Por qué es tan importante elegir bien el filtro en el riego por goteo?

Los emisores de riego por goteo tienen conductos pequeños, a menudo muy inferiores a 1 mm. Las partículas, las algas, las capas viscosas bacterianas y los precipitados químicos los obstruyen gradualmente, lo que reduce la uniformidad mucho antes de que un emisor deje de funcionar por completo. Las plantas cercanas a emisores obstruidos reciben menos agua y fertilizante, y el problema resulta difícil de detectar hasta que disminuyen el rendimiento o la calidad. Un filtro dimensionado para las características de su agua evita la mayoría de estos problemas y es mucho más económico que sustituir la línea de goteo.

¿Cómo funciona cada tipo de filtro?

Filtro de arena

Un depósito a presión contiene un lecho de arena de cuarzo de granulometría seleccionada o sílice triturada. El agua desciende a través del lecho, que retiene las partículas en toda su profundidad, no solo en la superficie. Esa profundidad proporciona a los filtros de lecho filtrante una gran capacidad de retención de materia orgánica, algas y limo fino. La limpieza se realiza mediante retrolavado: se invierte el flujo en un depósito utilizando agua filtrada de los demás, lo que eleva el lecho y arrastra la suciedad retenida. Por eso, los filtros de lecho filtrante se instalan en baterías de dos o más depósitos.

Filtro de discos

Se comprimen entre sí pilas de discos finos de plástico con caras ranuradas. El agua pasa por las ranuras desde el exterior hacia el interior, y las partículas quedan retenidas en los bordes y en los cruces de las ranuras, lo que proporciona cierta filtración en profundidad en una carcasa compacta. Durante el retrolavado, las unidades automáticas liberan la pila y hacen girar los discos mediante chorros de agua, a menudo en menos de un minuto por unidad. Nuestro filtro de discos con engranajes totalmente automático y nuestro sistema de filtración de discos con retrolavado para invernaderos son ejemplos.

Filtro de malla

Una malla perforada o tejida de acero inoxidable o plástico retiene las partículas en su superficie. Los filtros de malla son sencillos y económicos, y ofrecen un umbral preciso de tamaño de partícula, pero se obstruyen rápidamente con materiales orgánicos blandos, como las algas, que se extienden sobre la malla. Los filtros de malla manuales necesitan una limpieza periódica; los automáticos utilizan escáneres de succión o cepillos.

¿Cómo se comparan los filtros de discos, arena y malla?

FactorArenaDiscosMalla
Fuente de agua más adecuadaEstanques, canales, embalses, aguas residuales tratadasPozos, ríos con carga moderada, fuentes mixtasPozos con agua limpia, agua de la red municipal
Principal ventajaRetiene grandes cantidades de materia orgánica y algasCompacto, buena capacidad de retención de suciedad, lavado automático rápidoSencillo, umbral preciso de tamaño de partícula, bajo costo
Punto débilOcupa mucho espacio, es pesado y consume más agua de retrolavadoLas cargas elevadas de algas requieren lavados frecuentesSe obstruye rápidamente con materia orgánica
Tipo de filtraciónEn profundidadSuperficial y parcialmente en profundidadSuperficial
Presión habitual necesaria para el retrolavadoModerada; requiere un caudal de retrolavado adecuadoA menudo alrededor de 2.5–3 bar en la entrada en equipos automáticosVaría según el diseño
MantenimientoReposición o sustitución del medio filtrante cada pocos añosInspeccionar y limpiar los discos, revisar las juntasInspeccionar y limpiar la malla, sustituirla si está dañada
Función habitualFiltro principal para aguas superficialesFiltro principal en la mayoría de las explotaciones agrícolasFiltro secundario o de seguridad

¿Qué tamaño de malla o grado de filtración en micras necesito?

Una regla práctica habitual es eliminar las partículas mayores que aproximadamente una séptima a una décima parte del paso de agua más pequeño del emisor, porque las partículas pequeñas pueden agruparse y bloquear un paso varias veces mayor que su tamaño. Dé siempre prioridad a la recomendación del fabricante del emisor.

MallaAbertura aproximadaUso habitual
80aproximadamente 180 µmMicroaspersores, pulverizadores
120aproximadamente 125–130 µmLa mayoría de las líneas de goteo y los goteros
150aproximadamente 100 µmGoteros de bajo caudal
200aproximadamente 75 µmGoteros de muy bajo caudal, boquillas de nebulización

Los filtros de arena se clasifican por la granulometría del medio filtrante y no por el número de malla; la eliminación efectiva de partículas depende del tamaño de la arena y del caudal, por lo que conviene solicitar la clasificación de malla equivalente del medio utilizado.

¿Qué información debe aportar un análisis del agua antes de elegir?

  • Sólidos en suspensión y turbidez: cuánta suciedad física debe retener el filtro.
  • Algas y materia orgánica: los niveles elevados aconsejan utilizar un medio filtrante de arena.
  • Arena y partículas minerales pesadas: instale un hidrociclón (separador de arena) antes del filtro principal para que estas partículas no desgasten los discos ni sobrecarguen el medio filtrante.
  • Hierro y manganeso: sus formas disueltas atraviesan cualquier filtro y después se oxidan dentro de la línea de goteo. Requieren oxidación (mediante aireación o tratamiento químico) seguida de filtración.
  • Incrustaciones de carbonato de calcio: se tratan mediante inyección de ácido, no mediante filtración.
  • Mucosidad bacteriana: se controla con tratamientos periódicos de las líneas, como la cloración, conforme a la normativa local.

¿Cómo dimensiono una estación de filtrado?

  1. Parta del caudal máximo del sistema en m³/h. Consulte cómo dimensionar un sistema de fertirriego para calcular el caudal.
  2. Utilice las capacidades nominales para agua sucia. Los fabricantes suelen especificar la capacidad de los filtros para agua limpia. Para aguas superficiales, reduzca considerablemente la capacidad, habitualmente entre una cuarta parte y la mitad, o utilice las tablas de calidad del agua del proveedor.
  3. Para los filtros de medio granular, dimensione la superficie del lecho de modo que la velocidad de filtración se mantenga dentro del intervalo recomendado por el proveedor para su agua; las cargas más elevadas requieren más superficie de lecho por m³/h.
  4. Planifique el retrolavado. Las estaciones automáticas realizan el lavado al alcanzar un valor de consigna de presión diferencial, habitualmente unos 0.3–0.5 bar por encima de la lectura con el filtro limpio, y cuentan además con un respaldo por tiempo. Compruebe que la presión de entrada se mantenga suficientemente alta durante el lavado.
  5. Prevea futuras ampliaciones. Una batería modular permite añadir unidades cuando amplíe la instalación.

¿Cuáles son los errores de filtración más habituales?

  • Dimensionar según el caudal para agua limpia. El filtro funciona el primer día, pero después se lava constantemente en verano, cuando las algas alcanzan su nivel máximo.
  • Omitir el separador de arena en un pozo con arena. Las partículas minerales desgastan las superficies de los discos y las juntas, y llenan los depósitos de medio filtrante.
  • Inyectar fertilizante antes del filtro. Los precipitados y el fertilizante sin disolver aumentan la carga del filtro, y el ácido puede deteriorar algunos medios filtrantes y carcasas. Inyecte después del filtro principal y añada un filtro de malla de seguridad aguas abajo.
  • Ignorar la baja presión durante el retrolavado. Si la presión de entrada cae por debajo de la que necesita el filtro, el lavado queda incompleto y la suciedad se acumula.
  • No instalar manómetros. Instale manómetros o transmisores antes y después de cada filtro para que los operarios puedan comprobar la presión diferencial de un vistazo.
  • No lavar nunca los laterales. Incluso los buenos filtros dejan pasar limo muy fino. Abra periódicamente los extremos de las líneas para eliminar el material sedimentado.

¿Cómo se combinan los filtros en la práctica?

Configuraciones habituales según la fuente de agua:

  • Estanque o canal: malla de captación, batería de filtros de arena y, después, un filtro de seguridad de discos o de malla tras la inyección de fertilizante.
  • Pozo con arena: hidrociclón seguido de una batería de filtros de discos.
  • Pozo con agua limpia o red municipal: filtro de discos o de malla y, después, un pequeño filtro de malla de seguridad tras la inyección.
  • Suministro de agua de mala calidad para invernaderos o hidroponía: pretratamiento con arena y carbón seguido de ósmosis inversa, como nuestro sistema de filtración de arena y cuarzo con retrolavado.

Explore todos los equipos de riego, fertirriego y filtración, o envíenos un análisis del agua y su caudal máximo para recibir una recomendación de filtración.

Equipo de ingeniería de Mars Vertical Farm

Ingeniería de sistemas, Shanghái. Escrito por los ingenieros y responsables de proyectos que diseñan y envían los sistemas de Mars Vertical Farm. Consulte al autor

Preguntas frecuentes

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¿Es mejor un filtro de discos que uno de malla?

Para la mayoría de las aguas de uso agrícola, sí. Los filtros de discos retienen más suciedad porque las partículas quedan atrapadas en las ranuras a lo largo del conjunto de discos, por lo que se obstruyen con menos frecuencia que los de malla, y los modelos automáticos se lavan rápidamente por sí solos. Los filtros de malla son más económicos y ofrecen un umbral de retención preciso, por lo que funcionan bien con agua limpia o como filtro de seguridad después de un filtro de discos o de medio granular.

¿Cuándo necesito un filtro de arena?

Elija un filtro de arena cuando el agua proceda de estanques, canales, embalses abiertos o aguas residuales tratadas con cantidades importantes de algas o materia orgánica. El lecho profundo de arena retiene materiales blandos que colmatarían rápidamente una malla y sobrecargarían un filtro de discos. Los filtros de medio granular necesitan espacio, una batería de al menos dos depósitos y caudal suficiente para realizar correctamente el retrolavado.

¿Qué tamaño de malla es mejor para el riego por goteo?

120 mesh, aproximadamente 125–130 micras, es una opción habitual para líneas de goteo y goteros estándar. Los goteros de bajo caudal pueden necesitar 150 mesh o una filtración más fina, mientras que los microaspersores suelen funcionar con alrededor de 80 mesh. La recomendación del fabricante del emisor debe tener prioridad, y la regla general es eliminar las partículas mayores que aproximadamente una séptima a una décima parte del paso más pequeño del emisor.

¿Puede un filtro eliminar el hierro del agua de riego?

No por sí solo. El hierro disuelto atraviesa los filtros y después se oxida dentro de las tuberías y los emisores, formando depósitos de color herrumbre y mucosidad. Primero debe oxidarse, mediante aireación o un oxidante químico, para formar partículas que un filtro de arena o de discos pueda retener. Pida a un especialista en agua que diseñe el tratamiento según su nivel de hierro y su pH.

¿Con qué frecuencia debe realizarse el retrolavado de un filtro de riego por goteo?

Los filtros automáticos suelen lavarse cuando la caída de presión a través de ellos aumenta unos 0.3–0.5 bar por encima de la lectura con el filtro limpio, con un temporizador de respaldo. La frecuencia depende por completo de la calidad del agua y puede variar desde unas pocas veces al día con aguas superficiales sucias hasta muy ocasionalmente con pozos de agua limpia. Los lavados frecuentes sugieren que el filtro está subdimensionado para la carga.

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