En términos de tratamiento de agua , incluida la purificación de agua y el tratamiento de aguas residuales , el retrolavado se refiere al bombeo de agua hacia atrás a través del medio filtrante , que a veces incluye el uso intermitente de aire comprimido durante el proceso. El retrolavado es una forma de mantenimiento preventivo para que el medio filtrante pueda reutilizarse. En las plantas de tratamiento de agua, el retrolavado puede ser un proceso automatizado ejecutado por controladores lógicos programables (PLC) locales. El ciclo de retrolavado se activa después de un intervalo de tiempo establecido, cuando la turbidez del efluente del filtro es mayor que una pauta de tratamiento o cuando la presión diferencial ( pérdida de carga ) a través del filtro excede un valor establecido.
Los filtros de tratamiento de agua que se pueden lavar a contracorriente incluyen filtros rápidos de arena , sistemas de ablandamiento de agua , filtros de presión y filtros de carbón activado granular (GAC) . Los filtros de tierra de diatomeas se lavan a contracorriente de acuerdo con la disposición patentada de bombas, válvulas y filtros asociados con el sistema de filtración. [2] Los filtros de arena lentos y los filtros de malla autolimpiantes emplean mecanismos distintos al retrolavado para eliminar las partículas atrapadas. Para mantener funcionales los filtros de tratamiento de agua, deben limpiarse periódicamente para eliminar las partículas. El retrolavado ineficaz es una de las principales razones por las que fallan los filtros de tratamiento de agua.
El retrolavado de filtros de medios granulares implica varios pasos. Primero, el filtro se desconecta y el agua se drena a un nivel que está por encima de la superficie del lecho filtrante. A continuación, el aire comprimido se empuja hacia arriba a través del material filtrante, lo que hace que el lecho filtrante se expanda, rompiendo el lecho filtrante compactado y forzando la suspensión de las partículas acumuladas . Después del ciclo de depuración con aire, el agua de retrolavado limpia se fuerza hacia arriba a través del lecho filtrante, continuando la expansión del lecho filtrante y transportando las partículas en suspensión a los canales de retrolavado suspendidos sobre la superficie del filtro. En algunas aplicaciones, las corrientes de aire y agua se empujan simultáneamente hacia arriba a través del medio granular, seguido de un lavado con agua de enjuague. [3] : 213–4 El contralavado continúa durante un tiempo fijo, o hasta que la turbidez del agua de contralavado esté por debajo de un valor establecido. Al final del ciclo de retrolavado, el flujo ascendente de agua finaliza y el lecho filtrante se asienta por gravedad en su configuración inicial. Luego se aplica agua a filtrar a la superficie del filtro hasta que el filtro se obstruye y es necesario repetir el ciclo de retrolavado. [3] : 264–8 [4] : 10,53–10,58 [5] : 937–9 [6] : 8,11–8,18 [7] : 353–6
Algunos filtros de tratamiento de agua utilizan sistemas de lavado de superficie que rompen la capa superficial del medio granular muy obstruida. Los sistemas de lavado de superficies están enterrados en la parte superior del medio filtrante o suspendidos sobre la superficie del medio filtrante. John R. Baylis desarrolló un sistema de rejilla fija que consistía en tuberías con boquillas que inyectaban chorros de agua en el material filtrante durante la expansión. [8] Los brazos giratorios utilizan chorros de agua para romper la superficie del filtro obstruida y hacer girar un brazo móvil a través del material del filtro. Un paso de lavado de superficie en un ciclo de retrolavado generalmente tiene lugar al comienzo del proceso de limpieza del lecho filtrante. [3] : 199–200 [7] : 357–60
El agua de retrolavado gastada se descarga sin tratamiento a un sistema de alcantarillado sanitario o se trata y recicla dentro de la planta. [4] : 22.37–22.40 Históricamente, el agua de retrolavado se descargaba directamente a los suministros de agua superficial; sin embargo, la descarga directa ahora está altamente regulada a través de permisos de descarga del NPDES y a menudo se desaconseja. El agua de retrolavado usada contiene altas concentraciones de material particulado. Los procesos de tratamiento típicos incluyen coagulación , floculación y sedimentación . [9] A veces se añaden polímeros orgánicos sintéticos de alto peso molecular para facilitar la formación de flóculos sedimentables . La falla de un proceso de tratamiento de retrolavado y la reintroducción del agua de mala calidad resultante en la corriente de flujo principal de la planta de purificación de agua pueden causar alteraciones generales en el proceso y dar como resultado la producción de agua potable tratada de mala calidad. [6] : 20.11–20.13
Como medida de conservación de agua , muchas plantas de purificación de agua reciclan el agua de retrolavado de filtros y otras corrientes de productos de los procesos de tratamiento de lodos hasta el inicio de la planta. [4] : 22.40–22.43 [5] : 242–3 El 8 de junio de 2001, la USEPA publicó una regulación final que rige las prácticas aceptables para el reciclaje del agua de retrolavado. [10] El objetivo del reglamento era mejorar el control de contaminantes microbianos como el Cryptosporidium , reduciendo la posibilidad de que los flujos de productos reciclados alteren la eficiencia de eliminación de los principales procesos de tratamiento. La regulación requiere que el agua de retrolavado del filtro gastada se recicle al frente de la planta de tratamiento para que todos los procesos de tratamiento de eliminación de partículas disponibles puedan emplearse para eliminar el material microbiano y particulado del agua de retrolavado. [11]