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 en sentido inverso a través de los medios filtrantes , que a veces incluye el uso intermitente de aire comprimido durante el proceso. El retrolavado es una forma de mantenimiento preventivo para que los medios filtrantes puedan reutilizarse. En las plantas de tratamiento de agua, el retrolavado puede ser un proceso automatizado que se ejecuta mediante 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 de arena rápidos , 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 lavado a contracorriente para eliminar las partículas atrapadas. Para mantener los filtros de tratamiento de agua en funcionamiento, deben limpiarse periódicamente para eliminar las partículas. El lavado a contracorriente ineficaz es una de las principales razones por las que fallan los filtros de tratamiento de agua.
El retrolavado de los 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, se empuja aire comprimido hacia arriba a través del material filtrante haciendo que el lecho filtrante se expanda rompiendo el lecho filtrante compactado y forzando a las partículas acumuladas a suspenderse . Después del ciclo de limpieza con aire, se empuja agua de retrolavado limpia hacia arriba a través del lecho filtrante continuando la expansión del lecho filtrante y llevando las partículas en suspensión a 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 retrolavado continúa durante un tiempo fijo, o hasta que la turbidez del agua de retrolavado esté por debajo de un valor establecido. Al final del ciclo de retrolavado, se termina el flujo ascendente de agua y el lecho filtrante se asienta por gravedad en su configuración inicial. Luego, el agua que se filtrará se aplica a la superficie del filtro hasta que el filtro se obstruya y sea 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 obstruido. Los sistemas de lavado de superficie están enterrados en la parte superior del medio filtrante o están 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 para girar un brazo móvil a través del material filtrante. 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 usada se descarga sin tratamiento a un sistema de alcantarillado sanitario o se trata y se 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 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 agregan 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 de la planta de purificación de agua principal puede causar trastornos generales del proceso y dar como resultado la producción de agua potable tratada de mala calidad. [6] : 20.11–20.13
Como medida de conservación del 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 comienzo 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 reciclar el agua de retrolavado. [10] El propósito de la regulación era mejorar el control de contaminantes microbianos como Cryptosporidium , al reducir el potencial de que las corrientes de productos reciclados alteren la eficiencia de eliminación de los principales procesos de tratamiento. La regulación requiere que el agua de retrolavado de filtros usada se recicle al frente de la planta de tratamiento para que se puedan emplear todos los procesos de tratamiento de eliminación de partículas disponibles para eliminar el material microbiano y particulado del agua de retrolavado. [11]