Clasificación absoluta y nominal de filtros: cómo elegir

Entender la clasificación absoluta y nominal de filtros es lo que separa una especificación de compra correcta de una que no se va a cumplir en planta. Dos cartuchos etiquetados con el mismo número de micras pueden tener eficiencias de retención radicalmente distintas, y esa diferencia se paga en calidad de producto, en reposiciones y en paradas no programadas. En aguas con carga variable de sólidos —el caso típico del agua de proceso de una planta minera— el cartucho nominal se colmata mucho antes de lo previsto y el costo de reposición se dispara.

Qué significa la clasificación de un filtro

Un filtro se clasifica según el tamaño de partícula que retiene con cierto grado de eficiencia. El problema es que existen varios métodos para medirlo y no siempre se declara cuál se usó.

Si un cartucho dice "10 micrones", significa que captura partículas de 10 micrómetros, pero no dice con qué eficiencia. Ahí aparecen las dos escalas en juego:

• Clasificación absoluta: define el tamaño máximo de partícula que puede atravesar el filtro en condiciones controladas de laboratorio.
• Clasificación nominal: indica el tamaño de partícula que el filtro retiene con un porcentaje de eficiencia determinado, por ejemplo 90%.

Clasificación absoluta: definición y aplicaciones

La clasificación absoluta se basa en el diámetro máximo de una partícula esférica —habitualmente perlas de vidrio calibradas— capaz de pasar a través del medio filtrante bajo condiciones controladas.

Características de los filtros absolutos

• Alta precisión: retienen partículas del tamaño especificado con la eficiencia de retención que declara el ensayo de integridad.
• Medición de laboratorio: se evalúan a baja presión y sin pulsaciones de caudal.
• Mayor eficiencia sobre partículas finas y comportamiento predecible.

Dónde se usan

• Industria farmacéutica y médica: filtración esterilizante de líquidos y aire.
• Microelectrónica: eliminación de partículas en la producción de semiconductores.
• Agua ultrapura para laboratorios y hospitales.

Un filtro de 1 micra absoluto está especificado para que no pase ninguna partícula mayor, con una eficiencia declarada del 99,9%. Conviene recordar que las condiciones reales de operación —picos de presión, pulsaciones de bomba, variaciones de caudal— pueden degradar ese desempeño.

Clasificación nominal: cómo funciona

Los filtros con clasificación nominal se definen por su capacidad de retener un porcentaje determinado de partículas de un tamaño dado. Si un cartucho es "10 micras nominal al 90%", retendrá el 90% de las partículas de 10 micrones y dejará pasar el 10% restante.

Características de los filtros nominales

• Eficiencia variable según presión diferencial, caudal y carga de sólidos.
• Costo menor que el de un filtro absoluto equivalente.
• Adecuados para aplicaciones generales donde no se requiere retención total.

Dónde se usan

• Tratamiento de agua industrial: remoción de sedimentos y partículas gruesas.
• Industria alimentaria: filtración de bebidas y aceites vegetales.
• Filtración de aire en sistemas HVAC.

Un filtro de 25 micras nominal al 85% dejará pasar algunas partículas de ese tamaño. Como los protocolos de ensayo no están uniformados, los valores declarados pueden diferir entre fabricantes: siempre conviene pedir la norma de ensayo.

Clasificación absoluta y nominal de filtros: comparación práctica

• Si el proceso exige filtración exacta y sin margen de error, corresponde clasificación absoluta.
• Si se busca filtración estándar a menor costo, la clasificación nominal es una opción razonable.

Clasificación media: el punto intermedio

Existe una tercera escala, la clasificación media, que determina el tamaño promedio de poro del medio filtrante. Se obtiene mediante la prueba del punto de burbujeo, es más realista que una clasificación absoluta y más precisa que una nominal. Un filtro con clasificación media de 5 micras comienza a capturar partículas a partir de ese tamaño, y se recomienda cuando se busca equilibrio entre precisión y costo operativo.

Cómo elegir el filtro adecuado

1. Requerimiento de filtración: ¿retención total o reducción parcial?
2. Industria y aplicación: agua, aire, aceites o productos químicos.
3. Costo frente a eficiencia: más precisión implica más costo por elemento y más reposiciones.
4. Condiciones del proceso: caudal, presión diferencial admisible y naturaleza del contaminante.

Cuando conviene salir del cartucho

En caudales industriales, el costo recurrente de cartuchos suele superar ampliamente la inversión en filtración granular. Crystolite® es el primer medio granular capaz de retener partículas de hasta 0,5 micras en un filtro a presión convencional: elimina o reduce drásticamente el consumo de cartuchos, admite caudales de 10 a 15 veces superiores a igual grado de filtración submicrónica, tolera pH de 3 a 12 y tiene una vida útil de 10 a 15 años.

Cuando además hay que retener hierro, manganeso o sulfuro de hidrógeno, Katalox Light® combina filtración hasta 3 micras con oxidación catalítica, y Zeosorb® reemplaza arena y antracita con filtración a 3 micras más adsorción de amonio y metales pesados. Las medias filtrantes Watch Water® se cargan en los mismos recipientes ya instalados. Cuando el corte requerido baja de la micra, la elección deja de ser entre cartuchos y pasa a ser entre medios granulares submicrónicos y membranas, que es el punto donde se ordena la filtración según el tamaño de partícula.

Defina la filtración correcta para su proceso

GWC asesora en selección de grado de filtración y provee medios Watch Water® para reemplazar o complementar la filtración por cartuchos. Envíe el caudal, el análisis de agua y la calidad requerida y le proponemos la configuración adecuada. Si aguas arriba hay picos de turbidez y sólidos suspendidos sin amortiguar, el grado de filtración se define sobre el peor escenario del año y no sobre el análisis promedio.

Consultar por filtración industrial

Fuentes consultadas

• Lenntech — Biblioteca de filtración
• ERAS — Normas de calidad de agua
• Association of Filtration Technologies