¿Cuando vale la pena cambiar a un filtro de presión automático en procesos farmacéuticos?

El sector farmacéutico es una industria altamente especializada y regulada que requiere equipos de filtración eficientes y precisos para llevar a cabo procesos de separación sólido-líquido. En este contexto, existen tres tipos principales de filtros a presión que desempeñan un papel fundamental en la producción farmacéutica: los filtros prensa de presión positiva, los filtros de vacío de presión negativa y los filtros clarificadores.

Cada uno de estos equipos tiene sus propias características y aplicaciones específicas, y la elección entre ellos depende de diversos factores, como la concentración de sólidos en la mezcla, la duración de los ciclos de filtración y la eficiencia en la distribución de la torta. En este artículo, exploraremos en detalle estos tres tipos de filtros y discutiremos sus ventajas y desventajas en el contexto de la industria farmacéutica.

Filtros Prensa de Presión Positiva

Los filtros prensa son ampliamente utilizados en la industria farmacéutica debido a su capacidad para separar eficazmente sólidos de líquidos mediante la aplicación de presión positiva. Estos filtros son especialmente útiles cuando se trabaja con mezclas sólido-líquido que contienen un rango de concentración de sólidos que va desde el 10% hasta el 70%. El objetivo principal de un filtro prensa es desaguar la mezcla, separando los sólidos del líquido y aumentando el contenido de sólidos hasta alrededor del 80% o reduciendo la humedad al 20%.

Un aspecto clave de los filtros prensa es su capacidad para aplicar presión positiva de manera controlada sobre la mezcla. Esto se logra mediante la disposición de una serie de placas horizontales y telas filtrantes que sujetan la mezcla y permiten que el líquido sea expulsado bajo presión. Una vez que se ha completado la separación, las tortas de sólidos se descargan de manera eficiente.

Sin embargo, en comparación con otros tipos de filtros, los filtros prensa pueden requerir más atención y mantenimiento debido a la necesidad de limpiar y reemplazar las telas filtrantes periódicamente. Aunque este proceso puede ser más laborioso, la ventaja de los filtros prensa radica en su capacidad para manejar una amplia gama de concentraciones de sólidos y lograr un alto grado de deshidratación.

CONTENIDO ÚTIL – Tipos de filtros a presión para la separación sólido – líquido en el sector farmacéutico

Filtros de Vacío de Presión Negativa

Los filtros de vacío son otro tipo de equipo de filtración utilizado en la industria farmacéutica. A diferencia de los filtros prensa, los filtros de vacío emplean presión negativa para drenar la mezcla sólido-líquido. Al igual que los filtros prensa, estos filtros son efectivos en pulpas con concentraciones de sólidos que varían desde el 10% hasta el 70%.

La operación de un filtro de vacío implica la colocación de la mezcla en un tambor rotativo que está equipado con una tela filtrante permeable al vacío. A medida que el tambor gira, el vacío creado en el interior del tambor succiona el líquido a través de la tela filtrante, dejando los sólidos atrás en forma de una torta.

Una de las ventajas de los filtros de vacío es su capacidad para lograr una deshidratación eficiente de las tortas de sólidos, lo que resulta en un contenido de sólidos más alto y una humedad más baja. Además, estos filtros son adecuados para procesos que requieren una manipulación delicada de los sólidos, ya que el vacío proporciona un entorno controlado.

Sin embargo, los filtros de vacío también tienen sus limitaciones. Requieren una inversión inicial significativa y pueden ser más complejos de operar y mantener en comparación con los filtros prensa. Además, no son ideales para aplicaciones que involucran concentraciones extremadamente bajas de sólidos en la mezcla.

Filtros Clarificadores

Los filtros clarificadores son esenciales en la industria farmacéutica cuando se trabaja con mezclas que consisten principalmente en líquido, con aproximadamente un 1% de sólidos en suspensión. Su función principal es lograr una claridad de filtrado medida en términos de partes por millón (ppm).

Estos filtros se utilizan para eliminar incluso las partículas más pequeñas de sólidos en suspensión, asegurando que el producto final sea claro y libre de impurezas. Los filtros clarificadores emplean tecnologías avanzadas de filtración, como membranas y medios filtrantes de alta precisión, para lograr resultados excepcionales en términos de claridad.

En resumen, los filtros clarificadores desempeñan un papel crítico en la obtención de productos farmacéuticos de alta calidad que cumplen con los estándares de pureza y claridad requeridos por la industria.

Filtros Automáticos a Presión Tipo Torre

Dentro de los filtros automáticos a presión, existe una categoría especial conocida como «filtros automáticos a presión tipo torre». Estos filtros son llamados «automáticos» debido a que su funcionamiento y descarga son completamente automatizados, lo que significa que no requieren intervención humana durante el proceso de filtración.

El diseño de los filtros automáticos a presión tipo torre se caracteriza por una disposición vertical de placas con telas filtrantes horizontales. Esta configuración permite una descarga eficiente de las tortas de sólidos una vez que se ha completado la separación sólido-líquido. La descarga se realiza utilizando una tela filtrante que se desplaza en zigzag a través de las placas.

Una de las ventajas destacadas de estos filtros es su capacidad para realizar la filtración en ambos lados de la tela. Esto significa que, en un ciclo de filtración, la tela puede funcionar en un lado y, en el siguiente ciclo, cambiar para filtrar en el lado opuesto. Esta característica garantiza una vida útil más prolongada de la tela y una mayor eficiencia en el proceso de filtración.

En comparación con los filtros prensa convencionales, que tienen placas verticales y telas individuales dentro de cada placa, los filtros automáticos a presión tipo torre pueden filtrar en ambos lados de la tela y realizar un lavado efectivo de la misma utilizando chorros a alta presión. Este sistema de lavado es una ventaja adicional que contribuye a reducir los costos de repuestos y prolonga la vida útil de la tela.

Un aspecto importante a destacar es la facilidad de cambio de tela en los filtros automáticos a presión tipo torre. Reemplazar la tela en estos equipos puede llevar entre treinta minutos y una hora, lo que es considerablemente más rápido en comparación con la sustitución individual de las telas en filtros prensa convencionales, que puede requerir mucho más tiempo.

Los filtros automáticos a presión tipo torre se destacan por su eficiencia, automatización completa y facilidad de mantenimiento, lo que los convierte en una opción atractiva para aplicaciones que requieren una alta productividad y un proceso de filtración sin complicaciones.

CONTENIDO ÚTIL – Fundamentos separación sólido – líquido en el sector farmacéutico

Comparación entre Filtros Automáticos y Convencionales

Cuando se evalúa la elección entre filtros automáticos y convencionales, es esencial considerar varios factores clave que influyen en la eficiencia y la economía de la operación. Uno de los principales factores es la concentración de sólidos en la mezcla que se va a filtrar. La dificultad de la filtración puede variar significativamente dependiendo de si se trabaja con una pulpa que contiene un 10% de sólidos o una que tiene un 50% o 60% de sólidos.

En aplicaciones que involucran una pulpa con un bajo contenido de sólidos, como un 10%, el ciclo de filtración puede ser más desafiante y tomar considerablemente más tiempo en comparación con una pulpa con un 50% o 60% de sólidos. En tales casos, la ventaja de un filtro automático puede reducirse si el sistema de filtración es extremadamente largo, ya que algunos equipos automáticos están diseñados para optimizar ciclos de filtración muy cortos, de alrededor de siete u ocho minutos.

Sin embargo, la verdadera ventaja de los filtros automáticos radica en su eficiencia en la etapa de descarga y preparación para el siguiente ciclo. A diferencia de los filtros prensa convencionales, que pueden llevar de cinco minutos a treinta minutos solo en la descarga de las tortas de sólidos, los filtros automáticos tipo torre, como el filtro Larox PF de Metso, completan esta etapa en un período de tiempo mucho más corto, generalmente entre 2.5 y 4 minutos.

La diferencia en el tiempo de descarga es significativa y contribuye en gran medida a la eficiencia general del proceso de filtración. Además, los filtros automáticos tipo torre están diseñados para satisfacer las necesidades de instalaciones que requieren lavar las tortas de sólidos en el mismo equipo. Esto es posible gracias a la disposición horizontal de las tortas en el filtro, lo que permite una distribución uniforme del agua u otro líquido de lavado, lo que a su vez garantiza una eliminación eficiente de las impurezas no deseadas presentes en las tortas.

En contraste, trabajar con filtros prensa convencionales que tienen placas verticales puede dificultar la distribución uniforme de las tortas de sólidos, especialmente en placas de gran altura. Si la torta es más delgada en la parte superior que en la parte inferior, el proceso de secado o lavado puede volverse ineficiente, ya que el aire de secado o el líquido de lavado podrían pasar por varias capas de la torta sin limpiarla adecuadamente.

CONTENIDO ÚTIL – Mecanismos de Lavado de tortas de filtración de productos farmacéuticos

Por lo tanto, la eficiencia en la distribución de la torta en el equipo de filtrado juega un papel esencial en la optimización del consumo de recursos y la calidad del proceso.

Otra ventaja clave de los filtros automáticos tipo torre es su capacidad para realizar un lavado eficaz de la tela filtrante. En estos equipos, el lavado de la tela se realiza por ambos lados con chorros a alta presión, lo que contribuye a prolongar la vida útil de la tela y minimizar los costos de repuestos.

En comparación, en los filtros prensa convencionales, las telas están colgadas dentro de las placas, lo que hace que su remoción y lavado sean más complicados y menos eficientes. En un filtro prensa convencional, el lavado de penetración siempre ocurre de un lado hacia el otro lado, lo que dificulta el lavado de las telas de manera eficiente.

Un factor crítico a considerar en la elección entre filtros automáticos y convencionales es la duración de la vida útil de las telas filtrantes. En los filtros prensa convencionales, las telas individuales ubicadas dentro de cada placa tienen una vida útil que generalmente varía entre dos mil y tres mil ciclos de filtración.

En contraste, con un filtro automático tipo torre, como el filtro Larox PF, la vida útil de la tela puede extenderse entre seis mil y ocho mil ciclos de filtración para una misma aplicación. Esta diferencia es significativa en términos de economía y requisitos de reemplazo de telas.

El proceso de cambio de tela en un filtro automático tipo torre es notablemente más rápido y sencillo en comparación con los filtros prensa convencionales. En un filtro de presión automático, el cambio de tela puede llevar entre treinta minutos y una hora, mientras que el reemplazo individual de telas en filtros prensa convencionales puede requerir mucho más tiempo y esfuerzo.

Entonces, la pregunta clave que surge es: ¿cuándo vale la pena cambiar a un filtro de presión automático en la industria farmacéutica?

¿Cuándo vale la pena cambiar a un filtro de presión automático en la industria farmacéutica?

La respuesta a la pregunta de si vale la pena cambiar a un filtro de presión automático en la industria farmacéutica está influenciada por varios factores cruciales que deben ser cuidadosamente considerados al evaluar la idoneidad de un sistema de filtración específico para una aplicación determinada. Entre estos factores, la concentración de sólidos en la mezcla desempeña un papel fundamental.

Como se mencionó anteriormente, la dificultad de la filtración puede variar considerablemente según la concentración de sólidos presentes en la pulpa. Si estamos tratando con una pulpa que contiene tan solo un 10% de sólidos, es probable que el ciclo de filtración sea más desafiante y lleve más tiempo en comparación con una pulpa con un contenido de sólidos más alto.

En esta situación, las ventajas de un filtro automático pueden no ser tan evidentes, especialmente si la instalación de filtración es de gran tamaño y los ciclos de filtración son extremadamente prolongados.

Sin embargo, cuando la aplicación implica pulpas con concentraciones de sólidos significativamente más altas, como un 50% o 60%, la eficiencia de un filtro automático se hace evidente. En tales casos, el filtro automático puede optimizar ciclos de filtración más cortos y lograr una descarga rápida y efectiva de las tortas de sólidos.

Esto se traduce en una mayor productividad y una reducción en los tiempos de inactividad de la instalación, lo que a su vez mejora la eficiencia general de la producción farmacéutica.

La capacidad de realizar ciclos de filtración más cortos es una de las principales ventajas de los filtros automáticos a presión tipo torre. Estos filtros pueden completar un ciclo de filtración en un período de tiempo notablemente más breve en comparación con los filtros prensa convencionales, que pueden requerir un tiempo considerable para la descarga manual de las tortas de sólidos.

En algunos casos, el filtro Larox PF tipo torre puede tomar entre 2.5 y 4 minutos para completar un ciclo, mientras que un filtro prensa convencional puede llevar de cinco minutos a treinta minutos solo en la etapa de descarga de las tortas.

Esta eficiencia en la duración de los ciclos de filtración se traduce en una mayor producción de producto filtrado en un período de tiempo determinado. En un entorno de producción farmacéutica donde el tiempo es esencial, esta ventaja puede tener un impacto significativo en la capacidad de cumplir con los plazos de entrega y satisfacer la demanda del mercado.

Otra ventaja destacada de los filtros automáticos tipo torre radica en su capacidad para satisfacer las necesidades de instalaciones que requieren lavar las tortas de sólidos en el mismo equipo. Como se mencionó anteriormente, las tortas se acomodan horizontalmente en estos filtros, lo que facilita la distribución uniforme del agua u otro líquido de lavado.

Esto permite una eliminación más eficiente de las impurezas no deseadas presentes en la torta de sólidos, lo que es fundamental en la producción farmacéutica, donde la pureza y la calidad son de suma importancia.

En contraposición, trabajar con filtros prensa convencionales, cuyas placas son verticales, puede dificultar la distribución uniforme de la torta de sólidos durante el proceso de lavado. Si la torta es más delgada en la parte superior que en la parte inferior, el proceso de secado o lavado puede volverse ineficiente, ya que el aire de secado o el líquido de lavado podrían pasar por varias capas de la torta sin limpiarla adecuadamente. Esto podría requerir un volumen considerablemente mayor de agua o líquido de lavado para lograr los mismos resultados que se obtendrían con un filtro prensa bien diseñado, como el filtro Larox PF tipo torre.

En términos de vida útil de las telas filtrantes, este es un aspecto fundamental a considerar al evaluar la inversión en un sistema de filtración. En los filtros prensa tradicionales, las telas están colgadas individualmente dentro de las placas, lo que dificulta su remoción y lavado eficiente. El lavado de penetración siempre ocurre de un lado hacia el otro lado, lo que puede resultar ineficiente en la limpieza de las telas.

En contraste, en los filtros automáticos de operación tipo torre, las telas se pueden lavar de manera efectiva por ambos lados con chorros a alta presión, lo que prolonga significativamente su vida útil. Este sistema de lavado eficiente es otra ventaja que reduce los costos de consumo de repuestos, un factor crucial a considerar en la gestión de costos de una instalación farmacéutica.

En resumen, la elección de cambiar a un filtro de presión automático en la industria farmacéutica depende de una serie de factores críticos. La concentración de sólidos en la mezcla, la duración de los ciclos de filtración, la eficiencia en la distribución de la torta de sólidos y los costos de inversión son solo algunos de los aspectos que deben ser considerados. No existe una solución única que se adapte a todas las aplicaciones o necesidades de filtración en la industria farmacéutica. Cada caso debe ser evaluado individualmente, buscando el equilibrio adecuado entre eficiencia y costo, respaldado por un soporte técnico adecuado.

En Metso, comprenden la importancia de esta decisión y ofrecen un amplio portafolio de equipos diseñados para adaptarse a las diversas necesidades de filtración en la industria farmacéutica. Su experiencia les permite seleccionar el equipo más adecuado para cada aplicación específica, garantizando que sus clientes obtengan los mejores resultados en términos de eficiencia y calidad del producto. En última instancia, la elección de cambiar a un filtro de presión automático debe ser una decisión informada que tenga en cuenta los factores técnicos y económicos para lograr el máximo beneficio en la producción farmacéutica.

Te ponemos en contacto con un equipo de expertos en filtración. ¡Contáctenos hoy mismo para saber más sobre los tipos de filtros a presión para la separación sólido – líquido en el sector farmacéutico de la más alta calidad! ¡Hablemos!