Mejoras bajo la Manga

En un escenario marcado por normas ambientales cada vez más exigentes y una creciente necesidad de cuidar la calidad del aire para proteger la salud de las personas, los filtros de manga se han consolidado como una de las tecnologías más eficaces para capturar el material particulado generado por los procesos industriales.

De amplio uso en sectores como la minería, la generación de energía, la industria cementera y la manufactura, estos sistemas retienen partículas de distintos tamaños y pueden alcanzar eficiencias superiores al 99%, dependiendo de sus características y del tipo de medio filtrante utilizado.

Además, en el último tiempo se han ido sumando innovaciones que permiten optimizar su rendimiento y vida útil, con beneficios operativos, económicos y ambientales relevantes para las empresas. A continuación, dos especialistas resaltan algunas de estas mejoras y entregan recomendaciones para aprovecharlas.

Diseño, limpieza, monitoreo

Enviro Care lleva más de 30 años desarrollando soluciones para el control de emisiones industriales, incluyendo la fabricación y montaje de sistemas de extracción y filtrado como los filtros de manga. Con esa experiencia, su gerente general, Javier Stäger, señala algunas mejoras recientes: "En geometría y construcción se han popularizado las mangas plisadas (cartridges), que duplican o triplican el área filtrante, y las mangas de mayor longitud (8 a 10 m) con jaulas en acero inoxidable de menor diámetro de alambre. En sistemas de limpieza, los pulse-jet de alta presión diferencial baja con válvulas de diafragma de respuesta rápida y toberas venturi optimizadas reducen el consumo de aire comprimido entre 30 y 50%. La limpieza on-demand controlada por diferencia de presión en lugar de temporizada extiende la vida útil de la manga".

El especialista menciona también innovaciones en el control e instrumentación que permiten optimizar la eficiencia de estos sistemas filtrantes, como los "sensores detección de fugas y el monitoreo continuo de la diferencia de presión por compartimento".

Javier Stäger recomienda aplicar las innovaciones en industrias sujetas a normas estrictas o en procesos con paradas costosas, entre otros casos.

Especialistas en estos últimos temas son en Endress+Hauser. Gonzalo Pineda, product manager gas measurement de la empresa en Chile, indica al respecto: "La incorporación de tecnologías de monitoreo continuo, como la medición óptica de polvo en ductos -por ejemplo, a través de equipos como el Dusthunter SP30-, ha permitido evaluar en línea el desempeño del sistema. Todo esto se complementa con la creciente digitalización y conectividad, que habilita estrategias de operación más inteligentes y basadas en datos".

De manera más general, comenta que en los últimos años, los filtros de manga han experimentado una evolución significativa, impulsada principalmente por la necesidad de mejorar la eficiencia de captación de material particulado y reducir el consumo energético.

Enseguida, coincidiendo con algunas mejoras mencionadas anteriormente, detalla: "Una de las principales innovaciones ha sido el desarrollo de medios filtrantes avanzados, como aquellos basados en membranas de PTFE o fibras nanoestructuradas, que permiten capturar partículas cada vez más finas con mayor eficiencia. A esto se suma la optimización de los sistemas de limpieza mediante pulsos de aire más controlados, lo que reduce el desgaste de las mangas y prolonga su vida útil. También se han visto avances en diseños modulares y más compactos, que facilitan la instalación, el mantenimiento y la adaptabilidad a distintos procesos industriales".

Equipos como el Dusthunter SP30 permiten evaluar en línea el desempeño del sistema.

Beneficios y desafíos

Los expertos subrayan que las mejoras señaladas se traducen en beneficios relevantes.

Javier Stäger indica, por ejemplo, que desde el punto de vista operacional se obtiene una mayor disponibilidad de los sistemas de filtración gracias a que los ciclos de limpieza son más espaciados y hay una menor caída de presión estabilizada. Asimismo, destaca que la vida útil de las mangas se puede extender desde 18-24 meses hasta 36-48 meses y que el monitoreo optimizado permite la detección temprana de fallas.

Luego enumera algunas ventajas económicas asociadas a la aplicación de dichas innovaciones: "Reducción del consumo energético del ventilador principal, menor consumo de aire comprimido, menor frecuencia de cambio de mangas y mano de obra asociada, y menor tiempo de parada".

Y desde la perspectiva ambiental, asegura que se logran captar emisiones de material particulado por debajo de 5 mg/Nm³, cumpliendo con holgura el D.S. 28/2013, que establece la norma de emisión para fundiciones de cobre y fuentes emisoras de arsénico. Además, disminuye la huella de CO₂ por la reducción del consumo eléctrico y hay menor generación de residuos por mangas desechadas.

En el mismo sentido, Gonzalo Pineda remarca primero que, desde el punto de vista operativo, las innovaciones descritas permiten una mayor estabilidad en la eficiencia de filtración y reducen la ocurrencia de fallas no programadas, gracias al monitoreo continuo del estado del filtro. "Además, la optimización del sistema de limpieza contribuye a un funcionamiento más eficiente y consistente", apunta.

Añade que, en el ámbito económico, "se observan reducciones en los costos de mantenimiento debido a una mayor vida útil de los elementos filtrantes, así como una menor demanda de aire comprimido y consumo energético. Esto se traduce también en una disminución de detenciones imprevistas de planta, que suelen tener un alto impacto en la productividad".

Y en términos ambientales, recalca que estas mejoras "permiten reducir las emisiones de material particulado, facilitando el cumplimiento de normativas cada vez más exigentes, además de mejorar la trazabilidad de las emisiones mediante mediciones en línea. En este contexto, tecnologías como el Dusthunter SP30 no solo cumplen un rol de monitoreo, sino que también aportan información valiosa para optimizar la operación global del sistema y avanzar hacia una gestión más sostenible".

Gonzalo Pineda resalta que en el monitoreo continuo del estado del filtro reduce la ocurrencia de fallas no programadas.

El representante de Endress+Hauser advierte, al mismo tiempo, que si bien los avances tecnológicos aportan múltiples beneficios, también pueden representar ciertos desafíos para los usuarios. "Uno de ellos es la mayor complejidad de los sistemas, lo que exige una adecuada capacitación tanto en la operación como en la interpretación de los datos generados por la instrumentación. Asimismo, la implementación de estas soluciones puede implicar una inversión inicial más elevada, especialmente cuando se integran sistemas avanzados de monitoreo y digitalización. Otro aspecto relevante es la integración con infraestructuras existentes, que en algunos casos puede requerir adaptaciones en los sistemas de control o automatización. Finalmente, el creciente volumen de datos disponibles plantea el desafío de gestionarlos y utilizarlos de manera efectiva, de modo que realmente agreguen valor al proceso", expone Gonzalo Pineda.

El especialista agrega que estos aspectos se pueden abordar mediante un enfoque adecuado de ingeniería, acompañamiento técnico y una correcta selección de tecnologías desde la etapa de diseño.

Similares conceptos expresa Javier Stäger, indicando, por ejemplo, que seleccionar de manera errónea el medio filtrante puede anular sus beneficios. Y que el CAPEX inicial para implementar estas innovaciones es significativamente mayor: "las mangas plisadas cuestan 3 a 8 veces más que un fieltro de poliéster estándar", detalla. En relación con eso, menciona otro posible inconveniente para los usuarios: la dependencia de proveedores específicos para mangas premium, con plazos de entrega más largos.

Recomendaciones de uso

Considerando todo lo expuesto, ¿en qué casos sería más conveniente implementar las mejoras señaladas?

El representante de Enviro Care recomendaría hacerlo en:

• Procesos sujetos a normativa estricta de emisiones (centrales termoeléctricas, fundiciones, cementeras), "donde el cumplimiento de límites menores a 10 mg/Nm³ ya no es alcanzable de forma estable con medios convencionales”, dice.

• Instalaciones con alto costo energético del ventilador o limitaciones de aire comprimido, "en las que el ahorro en OPEX justifica el CAPEX en menos de 24 a 36 meses", afirma.

• Procesos con paradas costosas, donde extender la vida útil de mangas y la disponibilidad del equipo tiene alto valor económico.

• Plantas con espacio limitado, en las que las mangas plisadas permiten aumentar el caudal tratado sin ampliar el volumen de filtros.

• "Atmósferas ATEX o con riesgo de chispas (madera, aluminio, azufre), donde las mangas antiestáticas son obligatorias", advierte Javier Stäger.

En la misma línea, Gonzalo Pineda sostiene que la implementación de estas innovaciones resulta especialmente recomendable en aquellas industrias donde existen exigencias ambientales estrictas y donde el cumplimiento normativo es crítico, como en minería, celulosa, energía o procesos térmicos intensivos. "También es altamente pertinente en procesos continuos o críticos, en los que una falla del sistema de filtración puede afectar directamente la operación productiva. Del mismo modo, en instalaciones con altos costos de mantenimiento o consumo energético, estas mejoras ofrecen un alto potencial de optimización y retorno de inversión", acota.

Añade que en proyectos nuevos, permiten integrar desde su diseño soluciones digitales y de monitoreo continuo, mientras que en plantas existentes facilitan la modernización hacia estrategias de mantenimiento predictivo. "En este sentido, desde Endress+Hauser promovemos un enfoque consultivo, donde la incorporación de tecnología se basa en el entendimiento del proceso y en el valor que una medición confiable puede aportar a la toma de decisiones operacionales y ambientales", concluye.

Artículo publicado en InduAmbiente n° 200 (mayo-junio 2026), páginas 66 a 68.