Bei einer idealen Filtration kann das Filtrat frei abfließen. Um die ideale Filtration zu erreichen ist es wichtig den Filtrationsverlauf dahingehend zu optimieren, dass der Filtrationsdruck erst langsam und dann signifikant ansteigt, wenn sich der Filterkuchen in den Kammern der Filterpresse verdichtet. Gleichzeitig soll der Durchsatz und die Fördermenge möglichst lang und konstant auf einem hohen Niveau gehalten werden und erst durch das Anwachsen der zu durchströmenden Schicht abnehmen. Der suboptimale Filtrationsverlauf und die einhergehende Optimierung derselben sind auf folgende Faktoren zurückzuführen:
- Veränderung der Produkteigenschaften
- Weiterentwicklung Ihrer Produktionsanlagen
- Steigende Energie und Personalkosten
- Korrektur von Fehlern in der Auslegung
ZIELSETZUNG
Das allgemeine Ziel bei der Optimierung des Filtrationsverlaufs ist die Steigerung der Durchsatzleistung in der Filterpresse, die Erhöhung des Füllgrades der Kammerfilterpresse, die Verbesserung der Kuchenbehandlung z.B. Kuchenwaschen bei Membranpressen und die Erhöhung des Trocknungsgrades allgemein bei Filterpressen. Für unsere Kunden entwickeln wir an dieser Stelle verfahrenstechnische Problemlösungen und stehen Ihnen dann bis zu Optimierung im Regelbetrieb zur Seite.
ENTSCHEIDENDE FAKTOREN FÜR DEN FILTRATIONSVERLAUF
Der Verlauf einer Filtration wird von vielen Faktoren beeinflusst. Die Nachfolgende Aufstellung beinhaltet davon nur die Wichtigsten:
- Suspension
- daraus resultierender Filterkuchenaufbau
- bei Einsatz von Filterhilfsmitteln
- Dosage
- Dosiertechnik
- Handling
- Filtertücher
- Pumpen und Peripherie
In der Praxis ist eine beliebige Änderung dieser Faktoren nicht möglich. Bei Anlagen in der Abwasserbehandlung ist es oft möglich, die Suspension z.B. durch Eindicken zu behandeln oder die Filtration durch Zugabe von Filterhilfsmitteln positiv zu beeinflussen. Bei einer Produktfiltration sind die Möglichkeiten die Filtration zu beeinflussen oft sehr eingeschränkt. Die Suspension kann nicht verändert werden und somit ist der Einsatz von Filterhilfsmitteln oft nicht möglich. Hier kann schließlich nur die Auswahl der Filtertücher im Zusammenspiel mit der Pumpe (Typ, Leistung, Regelung) den Filtrationsverlauf verändern. Durch die automatische Anpassung der Förderleistung an die Erfordernisse der Prozessphasen über die Erfassung von Beschickungsdruck, Förderleistung sowie Fördermenge und die Drehzahlregelung über Frequenzumrichter, kann in diesem Zusammenhang der Füllgrad verbessert und das vorhandene Potenzial der Filterpresse schließlich ausgeschöpft werden.
SCHICHTENAUFBAU DES FILTERKUCHENS
Generell ist es hinsichtlich eines stichfesten Filterkuchenergebnisses von Bedeutung, dass sich bei der kuchenbildenden Filtration keine Sperrschicht bildet, die einen gleichmäßigen Kuchenaufbau behindert. Deshalb gilt es die zu filtrierende Suspension dazu zu bringen, einen drainagefähigen Filterkuchen zu bilden.
Die Abstimmung des Gewebes auf die Suspension verringert dabei den anfänglichen Filtrationswiderstand des Gewebes, was einen verbesserten Kuchenaufbau und eine bessere Drainage zur Folge hat. Zugaben von Flockungshilfsmitteln oder Stützbildnern können das Ergebnis zudem aufwerten. Wenn die Suspension in ihrer Zusammensetzung allerdings nicht verändert werden darf, ist eine Optimierung des Ergebnisses lediglich über eine entsprechende Anpassung des Filtertuchs möglich.
