Filtrationsverlauf einer Filterpresse
Filtrationsverlauf mit gutem Ergebnis
Die entscheidenden Messgrößen zur Beurteilung einer Filtration in einer Kammerfilterpresse sind der Filtrationsdruck und der Durchsatz.
Bei einer idealen Filtration kann das Filtrat frei abfließen. Lediglich der sich aufbauende Filterkuchen bietet dem Filtratfluss Widerstand. Damit steigt der Filtrationsdruck erst dann signifikant an, wenn sich der Filterkuchen in den Kammern der Filterpresse verdichtet.
- langsamer Druckanstieg
- hoher Durchsatz
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 können diese Faktoren nicht beliebig verändert werden. Bei Anlagen in der Abwasserbehandlung ist es oft möglich die Suspension z.B. durch Eindicken zu verändern, oder durch Zugabe von Filterhilfsmitteln die Filtration positiv zu beeinflussen.
Bei einer Produktfiltration sind die Möglichkeiten die Filtration zu beeinflussen oft sehr eingeschränkt. Die Suspension kann nicht verändert werden und auch der Einsatz von Filterhilfsmitteln ist oft nicht möglich. Hier kann meist nur über die Auswahl der Filtertücher im Zusammenspiel mit der Pumpe (Typ, Leistung, Regelung) den Filtrationsverlauf verändern.
Unterschiedliches Filtrationsverhalten
Schon die grundsätzlichen stofflichen Eigenschaften einer Suspension sind für Filtrationseigenschaften von höchster Bedeutung. An zwei Beispielen wird nachfolgend der grundsätzliche Unterschied zwischen mineralischen und organischen Partikeln in der Filtration beschrieben. Diese Beispiele stellen die jeweiligen Endpunkte der Bandbreite an Stoffgemischen dar, welche in der Praxis zu filtrieren sind.
Mineralische Partikel
Wie die folgende Grafik zeigt stellen mineralische Partikel die eher leichte Filtrationsaufgabe dar. Dabei ist jedoch zu berücksichtigen die auch hier bereits geringe Veränderung der Korngrößen oder der Korngrößenverteilung die Filtrationseigenschaften verändern.
- nicht komprimierbar
- gute Drainage
- hoher Filtratfluss
Der gezeigte Aufbau von Partikeln am Filtertuch ermöglicht eine fast ideale Filtration.
Organische Partikel
Ganz anders als die mineralischen Partikel verhalten sich die Organischen. Deren Eigenschaften wirken einer Filtration entgegen. Ohne zusätzliche Maßnahmen ist eine Filtration mit guten Ergebnissen oft nicht möglich.
- komprimierbar
- schlechte Drainage
- geringer Filtratfluss
Schneller Druckaufbau und geringe Durchsatzleistung sind bei rein organischen Suspensionen zu erwarten.
Einsatz von Filterhilfsmittel
Um die Filtrierfähigkeit verschiedenster Suspensionen zu verbessern werden Filterhilfsmittel eingesetzt. Diese bewirken z.B. eine Flockenbildung der Feststoffe. Die Eigenschaften der Partikel werden damit hin zu denen der rein mineralischen verschoben.
hoher Filtrationswiederstand ohne Filterhilfsmittel
- - dichtes Filtertuch
- - geringe Drainage
- - Schichtenbildung
geringer Filtrationswiederstand mit Filterhilfsmittel
- + offenes Filtertuch
- + gute Drainage
- + gleichmäßiger Kuchenaufbau