Filtri prestrato

Fatti generali

I filtri prestrato sono utilizzati per trattare soluzioni che presentano tracce di contaminazioni insolubili. Comprendono un vaglio rigido, semi-flessibile o flessibile su cui e' deposto un mezzo filtrante. Durante il processo di filtrazione il mezzo filtrante ed i solidi filtrati formano un letto filtrante, che funziona come elemento supplementare per separare gli agenti inquinanti molto più fini. Il mezzo può filtrare per adsorbimento ed attraverso mezzi meccanici. Il vassoio filtrante si riempie della sospensione sotto pressione ed attraversa il letto filtrante, lasciando i solidi sul letto filtrante. L'acqua purificata è quindi raccolta dopo l'elemento filtrante.

Il nome 'filtro prestrato' si riferisce a volte ad altri elementi filtranti, che contengono un materiale ricoprente permanente legato ad uno schermo meccanico.

Mezzo filtrante

I mezzi filtranti sono in larga misura materiali chimicamente inerti dalla struttura fibrosa o granulare fine, che elaborano gli strati filtranti ad alta permeabilità. Il letto filtrante consiste principalmente in terra di diatomee (diatomite o kieselguhr), che è eleborata dai resti fossili delle diatomee, un tipo di alghe che hanno uno scheletro di silicio. Alcuni altri mezzi possono essere impiegati per i filtri prestrato: il principale è la perlite, che è elaborata da una roccia vetrosa di origine organica. Altri mezzi prestrato includono la roccia organica alimentata, il carbonio attivato, l'amianto e la cellulosa.

Modalita' operative

Prima dell'avvio uno strato preliminare di mezzo filtrante deve essere depositato sul vaglio di base. Una adeguata quantità di mezzo di filtrante è mescolata con liquido pulito ed è quindi pompata nel corpo di filtrazione, dove si deposita uniformemente sugli elementi filtranti. Si forma cosi' uno strato preliminare uniforme perché, durante la formazione, e' prodotta una leggera differenza di pressione ed il flusso di liquido segue sempre la via a resistenza inferiore. Per ottenere una filtrazione estremamente fine, si puo' ripetere il processo con una dose ulteriore di mezzo ancora più fine per sovrapporre un secondo strato di tale mezzo sul primo. Se si devono filtrare sospensioni con particelle principalmente colloidali, compressibili o molto fini, il successo del filtro diminuirà velocemente con letto filtrante costante. Questo problema può essere evitato, se si aggiungono alla sospensione altri mezzi filtranti, che producono un letto filtrante allentato e più permeabile.

Principio del filtro prestrato

La filtrazione dello strato preliminare può essere usata in filtri a fogli verticali, filtri a fogli orizzontali a pressione, filtri a candela, filtropresse, filtri a strato e filtri a tamburo rotativo. Un tipo speciale di filtri prestrato è il filtro a tamburo rotante a vuoto. Prima di iniziare la filtrazione viene applicato uno strato di mezzo filtrante di base spesso da 50 a 70 millimetri. Un raschiatore si muove lentamente sul filtro prestrato verso il tamburo e elimina lo strato cieco degli agenti inquinanti insieme ad uno strato sottile di materiale di prestrato. Questo movimento espone continuamente uno strato nuovo alla superficie del prestrato in modo che quando il tamburo si immerge nel serbatoio, e' pronto per pulire la soluzione. Il meccanismo di movimento della lama è dotato di un azionamento di precisione che ha un tasso di avanzamento registrabile da 1 a 10 mm/ora. 

Dopo il ricoprimento ha inizio di processo di filtrazione. Se non vi è costante rimozione del letto filtrante, come descritto nei filtri a tamburo rotante, diventa necessario rigenerare il filtro. Per la pulizia cio' viene effettuato tramite rimozione o rigenerazione del mezzo filtrante. Il processo di rimozione elimina il letto filtrante insieme agli agenti inquinanti, che vengono raccolti. Cio' può essere effettuato tramite rilavaggio o centrifugazione. Il letto puo' quindi essere riformato. Durante l'utilizzo del processo di rigenerazione il filtro verra' 'ricoperto' facendo passare il mezzo attraverso un opportuno liquido portante. Tale liquido attraversa l'elemento di setaccio, lasciando il materiale ricoprente bloccato e depositato sulla superficie per formare un nuovo letto.