Filtry typu "Precoat"

Informacje ogólne

Filtry typu "Precoat" używane są do oczyszczania roztworów  zawierających pozostałości zanieczyszczeń nierozpuszczalnych. Zawierają stabilne, pół-elastyczne lub w pełni elastyczne (giętkie) siatki, na których nakładane jest medium filtracyjne. Podczas procesu filtracji, medium filtracyjne oraz przefiltrowane cząsteczki stałe tworzą złoże filtracyjne, które działa jak dodatkowe sitko do zatrzymywania bardziej drobnych cząsteczek. Złoże to może zatrzymywać zanieczyszczenia na zasadzie adsorpcji lub w sposób mechaniczny. Naczynie filtracyjne wypełniane jest zawiesiną (zanieczyszczoną cieczą) pod ciśnieniem i przechodzi ona przez złoże filtra, pozostawiając cząsteczki stałe na złożu filtracyjnym. Oczyszczona woda jest następnie kolekcjonowana za filtrem.

Nazwa filtr typu “precoat” jest często nadawana innym elementom filtracyjnym, skladającym się z materiału pokrywającego zamocowanego stale na mechanicznej siatce.

Medium filtracyjne

Media filtracyjne to w dużym stopniu materiały chemicznie obojętne o drobnej włóknistej lub granulowanej strukturze, tworzące warstwy filtracyjne o wysokiej przepuszczalności. Złoże filtracyjne składa się głównie z ziemi okrzemkowej (diatomit lub kieselguhr), która powstaje ze skamieniałych pozostałości okrzemek (typ alg ze szkieletem z krzemionki). Szeroki zakres innych typów mediów może być zastosowanych w filtrach typu "precoat". Szczególnie zastosowanie znajduje tutaj perlit, powstały ze szklistej skały  pochodzenia organicznego. Inne medium stosowane w filtrach typu "pre-coat" to aktywowana skała organiczna, węgiel aktywny, azbest oraz celuloza.    

Tryb działania

Przed rozpoczęciem procesu, początkowa warstwa medium filtracyjnego musi zostać nałożona na siatkę podstawową. Odpowiednia ilość medium filtracyjnego mieszana jest z czystą cieczą a następnie pompowana jest do filtra, gdzie rozprowadzana jest równomiernie po elementach filtra. Warstwa pokrywająca  jest tak równomierna, ponieważ podczas jej formowania aplikowana jest różnica ciśnień o niewielkiej wartości i strumień cieczy zawsze przemieszcza się ścieżka o najmniejszym oporze. W celu osiągnięcia separacji bardzo drobnych zanieczyszczeń, proces może być dalej powtórzony z użyciem dawki medium o drobniejszych oczkach filtra i nałożenia drugiej warstwy medium na pierwszą. W przypadku filtracji zawiesin z przeważająca zawartością koloidalnych, elastycznych (ściśliwych) lub bardzo drobnych cząsteczek, wydajne działanie filtra spada szybko jeśli jest to filtr o stałej wielkości oczek. Problem ten może być rozwiązany, kiedy dodawane są media filtracyjne dające bardziej luźne złoże filtracyjne o dostosowanej przepuszczalności.       

Zasada działania filtra typu "Precoat"

Filtracja typu "pre-coat" może byś zastosowana w pionowych filtrach typu "leaf", pionowych ciśnieniowych filtrach typu "leaf", filtrach świecowych, prasach filtracyjnych, filtrach warstwowych i obrotowych filtrach bębnowych. Specjalnym typem filtra typu "precoat" jest próżniowy obrotowy filtr bębnowy. Przed rozpoczęciem filtracji podstawowa warstwa medium filtracyjnego o grubości 50...70 mm jest aplikowana. Zgarniacz na filtrze "pre-coat" porusza się powoli w kierunku bębna i odcina warstwę zanieczyszczeń wraz z cienką warstwą materiału pokrywającego, wprowadzonego na początku procesu. Ruch ten odsłania stale świeżą warstwę materiału pokrywającego tak, że w momencie zanurzenia bębna w zbiorniku jest on ponownie gotowy do końcowego etapu oczyszczenia cieczy. Poruszające się ostrze zaopatrzone jest w mechanizm precyzyjnego prowadzenia, posiadając dający się dostosować zakres 1...10 mm/godz. 

Po pokryciu filtra odpowiednim materiałem ("pre-coating") rozpoczyna się proces filtracji. Jeśli nie zachodzi ciągle usuwanie złoża filtracyjnego, tak jak opisane to zostały przy obrotowym filtrze bębnowym, niezbędna jest regeneracja filtra. Może być to wykonane poprzez usuwanie lub zregenerowanie medium filtracyjnego. Złoże filtracyjne usuwane jest razem z nagromadzonymi zanieczyszczeniami. Może to zostać wykonane poprzez płukanie zwrotne lub wirowanie. Złoże musi zostać odbudowane. W procesie regeneracji filtr jest ponownie pokrywany materiałem  poprzez przepuszczanie medium filtracyjnego przez odpowiednią ciecz nośną. Ciecz ta przechodzi przez sitko, pozostawiając materiał pokrywający na powierzchni w celu formowania nowego złoża.