Um filtro prensa é um processo mecânico de desidratação utilizado no tratamento de águas residuais industriais e no tratamento de lamas para separar os sólidos dos líquidos e reduzir o teor de água nas lamas. Os filtros prensa funcionam segundo o princípio da filtração por pressão, em que os sólidos são retidos e desidratados pressionando o material contra uma placa ou tecido filtrante. Estes sistemas são particularmente eficientes no tratamento de águas residuais e na desidratação de lamas de depuração, especialmente em indústrias com um elevado teor de sólidos nas águas residuais.
Índice
Fundamentos técnicos do filtro prensa
O filtro prensa é constituído por uma série de placas filtrantes cobertas por panos filtrantes e por um sistema de pressurização. As placas estão dispostas numa estrutura e as lamas a tratar são bombeadas sob pressão para as câmaras entre as placas. A combinação de pressão e filtração significa que os sólidos permanecem nos panos de filtração como um bolo de filtração, enquanto a água flui através dos poros dos panos e é recolhida como filtrado.
Os filtros prensa são frequentemente utilizados em instalações onde é necessário atingir uma elevada concentração de sólidos, uma vez que reduzem efetivamente o teor de água das lamas e, consequentemente, os custos de transporte e eliminação.
Estrutura e componentes de um filtro prensa
Um filtro prensa típico é constituído pelos seguintes componentes principais:
Placas de filtragem e panos de filtragem:
- As placas de filtragem constituem a estrutura principal da prensa. São planas ou equipadas com ranhuras especiais que facilitam a drenagem do filtrado. Os panos de filtro são feitos de materiais como o polipropileno, que são quimicamente resistentes e duráveis.
Sistema hidráulico:
- Um sistema de pressão hidráulica comprime as placas umas contra as outras, criando uma estrutura de câmara sólida. Este sistema gera a pressão necessária para empurrar a água para fora das lamas.
Sistema de entrada:
- As lamas são alimentadas nas câmaras de filtragem através de um sistema de tubagem. Dependendo dos requisitos da instalação de processamento, a alimentação pode ser contínua ou em lotes.
sistema de drenagem:
- O filtrado que passa através dos panos filtrantes é drenado através de um sistema de drenagem e devolvido ao ciclo da água ou canalizado para o sistema de tratamento de águas residuais.
Controlo automatizado (opcional):
- Nas prensas de filtro modernas, existe frequentemente um sistema de controlo automático que monitoriza e controla todo o processo de filtração. Isto inclui o enchimento, a regulação da pressão, a remoção da taxa de filtração e a abertura das placas para descarregar o bolo de filtração.
Foto: Filtro prensa de câmara ALMA CFP para desidratação de lamas de sistemas CP
Como funciona o filtro prensa
O filtro prensa funciona num processo cíclico que compreende várias etapas:
Encher as câmaras:
- A lama é bombeada sob pressão para as câmaras entre as placas. Os sólidos das lamas são retidos pelo tecido filtrante, enquanto a água se infiltra através dos poros do tecido filtrante e é recolhida como filtrado.
Filtragem e pressurização:
- Durante o enchimento, a pressão nas câmaras aumenta, separando efetivamente a água dos sólidos. Quanto maior for a pressão, mais denso e seco será o bolo de filtração resultante.
Despressurização e remoção do bolo de filtração:
- Após a filtração, a pressão na prensa de filtro é libertada e as placas de filtro são separadas umas das outras para descarregar o bolo de filtro. O bolo de filtração cai para fora das câmaras e pode ser recolhido para eliminação ou processamento posterior.
Limpeza e repetição do ciclo:
- Os panos de filtragem devem ser limpos regularmente para manter os poros livres de depósitos de partículas. O processo de filtragem recomeça então.
Tipos de filtros prensa
As prensas de filtro estão disponíveis em vários modelos e tipos para atender a diferentes requisitos:
Filtro prensa de câmara:
- O filtro prensa de câmara é o tipo mais comummente utilizado e consiste numa série de placas que formam câmaras sólidas para filtração. Este tipo é particularmente eficaz para aplicações com um elevado teor de sólidos.
Filtro prensa de membrana:
- As prensas de filtro de membrana estão equipadas com membranas flexíveis que se expandem após a filtração principal e exercem uma pressão adicional sobre o bolo de filtração. Isto aumenta a concentração de sólidos e reduz ainda mais o teor de água. São adequadas para lamas muito húmidas.
Prensa para painéis e molduras:
- Esta variante consiste em placas e quadros de filtro intercambiáveis e é utilizada para aplicações especiais. No entanto, é menos comum, uma vez que tem um menor grau de automatização em comparação com o filtro prensa de câmara.
Filtro prensa automático:
- Estas prensas estão equipadas com sistemas automáticos de descarga e limpeza do bolo de filtração, o que simplifica a operação e reduz o tempo de funcionamento.
Foto: Foto de uma lama de filtro desidratada de uma das nossas prensas de filtro de câmara de teste
Testes-piloto com as suas águas residuais
Para garantir que o filtro prensa é concebido de forma óptima para as suas necessidades específicas, oferecemos testes-piloto que podem ser realizados diretamente nas suas instalações ou no nosso centro técnico.
Nestes testes, analisamos a capacidade de filtragem e o grau de desidratação das suas águas residuais e determinamos o tecido filtrante mais adequado para garantir um desprendimento ótimo do bolo de filtração e evitar que o bolo de filtração adira ao tecido filtrante. Utilizamos a nossa instalação de precipitação e floculação (sistema CP) para produzir previamente uma lama desidratável, que é depois desidratada no nosso filtro prensa de câmara. Esta abordagem permite-nos determinar a melhor configuração para a sua aplicação específica e organizar o processo de desidratação de forma eficiente.
Foto: O nosso filtro prensa de câmara ALMA CFP instalado no contentor da sala técnica ALMA Modul
Aplicações e vantagens do filtro prensa
Os filtros prensa são utilizados em várias indústrias para desidratação e separação de sólidos:
Estações de tratamento de águas residuais municipais e industriais:
- As prensas de filtro são utilizadas aqui para desidratar as lamas de depuração, a fim de reduzir o volume de lamas e diminuir os custos de eliminação.
Indústria alimentar e das bebidas:
- Esta indústria produz resíduos orgânicos, que são desidratados por prensas de filtro para reduzir o teor de água e facilitar a eliminação dos resíduos.
Exploração mineira e transformação de metais:
- Os filtros prensa são utilizados para separar e desidratar lamas minerais e resíduos do processamento de minérios. Permitem a recuperação de água e a redução do volume de resíduos.
Indústria química e farmacêutica:
- As prensas de filtro são utilizadas para remover os sólidos das águas residuais do processo e preparar os materiais residuais para uma eliminação segura ou para processamento posterior.
Vantagens técnicas do filtro prensa
Elevada concentração de sólidos:
- As prensas de filtro produzem um bolo de filtro muito seco, o que reduz significativamente os custos de transporte e eliminação.
Fácil manuseamento e automatização:
- Muitos modelos de filtros prensa oferecem um elevado grau de automatização, o que simplifica a operação e reduz os tempos de ciclo.
Filtragem eficiente com elevado teor de sólidos:
- São particularmente adequados para aplicações com elevadas concentrações de sólidos e permitem uma separação eficaz mesmo com composições de águas residuais difíceis.
Opções de aplicação flexíveis:
- As prensas de filtro podem ser personalizadas de acordo com os requisitos e a composição das águas residuais, tornando-as versáteis e eficientes numa vasta gama de indústrias.
Desafios na utilização de filtros prensa
Manutenção e limpeza dos panos filtrantes:
- Os panos de filtragem podem ficar obstruídos com partículas finas e devem ser limpos regularmente para garantir uma filtragem óptima.
Elevado consumo de energia para as prensas de membrana:
- As prensas de filtro de membrana, que exercem uma pressão adicional sobre o bolo de filtração, têm uma maior necessidade de energia.
Utilização de produtos químicos para apoiar a filtração:
- Em alguns casos, são necessários floculantes ou auxiliares de filtragem para melhor aglutinar os sólidos, o que pode aumentar os custos de funcionamento.
Conclusão
O filtro prensa é uma tecnologia indispensável no tratamento de águas industriais e de águas residuais, uma vez que oferece uma solução eficaz e económica para reduzir o volume de lamas e separar os sólidos. Graças à sua conceção modular e aos diferentes tipos, o filtro prensa pode ser adaptado a diferentes aplicações e requisitos específicos. Com uma configuração correta e uma manutenção regular, o filtro prensa é um componente duradouro e fiável que minimiza os custos de funcionamento e o impacto ambiental das águas residuais e das lamas.
Para mais informações sobre os nossos produtos, não hesite em contactar-nos a qualquer momento!
