Filtračný koláč označuje pevnú zvyškovú hmotu, ktorá vzniká pri mechanickej filtrácii a odvodňovaní kalov, najmä v procesoch ako je komorový filter alebo iných technológiách tlakovej filtrácie. Filtračný koláč sa skladá zo zadržaných tuhých látok a je konečným produktom filtračného procesu, pri ktorom sa filtrát (čistená voda alebo roztok) odvádza z filtračného média. Pri priemyselnom čistení odpadových vôd a kalov je filtračný koláč dôležitým prvkom, pretože môže obsahovať cenné alebo škodlivé zvyšky, ktoré je potrebné bezpečne zlikvidovať alebo ďalej spracovať.
Obsah
Tvorba a zloženie filtračného koláča
Filtračný koláč vzniká, keď sa kal, ktorý sa má spracovať, pretlačí cez filtračné médium, napríklad filtračné tkaniny alebo membrány, a tuhé látky sa zachytia v póroch média. Zloženie filtračného koláča závisí vo veľkej miere od vlastností privedeného materiálu, ako je veľkosť častíc, chemická štruktúra a koncentrácia tuhých látok.
Najdôležitejšie faktory ovplyvňujúce tvorbu a zloženie filtračného koláča sú:
Veľkosť a rozloženie častíc:
- Jemné častice často tvoria hustejší a menej porézny koláč, čo môže sťažiť odvodňovanie. Hrubšie častice naopak umožňujú lepšie odvodňovanie, pretože vytvárajú otvorenejšiu štruktúru vo filtračnom koláči.
Koncentrácia tuhých látok v kale:
- Vysoké koncentrácie tuhých látok vedú k rýchlejšiemu vytváraniu hrubšieho filtračného koláča, čím sa zvyšuje účinnosť filtrácie, zatiaľ čo nízke koncentrácie môžu predĺžiť dobu spracovania.
Kondicionovanie kalu:
- Často sa kal pred filtrovaním upravuje pridaním flokulačných alebo zrážacích prostriedkov, aby sa zväčšila veľkosť častíc a zlepšila odvodniteľnosť.
Foto: Foto filtračného koláča z jednej z našich skúšobných komorových filtračných lisov
Technické procesy tvorby filtračného koláča
Tvorba filtračného koláča je viacfázový proces, ktorý sa môže líšiť v závislosti od konkrétneho zariadenia:
Napĺňanie a vytváranie tlaku:
- Kal sa pod vysokým tlakom vtláča do filtračných komôr. V dôsledku zvyšujúceho sa tlaku sa voda pretláča cez filtračné médium a zanecháva tuhé látky vo forme filtračného koláča.
Konštrukcia torty a filtračný cyklus:
- S postupujúcou filtráciou sa filtračný koláč ďalej zhutňuje, pretože sa na už existujúcu vrstvu nanášajú ďalšie tuhé látky. Tlak sa udržiava, aby sa minimalizovali póry medzi časticami a znížil obsah vlhkosti.
Odvodňovanie a vyprázdňovanie:
- Po ukončení filtračného cyklu sa zníži hydraulický tlak vo filtračnom lise, dosky sa od seba oddelia a filtračný koláč sa vyprázdni z komôr.
Stupeň odvodnenia a obsah vlhkosti filtračného koláča
Stupeň odvodnenia filtračného koláča je rozhodujúcim kritériom, pretože určuje koncentráciu sušiny (TS), t. j. podiel tuhých látok v koláči. Vyššia koncentrácia sušiny znižuje objem a náklady na dopravu a likvidáciu.
- Suchý filtračný koláč: Dosahuje sa pri vysokých filtračných tlakoch a má TS 40–60 %, čo je typické pre mnohé priemyselné aplikácie.
- Mokrý filtračný koláč: Vzniká pri nízkych tlakoch alebo menej efektívnej filtrácii a obsahuje viac vlhkosti, čo môže sťažiť likvidáciu a ďalšie spracovanie.
Foto: Komorový filter ALMA CFP na odvodňovanie kalu z CP zariadení
Vplyv filtračného koláča na účinnosť filtrácie
Dobre odvodnený filtračný koláč ponúka viacero výhod:
Zníženie prevádzkových nákladov:
- Suchý filtračný koláč má nižší obsah vody a tým aj menší objem, čo znižuje náklady na dopravu a likvidáciu.
Vylepšená filtračná výkonnosť:
- Správne nastavenie filtračných plátien a predbežná úprava kalu prispievajú k tomu, že sa filtračný koláč ľahšie uvoľňuje a ďalšie kolo filtrácie sa môže začať bez zvyškov.
Zjednodušenie procesu filtrovania:
- Efektívne odstránený filtračný koláč, ktorý nelepí na filtračnom médiu, znižuje potrebu čistenia a zvyšuje cykly filtrácie.
Použitie a likvidácia filtračného koláča
V praxi môže byť filtračný koláč buď zlikvidovaný, alebo, ak obsahuje cenné látky, ďalej spracovaný. Príklady likvidácie a využitia sú:
Ukladanie:
- Ak filtračný koláč obsahuje kontaminované alebo nebezpečné látky, musí sa v súlade s právnymi predpismi bezpečne zlikvidovať, často na určených skládkach.
Recyklácia recyklovateľných materiálov:
- Pri spracovaní kovov a galvanizácii obsahuje filtračný koláč často ťažké kovy, ktoré je možné spätne získať ďalšími procesmi.
Kompostovanie alebo poľnohospodárske využitie:
- Filtračné koláče z potravinárskeho a poľnohospodárskeho priemyslu, ktoré sú bezpečné, môžu byť kompostované alebo použité na hnojenie.
Foto: Náš komorový filter ALMA CFP inštalovaný v technickom kontajneri ALMA Modul
Optimalizácia filtračného koláča – pilotné pokusy a poradenstvo
Aby sme zaistili optimálne odvodňovanie kalov, ponúkame pilotné pokusy, ktoré umožňujú komplexnú analýzu filtračného koláča.
Tieto pokusy môžu byť vykonané buď u vás na mieste alebo v našom technickom centre. Testujeme filtrovateľnosť a odvodniteľnosť kalu a prispôsobujeme výber filtračných tkanín a parametre filtrácie tak, aby sa vytvoril filtračný koláč, ktorý sa ľahko uvoľňuje z tkanín a má vysokú koncentráciu sušiny. S našim zariadením na zrážanie a flokáciu môžeme navyše vykonávať predbežné testy, aby sme zabezpečili čo najlepšie kondicionovanie kalu.
Záver
Filtračný koláč je kľúčovým produktom mechanického filtrovania a odvodňovania v priemyselnom spracovaní vody a odpadových vôd. Jeho zloženie a účinnosť odvodňovania sú rozhodujúcimi faktormi pre hospodárnosť a udržateľnosť celého procesu čistenia odpadových vôd. Dobre odvodnený filtračný koláč šetrí náklady na likvidáciu, uľahčuje manipuláciu a v určitých prípadoch môže slúžiť ako zdroj recyklovateľného materiálu. Cielenou optimalizáciou procesu a správnym výberom filtračných plátien a prevádzkových prostriedkov je možné výrazne zvýšiť účinnosť tvorby filtračného koláča a hospodárnosť celého procesu odvodňovania kalu.
Pre ďalšie informácie o našich produktoch nás môžete kedykoľvek kontaktovať!
