پرس فیلتر چیست؟
پرس فیلتر (filter press) یا فیلتر فشاری دستگاهی است که به منظور تصفیه یا جداسازی جامدات از مایعات نظیر حذف ناخالصی ها و جامدات معلق از فاضلاب ها مورد استفاده قرار می گیرد؛ بنابراین هدف اصلی از به کارگیری فیلتر پرس در صنایع فعال در کشور، تصفیه و فیلتراسیون سوسپانسیون ها و دوغاب های صنعتی می باشد.
این دستگاه به واسطه اجزای منحصر به فرد و کاربردی تعبیه شده در آن که صرفاً به منظور افزایش دقت و دستیابی به بالاترین کیفیت در فرآیند تصفیه صنعتی، طراحی و تولید می شوند، قابلیت ارتقای سرعت عمل تصفیه دوغاب های تولید شده در صنایع و در نتیجه صرفه جویی در مصرف انرژی و مواد اولیه و نهایتاً ارتقای بهره وری خطوط تولید را خواهد داشت.
3 کاربرد مهم پرس فیلتر
قبل از ابداع دستگاه فیلتر پرس، صنایع از بسترهایی تحت عنوان بستر لجن خشک کن برای تصفیه فاضلاب یا دوغاب تولید شده در واحدهای صنعتی، استفاده می کردند؛ اما در سال های کنونی که شرکت های فن آور، دستگاه های جدید و بسیار کاربردی پرس فیلتر را تولید کرده اند، این دستگاه ها پا جای پای بسترهای پر هزینه لجن خشک کن گذاشته اند.
با استفاده فیلتر پرس، مدیران کارخانجات و صنایع می توانند به راحتی پسماندهای صنعتی را در حالی که آب تمیز را به سیستم خود باز می گردانند، تصفیه کنند. پرس فیلتر در صنایع مختلف فعال در کشور از تصفیه فاضلاب گرفته تا صنایع غذایی و نساجی و آبکاری و فلزات سنگین و صنعت پالایش و پتروشیمی و … قابل بهره گیری می باشد.
اگر بخواهیم سه مورد از موارد پرکاربرد دستگاه فیلتر پرس در صنایع را نام ببریم می توانیم به استفاده گسترده آن در صنعت آب و فاضلاب برای تصفیه فاضلاب، بهره گیری پرس فیلتر در صنایع پتروشیمی به منظور فیلتراسیون روغن های صنعتی و کاربرد آن در کارخانجات صنایع غذایی اشاره کنیم.
ساختار فیزیکی پرس فیلتر
اجزای اصلی پرس فیلتر به شرح زیر هستند:
جک و یونیت هیدرولیک: الکتروموتور فیلتر پرس، پمپ و شیر هیدرولیک و شیلنگ های دستگاه، در این بخش قرار می گیرند.
شاسی: شاسی دستگاه پرس فیلتر دربرگیرنده ورودی و عقبه فیلتر، صفحات دستگاه و بازوهای آن می باشد. این بخش از نوعی فلز ضد زنگ تولید می شود و مقاومت آن به حدی است که از صفحات و اجزای درونی دستگاه در مقابل فشارهایی که از سمت جک هیدرولیک برای فشرده سازی دوغاب وارد می شود، محافظت می کند.
قاب: قاب تشکیل دهنده سطوح مختلف بدنه پرس فیلتر معمولاً از جنس پلاستیک مقاوم، آلومینیوم یا چدن می باشد.
صفحات: صفحات فیلتر پرس که نقش اساسی در فرآیند فیلتراسیون بازی می کنند از جنس استیل، آلومینیوم، چدن یا پلاستیک هایی نظیر پلی پروپیلن و پلی آمید تولید می شوند.
پارچه فیلتراسیون: صفحات فیلتر پرس توسط یک پارچه با جنس مشخص نظیر پارچه های پلی استر یا کتان، پوشانده می شوند و موجب به دام افتادن جامدات مخلوط در دوغاب، بر روی صفحات می شوند.
اجزای جانبی دستگاه: صفحه کنترل الکترونیکی دستگاه و تابلو برق مرتبط با آن که به منظور روشن و خاموش کردن دستگاه به کار می روند نیز جزو ساختار جانبی دستگاه پرس فیلتر محسوب می شوند.
پرس فیلتر و نحوه عملکرد دستگاه
حال ببینیم این دستگاه کاربردی که علاوه بر مقرون به صرفه تر کردن چرخه فیلتراسیون و تصفیه در صنایع، سرعت و کیفیت این فرآیندها را نیز ارتقا می دهد، چگونه کار می کند. عملکرد سیستم دستگاه پرس فیلتر به شرح زیر می باشد:
مرحله اول: در گام اول، برای آغاز فرآیند فیلتراسیون، دوغاب وارد دستگاه می شود. این دوغاب دربرگیرنده مخلوطی از مایعات و ذرات ریز و درشت معلق می باشد که می بایست این دو جزء جامد و مایع از یکدیگر جدا شوند.
مرحله دوم: در مرحله بعد می بایست دوغاب وارد شده به فیلتر پرس، تحت فشار قرار داده شود تا دوغاب به سمت محفظه ها و صفحات دستگاه فشرده شود و به این طریق مایعات آن به سمت بیرون از صفحات رانده شوند.
مرحله سوم: در گام سوم هوا با فشار مشخصی به درون محفظه فرستاده می شود تا آب های باقی مانده جدا شوند و مواد جامد باقی بمانند. مواد جامدی که به صورت فشرده شده در محفظه و در بین صفحات فیلتر پرس باقی می مانند، اصطلاحاً کیک نامیده می شوند که کیک های نهایی دارای رطوبتی در حدود 19 الی 25 درصد خواهند بود.
مرحله چهارم: در این مرحله لازم است کیک تشکیل شده، با استفاده از فاصله گرفتن صفحات دستگاه، از پرس فیلتر جدا شود.
مرحله پنجم: در گام آخر نیز با شست و شوی دستگاه از طریق جریان آب، آن را برای استفاده بعدی آماده می کنند.
پرس فیلتر؛ انواع و کاربردها
دستگاه پرس فیلتر بسته به فعالیت صنایع و کاربردی که از آن قابل انتظار است، انواع مختلفی دارد. به طور کلی این دستگاه دارای سه نوع اصلی فیلتر پرس دستی، هیدرولیک و اتوماتیک می باشد.
پرس فیلتر دستی
در پرس فیلتر دستی، حرکت صفحات دستگاه به منظور وارد آوردن فشار بر روی دوغاب، توسط اپراتور و به صورت دستی انجام می شود. همچنین اعمال تخلیه کیک و فیلتراسیون نهایی نیز به صورت دستی انجام می گیرد. به دلیل ارزان قیمت بودن و سرعت محدود این نوع در انجام عمل فیلتراسیون، معمولاً از آن برای کاربردهایی که حجم دوغاب مورد نظر جهت تصفیه و فیلتراسیون اندک باشد، بهره گیری می شود.
پرس فیلتر هیدرولیک
انواع هیدرولیک اما پرمصرف ترین انواع پرس فیلترهای به کارگیری شده در صنایع هستند. عملیات فیلتراسیون در دستگاه هیدرولیک بدون دخالت اپراتور و توسط فشار پمپ هیدرولیک انجام می شود. البته مرحله تخلیه کیک می تواند توسط اپراتور نیز صورت پذیرد.
در واقع این دستگاه ها می توانند از نوع نیمه اتومات باشند. در این نوع از دستگاه های فیلتر پرس، فشار یکنواختی بر صفحات دستگاه وارد می شود و این موضوع سبب می شود، کیک حاصله، رطوبت بسیار پایینی داشته باشد و به عبارت واضح تر، عمل تصفیه با موفقیت بیشتری انجام می گیرد.
پرس فیلتر اتوماتیک
در پرس فیلترهای اتوماتیک تمامی مراحل از ابتدا تا انتهای تصفیه، به صورت اتوماتیک و بدون هیچ گونه دخالت دست انسان صورت می پذیرد. از این رو سرعت و دقت کار بسیار بالا بوده و کیفیت عمل تصفیه نیز در مقایسه با دو نوع دیگر، چشمگیر می باشد.
سیستمی تحت عنوان سیستم ویبره در برخی از انواع اتوماتیک تعبیه شده است که موجب می شود پس از اتمام عمل فیلتراسیون و تشکیل کیک، هنگامی که صفحات دستگاه پرس فیلتر از هم جدا شدند، سیستم ویبره شروع به کار کرده تا کیک های باقی مانده بین صفحات نیز جدا شوند و به این طریق دقت عمل تصفیه به حداکثر برسد و فیلتر پرس برای سیکل بعدی تصفیه به صورت کاملاً اتوماتیک، تمیز و آماده شود.
از جمله مزایای مهم استفاده از پرس فیلتر اتوماتیک، فیلتراسیون مقرون به صرفه و امنیت بیشتر کار تصفیه به جهت بهره گیری از به روزترین فناوری های امنیتی در این دستگاه است.