Empresas Desenvolvem Novos Produtos Para Filtragem Por Prensa

O tratamento de água e efluentes por meio dos filtros Prensa é muito comum no mercado. Isto porque possui diversas vantagens: baixo custo de manutenção, menor consumo de energia, pouco gasto no descarte de resíduo


Empresas Desenvolvem Novos Produtos Para Filtragem Por Prensa

 

O tratamento de água e efluentes por meio dos filtros Prensa é muito comum no mercado. Isto porque possui diversas vantagens: baixo custo de manutenção, menor consumo de energia, pouco gasto no descarte de resíduo, possibilidade do reaproveitamento do material retido e a possibilidade de filtrar uma grande quantidade em um espaço relativamente pequeno.
No entanto, a filtração de água e de efluentes possuem algumas características específicas. Embora o filtro prensa seja o mesmo, Eduardo Castro, gerente de mercado da Andritz Separation, afirma que como o lodo é mais difícil de desaguar, é necessário um cuidado maior na escolha do filtro.
"Conseguimos observar que em muitos casos onde a escolha do filtro prensa foi errada (tipo de placa/ bomba de alimentação/ telas filtrantes), o cliente acabou tendo prejuízos com insumos de produto químico (CAL). Filtros prensas que trabalham com pressões de projetos maiores conseguem obter maiores teores de sólidos na torta, uma torta com melhor desprendimento e uma operação mais automática do filtro prensa".
Roberto Robert Junior, da Tecitec, lembra que a bomba pode ser pneumática ou helicoidal, e o elemento filtrante (lona), será determinada em função das características de filtrabilidade do resíduo a ser filtrado.
Os cuidados são imprescindíveis. "O equipamento não requer manutenção complexa. Os principais cuidados estão relacionados com a limpeza e substituição dos tecidos filtrantes", segundo Castro. Segundo ele, a quantidade de limpeza das telas varia de acordo com cada processo e frequência de utilização.
"A substituição das lonas filtrantes varia de aplicação para aplicação, mas em média, ocorre entre seis meses e um ano". Ele lembra também sobre os cuidados com limpeza geral do equipamento, lubrificação e troca de óleo da unidade hidráulica.

Tipos de filtro prensa
O filtro prensa pode ser utilizado em processos de alimentos, químicos, mineração e meio ambiente no desaguamento de lodo de tratamento de água e efluentes. Trata de um sistema de filtração por pressão. É um dos mais importantes equipamentos de desaguamento usados para a filtração de lodos no  tratamento de água e efluentes.
O filtro prensa é um equipamento simples e robusto utilizado para a separação de sólidos/líquidos. O filtro prensa consiste de uma armação e uma série de placas revestidas com tecido de filtração em cada placa.
Existem três tipos de placas para filtro prensa, onde podemos definir em três categorias:
– Filtros Prensa tipo quadro e placa, neste projeto o material ficará retido no interior do quadro dando passagem ao líquido pelo elemento filtrante tecido ou papel filtrante. Este tipo de filtro prensa foi o primeiro a ser utilizado e espalhado internacionalmente, mas de pouca tecnologia e não facilitando a descarga do equipamento, portanto muito manual.
– Filtros Prensa tipo câmara, este sistema possibilita o automatismo completo do equipamento, podendo dispensar o operador quando o produto facilitasse a filtração.
– Filtros Prensa tipo membrana, capaz de filtrar produtos de baixos rendimentos de filtração, ou seja, reduzir os tempos de ciclos e atingir os maiores teores de sólidos na torta. Este projeto consiste em preencher o recesso das placas com produto através da bomba de alimentação (enchimento) e na continuidade é possível fazer uma pressurização da membrana (após desligamento da bomba). A pressurização da membrana se dá por intermédio de ar comprimido e ou água.

Entenda o processo
O processo de filtração do filtro prensa consiste nas seguintes etapas:
1. Fechamento do Filtro prensa: quando o filtro estiver completamente vazio, a placa móvel é movimentada pelo sistema hidráulico fechando todas placas. A pressão de fechamento é auto-regulada dependo da pressão máxima na filtração 8, 15, 30 ou 60 bar.
2. Alimentação: durante esta fase curta a câmara é preenchida com lodo para filtração. O tempo de enchimento depende do fluxo da bomba de alimentação. Para lodos com alta capacidade de filtração, é melhor alimentar o filtro rapidamente para evitar a formação de torta somente na primeira câmara antes de ter sido completamente preenchida todas as câmaras.
3. Filtração: Uma vez que as câmaras estão cheias, a chegada contínua de lodo a ser tratada para drenar provoca um aumento de pressão devido à formação de uma camada espessa de sólidos nas camaras. Esta fase de filtração a vazão é reduzida quando atinge a pressão máxima. Quando a vazão é reduzida até uma mínima a bomba é desligada por meio de um temporizador de alarme de parada. Quando a bomba do filtro é parada, os circuitos de filtração e os dutos centrais ainda estão repletos de suspensão úmida. Para a retirada desta suspensão dos canais é aplicado um sopro de ar comprimido. Nesta fase podemos trabalhar com pressões de alimentação de 8 ou 15. Lembrando que quanto maior a pressão de filtração menos umidade vai ter a torta. 
4. Abertura do filtro: a placa móvel é removida para abertura das placas e desprendimento das tortas. A torta cai com seu próprio peso. Existe o sistema automático de abertura de placas, puxando as placas de um em um, ou até todas de uma vez. Para facilitar o desprendimento das tortas, pode se utilizar tecidos filtrantes com alta calandragem (tecido muito liso) ou até sistema de vibração de tecidos ou de placas.
5. Limpeza: a limpeza das lonas filtrante pode ser realizada entre 15 a 30 ciclos. Para unidades longas ou médias isso ocorre em prensas usando água pulverizada com altas pressões (80-100 bar). A limpeza é sincronizada com a separação das placas.

 

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Como escolher o equipamento?
O dimensionamento do filtro prensa, quantidade de placas a serem utilizadas, tamanho da armação do filtro prensa são definidas levando em consideração a vazão de lodo que será filtrado por dia, a porcentagem de sólidos no lodo, tempo de operação do filtro prensa. Com estes dados de operação e processo se determina o volume de torta e a área de filtração do filtro prensa.
A alimentação do filtro prensa pode ser realizada com bomba pneumática, helicoidal, centrífuga e outras, dependendo do tipo de suspensão que será filtrado e de acordo com a pressão máxima de filtração.
O gerente conta que a empresa possui placas e armações, filtros prensa tipos quadro e placa, câmara e diafragma de tamanhos 400x400, 500x500mm, 630x630mm, 800x800mm, 1000x1000mm, 1200x1200mm, 1500x1500mm, 2000x2000mm, 2500x2500mm e pressão máxima de filtração até 60 bar.
Além do tamanho, as placas também se diferem pelo tipo de material construtivo, os principais tipos de placas são:
Quadro e Placa: normalmente utilizados em aplicações onde são utilizados papel como elemento filtrante;
Câmara de Recesso: versão mais utilizada, onde se utiliza elementos filtrantes em tecido (polipropileno, poliéster, poliamida, algodão);
Câmara de Recesso com Membrana de Insulflamento: versão mais moderna, permite a injeção de água ou ar comprimido no centro de cada placa, comprimindo uma membrana termoplástica e assim espremendo ainda mais a torta a fim de retirar mais umidade da mesma.

Vantagens
Roberto Robert Junior fala sobre as vantagens deste tipo de equipamento. "Com o filtro prensa, existe uma maior desidratação do resíduo sólido, maior compactação, diminuindo o volume final a ser descartado e consequentemente reduzindo drasticamente os custos relacionados com este descarte: armazenamento, transporte e destino final do lodo".
Castro acrescenta. "Também há deslocamento automático das placas (descarga da torta) com alta velocidade de deslocamento e podendo variar a velocidade de acordo com o processo. Diminuição do tempo de abertura e consequentemente o aumento da produção do equipamento". Além disto, o gerente afirma que o sistema de lavagem de lonas automático das telas de filtração usando água pulverizada com altas pressões (80-100 bar). Limpando as partículas que colmatam os tecidos filtração, sem a necessidade de limpeza manual. E conclui. "A Andritz busca o diferencial com equipamentos de alta tecnologia e segurança, destacando que atende as normas brasileiras como a NR 12. Atualmente focamos a excelência na substituição dos elementos filtrantes, apresentando itens do equipamento que atendam o acesso com segurança e a agilidades nas intervenções".

Tendência de mercado e lançamentos
Eduardo afirma que atualmente há uma tendência de mercado: a  preferência da utilização do modelo de viga superior (overhead) em relação ao de viga lateral (sidebar), devido à automatização e manutenção simples.
Já Roberto, da Tecitec, destaca o lançamento de dois produtos. O primeiro é o filtro-prensa totalmente automático e com sistema de lavagem de lonas também automático, para processos em que a polpa contamina muito rapidamente o elemento filtrante, causando sua colmatação prematura, e consequentemente diminuição do rendimento na filtração. O sistema de lavagem automático da lona, durante o processo de deslocamento automático das placas, sem a necessidade de se remover o elemento filtrante das placas, otimizando o processo de limpeza e devolvendo a capacidade de filtração ao processo.
O segundo, é o filtro-prensa automático "fast open", aplicado em equipamentos de grande porte e com grande quantidade de placas. O processo de abertura rápida permite o deslocamento automático e simultâneo de 10 em 10 placas, o que diminui o tempo de descarga das tortas. Possui também um sistema pneumático e automático de "batimento" das placas durante a descarga, que garante o descolamento das tortas.

Por que escolher este tipo de tratamento?
Os filtros prensa proporcionam alguns benefícios para as indústrias e o meio ambiente.
A redução de consumo energia e de produtos químicos no condicionamento para realizar a filtração. Quando se utiliza polímero para floculação a quantidade é muito menor no filtro prensa que em outros equipamentos. Normalmente se utiliza cal e não se aplica polímero. Lembrando que o custo do cal é muito menor quando comparado com o polímero.  
Outro benefício importante é a retirada de uma torta mais seca de fácil manuseio e transporte, reduzindo o volume de descarte.
Por se tratar de um equipamento muito simples e robusto, o filtro prensa tem uma vida útil muito longa mais de 20 anos. A manutenção é muito baixa quando comparada a outros equipamentos de desaguamento, até quatro vezes menor que outras tecnologias.

NR 12
Também é importante verificar se o equipamento segue as normas de segurança.
A Norma Regulamentadora nº 12 (NR 12) estabelece medidas de segurança e higiene do trabalho a serem adotadas na instalação, operação e manutenção de máquinas e equipamentos, visando a prevenção de acidentes do trabalho. É uma norma importante e, assim como em todas as normas regulamentadoras, seu escopo deve contemplar a integridade e segurança dos trabalhadores, bem como um ambiente de negócios que viabilize as atividades e a competitividade das empresas.

 

Contato das empresas:
Andritz Separation: www.andritz.com
Tecitec: www.tecitec.com.br

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