Koláčová filtrace
Při koláčové filtraci se pevné částice zachycují na filtrační přepážce a vytvářejí vrstvu, přes kterou dál prochází kapalina. Její růst ovlivňuje průtok, tlak i výsledné odvodnění.
Co je koláčová filtrace
Koláčová filtrace je vhodná pro oddělení pevné fáze od kapalné suspenze, když má zachycený kal zůstat na filtrační ploše jako koláč. Používá se například v dávkových tlakových filtrech; zařízení se volí podle objemu, vlastností suspenze a cíle procesu.
Jak funguje
Na začátku zachycuje částice samotná filtrační přepážka, například filtrační plachetka. Jakmile se vytvoří první vrstva koláče, začíná část filtrace probíhat právě přes tuto vrstvu a její struktura pak významně ovlivňuje rychlost i výsledek procesu.
Zjednodušený princip:
- suspenze přichází na filtrační plochu
- kapalina prochází přes plachetku nebo jinou přepážku
- pevné částice zůstávají na povrchu a tvoří koláč
- rostoucí koláč dál ovlivňuje průchod kapaliny i výslednou separaci
Proč je důležitá
S rostoucí vrstvou koláče obvykle roste odpor proti proudění. Provoz proto hledá rovnováhu mezi rychlostí filtrace, čistotou filtrátu a požadovaným odvodněním. Pomalý průtok může souviset s vlastnostmi částic, stlačitelností koláče, stavem plachetky nebo nastavením procesu.
Co ovlivňuje průběh
Průběh koláčové filtrace nejčastěji ovlivňuje:
- velikost, tvar a koncentrace pevných částic
- chemie média a provozní teplota
- struktura a propustnost filtrační plachetky
- provozní tlak a délka filtračního cyklu
- požadovaná čistota filtrátu a stupeň odvodnění
V některých procesech se suspenze před filtrací upravuje, například koagulací nebo flokulací. Vhodnost takového kroku závisí na chemii a cíli procesu; nejde o univerzální řešení.
Koláčová filtrace se často používá v komorových a membránových kalolisech. Filtrační plachetka tvoří přepážku, na které se koláč zachycuje.
Vliv plachetky
Plachetka zachycuje první částice a odvádí filtrát do zařízení; později spolupracuje s vrstvou koláče. Její materiál, vazba, povrch a správné dosednutí proto ovlivňují začátek cyklu i opakovatelnost provozu.
Plachetku je nutné posoudit společně s deskou, suspenzí a provozním režimem. Podrobnosti jsou v Průvodci Filtrační plachetky; typy výrobků najdete v přehledu plachetek.