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Filtro Prensa

 

Los filtros prensa de placas y marcos están concebidos para suspensiones cargadas que forman una torta, están formados por una serie de platos verticales yuxtapuestos alternativamente con armazones huecos en los cuales se acumula la torta. El soporte de filtración está formado por telas que sujetan los platos acanalados. El filtrado fluye tras cruzar el tejido filtrante por las conducciones adecuadas.

Las lonas que cubren las placas son el corazón del filtro prensa. En los inicios, se utilizaba algodón con diferentes tipos de hilado para retener los sólidos en suspensión a tratar, pero en la actualidad, existen multitud de materiales en tejidos técnicos. Destacan principalmente tres compuestos en tejidos técnicos para la retención de partículas: el polipropileno (PP), el poliester (PE) y la poliamida (PA), cuyo uso se determina por diversos factores, tales como temperatura y presión de trabajo. Con estos materiales se fabrican diferentes tipos de hilos: monofilamentos, donde una única fibra compone el material y los multifilamentos, donde diversas fibras entrelazadas componen el filamento. Una vez tejido el material con el hilo y tipo de lazada necesario se termofija y se calandra. Las fibras sintéticas al salir de la hilera se someten a un proceso de estirado en el que se produce la orientación de las moléculas en el sentido del eje de la fibra, produciéndose una cristalización que se fija al enfriarse. Con esto se crean unas tensiones internas. Mediante el termofijado, aportación de calor, se libera a las materias textiles de dichas tensiones llevándolas a un estado de equilibrio que las protegerá de toda deformación posterior. El termofijado es estable siempre y cuando no existan condiciones de temperatura superiores que lo modifiquen posteriormente. El calandrado es un proceso de conformado que consiste en hacer pasar el material a presión entre rodillos de metal generalmente calientes que giran en sentidos opuestos. Con esta presión y aplastamiento, cerramos los poros del tejido y podemos controlar parte de su porosidad para que retengan las partículas deseadas.

Los platos y los armazones reposan sobre tirantes de acero horizontales y robustos que se ajustan unos contra otros entre dos soportes, uno de los cuales es fijo y el otro móvil. El cierre del filtro es manual en los modelos pequeños: hidráulico y más o menos automatizado en los aparatos más importantes. Cuando los bastidores están completamente llenos de torta el caudal de filtración es prácticamente nulo y finaliza la filtración.

Ciclos de filtración

Los filtros de prensa son sistemas de deshidratación intermitente. Cada operación de prensado supone los siguientes pasos:

  1. Cierre de la prensa: Cuando el filtro está totalmente vacío, la cabeza movible que es activado por el sistema hidráulico-neumático cierra las placas. La presión de cierre es autorregulada mediante la filtración.
  2. Rellenado: Durante esta fase corta la cámara se llena con lodos para su filtración. El tiempo de relleno depende del flujo de la bomba de alimentación. Para lodo con gran capacidad de filtración es mejor rellenar el filtro rápidamente para evitar la formación de una pasta en la cámara primaria antes de que se haya rellenado del todo.
  3. Filtración: Una vez rellenada la cámara, la llegada de manera continua de lodo a tratar para ser desaguado provoca un aumento de la presión debido a la formación de una capa espesa de lodo en las membranas. Esta fase de filtración puede reducirse de manera manual, mediante un temporizador o un indicador del flujo que activa una alarma de parada cuando se alcanza el final de la capacidad de filtración. Cuando se ha parado la bomba de filtración, los circuitos de filtración y ductos centrales, que están todavía rellenos de lodo se les aplica aire comprimido para su purgado.
  4. Apertura del filtro: La cabeza movible se retira para desarmar la primera cámara de filtración. La pasta cae por su propio peso. Un sistema mecanizado tira de las placas una por unas. La velocidad en la separación de las placas puede ajustarse teniendo en cuenta la textura de la pasta.
  5. Limpieza: La limpieza de las membranas puede llevarse a cabo entre 15-30 operaciones del proceso. Para unidades largas o medias esto tienen lugar en prensados usando spray de agua a altas presiones (80-100 bar). La limpieza esta sincronizada con la separación de las placas.

Usos y aplicaciones

Los filtro prensa tienen una amplia aplicación en la separación sólido-liquido. Se utilizan mucho para el filtrado y clarificación de numerosos líquidos, también tienen utilidad en las industrias químicas o en las de los textiles artificiales, industria azucarera, cervecería, vinificación, industrias aceiteras, industria cerámica o en ciertas industrias extractivas. Actualmente los filtros prensa tienen un uso preferencial en muchas industrias por los altos rendimientos obtenidos, factor determinante en la industria pesada y minera, donde se exigen respuestas muy efectivas con equipos de nivel técnico especial.

 

Ventajas

  • Gran superficie de filtración con poco espacio ocupado gracias a la disposición en paralelo de los elementos y elevadas cadencias de filtración.
  • Filtros que toleran presiones elevadas (hasta 25 bares). Es cierto que esta ventaja es teórica en el caso de las industrias agro-alimentarias ya que forzosamente se aplican presiones moderadas de filtración con el fin de reducir la resistencia específica de la torta.
  • Lavado excelente de las tortas. Los filtros prensa son los que permiten los mejores lavados, y por lo tanto los mejores rendimientos (en el sentido estricto del término, es decir, relación entre la cantidad de extracto recuperado a la salida y la cantidad de producto a la entrada) ello explica la presencia de filtros- prensa en todas las industrias en las que el agotamientos de las tortas es imprescindible: cervecerías, sidrerías, destilerías, azucareras y aceiteras. Además se obtienen unas tortas de baja humedad residual lo que facilita su posterior utilización (destinadas a la alimentación del ganado)
  • Calidad de la filtración. Los filtrados más limpios se obtienen con los filtros prensa.
  • Versatilidad de uso. Toleran importantes variaciones de la calidad del líquido a tratar.
  • Bajo coste de inversión comparado con los demás sistemas de filtración.

 

 

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