Jawaban cepat: Filter press cake meninggalkan pabrik melalui salah satu dari lima rute: landfill, aplikasi lahan atau pengomposan, insinerasi atau digunakan sebagai bahan bakar boiler, digunakan kembali sebagai bahan baku (kiln semen, bata dan papan, pemulihan logam), atau pengeringan termal yang diikuti oleh salah satu rute lainnya. Rute ini ditentukan oleh kandungan lumpur dan oleh peraturan setempat, dan rute ini menetapkan kadar air cake yang harus dicapai oleh press: sekitar 25–35% padatan untuk landfill, 20–30% untuk aplikasi lahan, 35–50% atau lebih untuk pembakaran tanpa bahan bakar pendukung, dan 60–90% setelah pengering. Pembuangan biasanya merupakan biaya tunggal terbesar dalam penanganan lumpur, dan ditagih per ton basah, sehingga setiap poin kekeringan yang ditambahkan oleh press adalah uang yang dihemat setiap hari.
Ke mana filter cake pergi
Filter press mengubah lumpur cair menjadi padatan yang dapat ditangani dengan loader dan truk. Apa yang terjadi pada padatan itu bergantung pada dua pertanyaan: apakah berbahaya, dan apakah memiliki nilai? Jawabannya menggolongkan filter cake ke dalam beberapa jalur.
| Rute | Kue khas | Target kelembapan | Pendorong biaya | Kendala |
|---|---|---|---|---|
| Landfill non-berbahaya | Lumpur biosolid kota, lumpur makanan dan kertas, lumpur mineral inert | 25–35% padatan; harus lulus uji saringan cat (tidak ada cairan bebas) dan cukup stabil untuk dilalui lalu lintas | Biaya gerbang per ton basah ditambah pengangkutan | Banyak yurisdiksi membatasi atau mengenakan pajak pada limbah organik ke tempat pembuangan akhir |
| Tempat pembuangan akhir limbah berbahaya atau stabilisasi | Pelapisan listrik, penyamakan kulit (kromium), pigmen, beberapa lumpur farmasi dan kimia | Sekering mungkin secara praktis; seringkali 35–45% dengan mesin press membran | Biaya gerbang beberapa kali lipat dari tarif non-berbahaya, per ton basah | Uji pelindian (TCLP atau setara lokal) menentukan klasifikasi; solidifikasi dengan semen atau kapur mungkin diperlukan |
| Aplikasi lahan, pengomposan | Biosolid dan lumpur industri makanan dengan kadar logam dan patogen yang dapat diterima | 20–30% padatan untuk penyebaran; 40%+ untuk bahan penggembur pengomposan | Pengangkutan dan penyebaran; pengujian patogen dan logam | Kelas A/Kelas B atau aturan lokal; pembatasan musiman |
| Insinerasi, bahan bakar boiler, ko-processing kiln semen | Biosolid, lumpur pabrik kertas, lumpur berminyak, beberapa lumpur kimia | 35–50% padatan untuk kontribusi panas bersih; 60%+ untuk kiln | Biaya gerbang atau kredit bahan bakar tergantung pada nilai kalor; pengangkutan | Izin emisi udara; batas klorin dan logam di kiln |
| Penggunaan kembali bahan baku | Lumpur deinking menjadi papan atau semen, lumpur kapur untuk pertanian, lumpur hidroksida logam ke peleburan, kue mineral sebagai bahan pengisi kembali atau agregat | Ditentukan oleh pembeli, biasanya 40–70% padatan | Sering kali pendapatan daripada biaya | Komposisi dan kelembapan yang konsisten; kontrak pembeli |
| Pengeringan termal, lalu salah satu dari yang di atas | Biosolid dan lumpur industri yang jarak pengangkutannya atau biaya gerbangnya tinggi | 60–90% padatan | Energi: sekitar 0,8–1,0 kWh termal per kg air yang diuapkan | Modal kering; pengendalian debu dan bau; hanya berharga setelah dewatering mekanis mengeluarkan air murah |
Mengapa kadar air kue adalah angka yang penting
Hampir setiap jalur pembuangan membebankan biaya berdasarkan berat basah. Pabrik yang menghasilkan 10 ton kering lumpur per hari mengirim 40 ton basah ke tempat pembuangan akhir pada 25% padatan dan 29 ton basah pada 35%. Selisihnya adalah 11 truk lebih sedikit per hari, dan pada tarif gerbang yang realistis, penghematan tersebut membayar selisih antara belt press dan membrane filter press dalam satu atau dua tahun. Kami biaya operasional tahunan artikel ini mencantumkan angka-angka tentang hal ini, dan perbandingan filter press vs centrifuge vs belt press menunjukkan padatan kue yang dicapai setiap mesin.
Kadar air juga menentukan apakah suatu rute terbuka sama sekali. Tempat pembuangan akhir menolak cake yang melepaskan cairan bebas; boiler kehilangan panas pada cake di bawah sekitar 35% padatan; kiln semen dan pabrik papan menentukan rentang kadar air dalam kontrak pasokan. Pemerasan membran dan tiupan udara cake pada filter press ada justru untuk memindahkan cake melewati ambang batas ini. Lihat filter press membran untuk cara kerja tahap squeeze.
TPA: pilihan default, dan semakin menjadi pilihan terakhir
Landfill tetap menjadi jalur paling umum untuk filter cake industri di seluruh dunia, tetapi tiga tren mendorong pabrik menjauh darinya: kenaikan biaya gerbang, pembatasan limbah organik ke landfill (berlaku di seluruh UE dan menyebar ke tempat lain), dan tanggung jawab hukum, karena penghasil limbah biasanya tetap bertanggung jawab atas limbah berbahaya setelah meninggalkan lokasi. Untuk cake berbahaya, klasifikasi ditentukan oleh uji pelindian pada cake itu sendiri, sehingga cara sludge diendapkan dan dikeringkan memengaruhi hasilnya: sludge logam hidroksida yang terbentuk dengan baik dan dikeringkan menjadi cake padat melindikan lebih sedikit daripada yang longgar dan basah. Kami pengolahan air limbah logam berat artikel ini membahas tentang kimia.
Aplikasi lahan dan pengomposan
Untuk biosolid dan lumpur industri makanan, ini adalah rute berbiaya paling rendah jika diizinkan oleh regulasi. Bungkil harus memenuhi batas logam dan patogen, yang merupakan persoalan tentang apa yang masuk ke saluran pembuangan, bukan tentang mesin pres, tetapi mesin pres memengaruhi penanganan: bungkil dengan padatan 20–25% dari belt press mudah disebarkan; bungkil filter press 35% memerlukan penyebar yang dapat memecahnya. Untuk pengomposan, bungkil yang lebih kering membutuhkan lebih sedikit bahan pengembang (serpihan kayu, kulit kayu) dan terkompos lebih cepat. Penambahan kapur setelah pengepresan, yang kadang dilakukan untuk pengendalian patogen, juga meningkatkan angka padatan.
Pembakaran: dandang, insinerator dan tanur simen
Lumpur terbakar karena mengandung bahan organik, tetapi ia terbakar secara berguna hanya jika air yang dibawanya tidak menghabiskan sebagian besar panas itu. Titik impasnya sekitar 35% padatan untuk lumpur campuran; di atas 40–50% padatan, cake tersebut adalah bahan bakar, di bawahnya ia menjadi beban bagi tungku. Pabrik kertas, pabrik kelapa sawit, dan pabrik gula yang memiliki boiler biomassa sendiri menggunakannya untuk membuang lumpur yang telah didehidrasi dan memulihkan panas, dan kiln semen memproses bersama lumpur kering sebagai bahan bakar alternatif. Kiln biasanya memerlukan produk yang kering dan konsisten serta membatasi klorin, sulfur, dan logam berat. Kami lumpur pulp dan kertas dan limbah pabrik kelapa sawit artikel mencakup dua kasus yang paling umum.
Gunakan kembali sebagai bahan baku
Semakin besar porsi filter cake yang menjadi produk, bukan limbah. Lumpur deinking masuk ke papan dan semen; lumpur pelunakan kapur dan lumpur kapur dijual ke pertanian sebagai bahan pengapur; lumpur hidroksida tembaga, nikel, dan seng masuk ke smelter dan kilang untuk pemulihan logam; cake dari penambangan dan pencucian pasir menjadi bahan pengisi kembali, lapis pondasi jalan, atau bahan bata; gipsum dari desulfurisasi gas buang masuk ke papan dinding. Setiap pembeli ini menentukan kadar air dan konsistensinya, dan sebagian besar membayar lebih untuk cake yang lebih kering dan lebih seragam, yang sekali lagi menguntungkan membrane press dengan tahap perasnya. Kami fly ash dan gipsum FGD artikel adalah sebuah contoh.
Pengeringan termal: kapan menguntungkan
Pengeringan menghilangkan air melalui penguapan pada sekitar 0,8–1,0 kWh panas per kilogram air, yaitu sepuluh hingga seratus kali biaya energi untuk menghilangkan air yang sama secara mekanis. Karena itu, pengeringan hanya dilakukan setelah press mengeluarkan semua yang bisa dikeluarkannya, dan hanya ketika jalur pembuangan memberi keuntungan: pengangkutan jarak jauh, biaya gerbang yang tinggi, kredit bahan bakar dari kiln atau boiler, atau spesifikasi produk. Belt dryer, paddle dryer, dan bed pengeringan surya adalah jenis yang umum; pemilihannya merupakan latihan rekayasa tersendiri, tetapi masukannya selalu sama: cake paling kering dan paling konsisten yang dapat dihasilkan press. Menaikkan press cake dari 25% menjadi 35% padatan menghilangkan 1,1 ton air per ton kering yang tidak lagi harus diuapkan oleh pengering, yang sering menjadi pembeda antara pengering yang menguntungkan dan yang tidak.
Penanganan kue antara mesin press dan truk
Apa pun rutenya, cake harus berpindah dari press ke transportasi. Press kecil membuang hasilnya ke dalam bin atau kantong; instalasi yang lebih besar menggunakan hopper dan belt atau screw conveyor ke bay penyimpanan atau kontainer. Tiga poin desain: hopper harus mampu menampung seluruh buangan press dalam satu kali jatuh (press 100-plate 1500 mm menjatuhkan beberapa ton dalam hitungan menit); cake yang lengket memerlukan hopper dengan dinding curam atau live bottom; dan cake yang akan disimpan sebelum dibuang memerlukan bay tertutup dan terdrainase, karena hujan mengubah cake 35% kembali menjadi 25%. Halaman kami tentang mesin pres sepenuhnya otomatis mencakup otomatisasi pembuangan dan pengangkutan cake.
pertanyaan yang sering diajukan
Apa yang terjadi pada lumpur setelah filter press?
Kue tersebut menempuh salah satu dari lima rute: tempat pembuangan akhir, aplikasi lahan atau pengomposan, insinerasi atau penggunaan sebagai bahan bakar boiler atau kiln, penggunaan kembali sebagai bahan baku seperti semen, papan, timbunan kembali atau pemulihan logam, atau pengeringan termal yang diikuti oleh salah satu dari rute tersebut. Komposisi lumpur dan peraturan setempat menentukan pilihan tersebut.
Seberapa kering filter cake perlu untuk pembuangan ke landfill?
Harus lulus uji tanpa cairan bebas (filter cat) dan cukup padat untuk ditangani dan dilalui kendaraan, yang dalam praktiknya berarti sekitar 25–35% padatan untuk sebagian besar lumpur. Biaya gerbang dikenakan per ton basah, jadi lebih kering lebih murah.
Bisakah kue filter press dibakar?
Ya, jika cukup kering. Di bawah sekitar 35% padatan, air menyerap lebih banyak panas daripada yang dilepaskan bahan organik; pada 40–50% padatan atau lebih, cake menyumbang panas dalam boiler atau insinerator. Tungku semen umumnya menginginkan produk yang dikeringkan.
Apakah lumpur filter press merupakan limbah berbahaya?
Hanya jika lumpur mengandung konstituen berbahaya seperti logam berat, pelarut, atau organik tertentu di atas batas yang ditetapkan oleh uji pelindian pada cake. Lumpur kota, makanan, kertas, dan mineral inert biasanya tidak berbahaya; lumpur dari pelapisan listrik, penyamakan kulit, dan beberapa lumpur kimia biasanya berbahaya.
Kapan pengeringan lumpur layak dilakukan?
Setelah dewatering mekanis menghilangkan semua yang bisa dihilangkan, dan hanya ketika jalur pembuangan memberi nilai lebih pada kekeringan: pengangkutan jarak jauh, biaya gerbang tinggi, kredit bahan bakar, atau spesifikasi produk. Pengeringan membutuhkan sekitar 0,8–1,0 kWh panas per kilogram air, sehingga tidak pernah menjadi pengganti filter press yang baik.
Berapa besar perubahan biaya pembuangan akibat kadar air kue?
Berbanding lurus dengan berat basah. Sepuluh ton kering per hari adalah 40 ton basah pada 25% padatan dan 29 ton basah pada 35%; pada tarif gerbang yang realistis, perbedaan itu membayar membrane filter press dalam satu atau dua tahun.
Beri tahu kami jenis lumpur Anda, tonasenya, dan ke mana cake akan pergi, dan kami akan menentukan ukuran press untuk kadar air yang dibutuhkan rute tersebut: ajukan proposal dewatering dan disposal.
Referensi: US EPA — Informasi Dasar tentang Biosolid (aplikasi ke lahan, Kelas A/B, jalur pembuangan), 40 CFR 264.314 — Persyaratan khusus untuk cairan curah dan dalam kontainer (uji cairan filter cat untuk landfill), Komisi Eropa — Direktif Landfill dan pembatasan limbah biodegradable.