Guia de Seleção de Tecido para Filtro-Prensa: Fibra, Fio, Trama e Permeabilidade

Como escolher o tecido do filtro-prensa passo a passo: polipropileno, poliéster ou poliamida; monofilamento, multifilamento ou fiado; tecelagem e calandragem; o que a permeabilidade ao ar indica; e como ajustar o tecido à placa.

Resposta rápida: Escolha o tecido do filtro-prensa nesta ordem: fibra para resistência química e térmica (polipropileno para a maioria das suspensões, poliéster para temperaturas mais altas, poliamida para abrasão), depois o tipo de fio para o equilíbrio entre liberação da torta e retenção de partículas (monofilamento libera, multifilamento retém, fiado retém finos), depois a trama e o acabamento para permeabilidade e resistência ao entupimento. Confirme com um teste de filtração na sua suspensão, não com um número de catálogo.

Comece com a suspensão, não com o tecido

Cinco propriedades da suspensão decidem o tecido antes de qualquer catálogo ser aberto:

  • Distribuição do tamanho de partícula — bem, sólidos coloidais precisam de um tecido mais fechado ou de uma pré-camada; sólidos cristalinos grossos podem usar um tecido aberto que filtra rapidamente.
  • pH e química — ácido forte, álcali forte, oxidantes e solventes excluem cada um algumas fibras.
  • Temperatura — O polipropileno amolece acima de cerca de 90 °C; o poliéster e a poliamida suportam temperaturas mais altas.
  • Comportamento do bolo — bolos pegajosos e gelatinosos (hidróxidos metálicos, lodo biológico) precisam de uma superfície de desmoldagem lisa; bolos arenosos precisam de resistência à abrasão.
  • Clareza do filtrado necessária — se o filtrado for um produto ou for reutilizado, a captura importa mais do que a vazão.

Etapa 1: fibra

FibraPontos fortesLimitesUso típico
Polipropileno (PP)Resiste à maioria dos ácidos e álcalis, baixo custo, não absorve águaPerde resistência acima de ~90 °C; atacado por oxidantes fortes e alguns solventesDesidratação de lodo, mineração, produtos químicos, galvanoplastia — o padrão
Poliéster (PET)Temperatura mais alta, boa estabilidade dimensional, boa resistência à abrasãoHidrolisa em álcali quente; resistência moderada a ácidosSuspensões quentes, filtração de processo de neutra a levemente ácida
Poliamida (náilon, PA)Melhor resistência à abrasão e resistência mecânica, bom em álcaliAtacado por ácidos; absorve água e pode esticarLamas minerais abrasivas, cerâmicas, caulim
PVDF, PTFEResistência química e térmica muito elevadaCustoProdutos químicos agressivos, ácidos concentrados quentes

Para a desidratação de lodo e a maioria dos lodos de águas residuais industriais, o polipropileno é a resposta e o restante da seleção diz respeito ao fio e à trama. As exceções são a filtração a quente e as suspensões abrasivas.

Etapa 2: tipo de fio

A mesma fibra pode ser fiada em três tipos de fio, e essa escolha tem mais efeito na operação diária do que a própria fibra.

  • Monofilamento — um único fio contínuo, como linha de pesca. Superfície lisa, excelente desprendimento do bolo, fácil de lavar, resiste ao entupimento. Menor retenção de partículas, por isso o primeiro filtrado pode ficar turvo até que o bolo se forme. A escolha habitual para bolos pegajosos e prensas automáticas, onde a descarga confiável do bolo é importante.
  • Multifilamento — muitos fios finos contínuos torcidos juntos. Melhor captura do que o monofilamento e ainda com liberação razoável. A escolha de uso geral mais comum para lamas químicas e minerais.
  • Fiação (fibra descontínua) — fibras curtas fiadas em um fio felpudo. Maior captura de partículas finas e filtrado mais claro, mas a superfície retém a torta e cega mais rapidamente, e a lavagem é mais difícil. Usado onde a clareza do filtrado é prioridade e a torta não é pegajosa.
  • Combinações mono/multi — monofilamento em uma direção e multifilamento na outra, para obter liberação no lado do bolo com melhor captura. Um compromisso frequente para lodo com finos.

Etapa 3: tecer e finalizar

A trama determina a abertura e o comportamento do tecido sob pressão. A trama simples é fechada e estável; o sarja é mais aberta e flexível, com melhor liberação do bolo; o cetim tem fios flutuantes longos que proporcionam a superfície mais lisa e a melhor liberação, mas menos estabilidade. As tramas de camada dupla colocam uma camada fina de captura atrás de uma camada grossa de suporte.

O acabamento altera a superfície após a tecelagem. Calandragem (hot rolling) achata a superfície, fecha ligeiramente os poros, melhora a liberação do bolo e reduz o entupimento; é padrão para tecido de lodo. Termofixação estabiliza as dimensões para que o tecido não encolha na chapa. Chamuscagem queima a penugem superficial em tecido fiado para melhorar a liberação.

Permeabilidade e classificação em mícrons: em qual número confiar

Os fornecedores indicam a permeabilidade ao ar em litros por metro quadrado por segundo (ou pés cúbicos por minuto por pé quadrado) a uma queda de pressão fixa, e por vezes uma classificação nominal em mícrones. A permeabilidade ao ar é a mais útil. Um valor baixo significa um tecido apertado: filtração mais lenta, filtrado mais claro, entupimento mais rápido. Um valor alto significa o oposto. A classificação em mícrones de um tecido tecido é apenas um indicador aproximado da maior partícula que passa no início; uma vez formada a torta, é a torta que faz a filtração e o tecido só tem de a reter.

Regras práticas como ponto de partida, a serem confirmadas por teste:

  • Lodo municipal e biológico após condicionamento com polímero: monofilamento ou mono/multi PP, calandrado, permeabilidade moderada.
  • Lodo de hidróxido metálico: monofilamento de PP, calandrado, mais apertado do que para lodo biológico devido a sólidos finos e gelatinosos.
  • Rejeitos de mineração e concentrados minerais: multifilamento ou mono/multi PP ou PA, permeabilidade média, resistente à abrasão.
  • Cerâmica, caulim, lama de corte de pedra: multifilamento PP ou PA, trama aberta, alta produtividade.
  • Filtração alimentar, farmacêutica e de química fina onde o filtrado é o produto: fiado ou multifilamento, apertado, frequentemente com pré-revestimento.

Nosso artigo sobre classificação de mícron e malha do tecido filtrante entra nos números, e O que causa o entupimento do tecido filtrante explica a falha que uma escolha errada produz.

Costura e caimento: a parte que muitas vezes é ignorada

Um tecido que é do material certo, mas com o ajuste errado, vaza nas bordas, desgasta no olho de alimentação e rasga nos cantos. Verifique o tipo de placa — câmara recessada, membrana ou placa e quadro — e especifique de acordo:

  • Alimente o olho: uma prensa de alimentação central precisa de um tecido com um gargalo reforçado ou um gargalo tipo barril; pratos de alimentação nos cantos precisam de ilhós. O gargalo é onde o tecido falha primeiro.
  • Consertando: orlas de látex ou borracha, cordas, tiras de velcro ou pinos específicos para a placa. Combine com o método do fabricante da placa ou o tecido vai se deslocar.
  • Placas vedadas e com juntas precisa de um pano com cordão ou junta costurado, cortado conforme o desenho da placa.
  • Placas de membrana use um pano apenas no lado rebaixado, ou um conjunto de duas peças; especifique qual.

Teste antes de comprar em quantidade

Um teste laboratorial de filtração numa amostra da sua suspensão, com dois ou três tecidos candidatos, leva um dia e responde às perguntas que um catálogo não consegue: tempo de filtração para uma determinada espessura de torta, claridade do filtrado, liberação da torta e humidade da torta. Também fornece os dados para dimensionar o filtro-prensa. Envie uma amostra da suspensão, ou da lama tal como sai do espessador, e indique o pH, a temperatura e o polímero ou coagulante utilizado.

Relacionado: Com que frequência substituir o tecido do filtro-prensa, tecido e placas de filtro prensa, filtro-prensa de câmaras.

Perguntas frequentes

Qual é o melhor material de tecido para filtro-prensa?

Polipropileno para a maioria das lamas e suspensões químicas, porque resiste a ácidos e álcalis e tem o custo mais baixo. Poliéster para temperaturas mais elevadas, poliamida para suspensões minerais abrasivas, PVDF ou PTFE para produtos químicos agressivos. O melhor material é aquele que sobrevive à química e à temperatura da sua suspensão.

Monofilamento ou tecido filtrante multifilamento?

Monofilamento para bolos pegajosos e prensas automáticas, onde a liberação do bolo e a lavabilidade são mais importantes; multifilamento onde a captura de partículas e a clareza do filtrado são mais relevantes. Muitas prensas de lodo usam uma combinação mono/multi para obter um pouco de ambos.

O que significa permeabilidade ao ar para tecido filtrante?

O volume de ar que passa através de um metro quadrado de tecido por segundo a uma queda de pressão padrão. Baixa permeabilidade significa um tecido apertado que filtra lentamente e de forma clara, mas cega mais rapidamente; alta permeabilidade significa filtração mais rápida e primeiro filtrado mais turvo. É um número de seleção melhor do que uma classificação micron nominal.

Por que meu tecido filtrante entope rapidamente?

Normalmente, porque o tecido é demasiado apertado para a lama, a lama tem sólidos finos ou gelatinosos que se alojam na trama, ou o tecido é fiado em vez de monofilamento e retém a torta. A pré-revestimento, um tecido monofilamento calandrado ou um melhor condicionamento da lama são os remédios habituais.

Posso usar o mesmo pano numa prensa de câmara e numa prensa de membrana?

A fibra e a trama podem ser as mesmas, mas o padrão de costura difere: as placas de membrana levam um tecido no lado rebaixado e, frequentemente, uma fixação diferente. Especifique o tipo e o tamanho da placa ao fazer o pedido.

Como confirmo a escolha do tecido antes de fazer o pedido?

Com um teste de filtração em laboratório na sua suspensão usando dois ou três tecidos candidatos. Ele reporta o tempo de filtração, a claridade do filtrado, a liberação da torta e a umidade da torta, e os mesmos dados dimensionam a prensa.

Envie uma amostra de polpa e o tipo de sua placa, e testaremos tecidos candidatos e recomendaremos um com os dados: solicitar um teste de tecido filtrante.

Este artigo faz parte do nosso guia para tecido de filtro prensa.