Quantos Pratos de Filtro Preciso?

Resposta rápida: Divida o volume de bolo que tem de produzir por ciclo pelo volume de uma câmara, arredonde para cima, depois adicione uma ou duas posições sobressalentes. O volume da câmara vem do tamanho do prato e da profundidade da câmara. Dimensione com base nos sólidos secos por dia, não no caudal de lama — esse é o erro que subdimensiona as prensas.

Trabalhe de trás para a frente a partir do bolo, não para a frente a partir do caudal

O número que dimensiona um filtro-prensa é o bolo que ele tem de produzir, e o bolo resulta dos sólidos secos, não da quantidade de água que chega. Duas instalações que bombeiam os mesmos metros cúbicos por dia podem precisar de prensas de tamanho muito diferente porque uma produz quatro vezes mais sólidos.

A sequência é:

  1. Sólidos secos por dia — do seu processo, contando tanto lodo biológico quanto químico
  2. Volume de torta por dia — sólidos secos convertidos usando a secura-alvo da torta e a densidade da torta
  3. Ciclos por dia — horas de operação divididas pelo tempo de ciclo
  4. Volume de torta por ciclo — item 2 dividido pelo item 3
  5. Número de placas — item 4 dividido pelo volume de uma câmara, arredondado para cima, mais sobressalentes

O lodo químico é a etapa mais frequentemente omitida. Em uma planta físico-química — galvanoplastia, pedra, cerâmica — lodo de coagulante e cal frequentemente excede o lodo biológico. Estimar apenas com base na biologia subdimensiona o filtro-prensa na direção que custa dinheiro todos os dias. Veja quanto lodo uma estação de tratamento de efluentes produz para a estimativa completa.

Volume da câmara

Uma câmara rebaixada é formada entre duas placas. Seu volume é a área de filtração da placa multiplicada pela profundidade da câmara, e ambas são escolhas de especificação:

EscolhaTípicoEfeito
Tamanho da placa320–2000 mm; 630, 800, 870, 1000, 1250, 1500 mm são comunsPlacas maiores comportam mais torta por posição e custam mais por placa
Profundidade da câmara25–50 mm típicoMais profunda comporta mais por ciclo, mas leva mais tempo para encher e secar
Tipo de placaCâmara, membrana, placa e molduraA compressão por membrana proporciona torta mais seca, ciclos mais curtos, mais ciclos por dia

Observe a interação na última linha: uma prensa de membrana frequentemente precisa de menos placas do que uma prensa de câmara para a mesma função, porque ciclos mais curtos significam mais ciclos por dia. Comparar contagens de placas entre cotações sem verificar o tempo de ciclo é não comparar nada.

Os três erros que subdimensionam uma prensa

  1. Dimensionar com base na carga média quando a produção é em lote ou sazonal. A prensa deve dar conta da semana de pico, não da média anual. Uma prensa que fica para trás faz o lodo retornar para a estação de tratamento, e a qualidade do efluente acompanha.
  2. Presumir uma secura de torta que o lodo não alcançará. Lodo de hidróxido metálico e oleoso desidrata mal. Os números de catálogo são gerados com o lodo de outra pessoa — faça um teste de laboratório ou piloto com o seu.
  3. Não deixar margem para paradas. Trocas de telas, manutenção e o eventual lote ruim consomem capacidade. Uma prensa dimensionada para atender exatamente à demanda só a atende em dias perfeitos.

Adicione posições sobressalentes deliberadamente

Uma ou duas posições de placas sobressalentes custam relativamente pouco na compra e compram flexibilidade real: crescimento da produção, uma torta mais úmida do que o esperado, ou uma placa danificada retirada de serviço sem parar a prensa. Adaptar a capacidade depois significa uma estrutura e um sistema hidráulico maiores, o que é uma máquina diferente, e não uma melhoria.

Se espera-se que a produção cresça, normalmente é mais barato comprar a estrutura com espaço para adicionar placas e instalar menos placas agora.

O que enviar para uma contagem de placas

  • Sólidos secos por dia, contando lodo químico e biológico
  • Tipo e concentração do lodo, e se ele é condicionado com polímero
  • Secura alvo da torta e como sua destinação é cobrada — por peso ou por volume
  • Horas de operação por dia e se a prensa pode operar sem supervisão
  • Se a carga é constante, em lote ou sazonal

Relacionado: placas filtrantes — tipos, tamanhos e especificação, placa rebaixada vs placa de membrana, e como o estágio de desidratação se dimensiona em relação ao restante da planta.

Perguntas frequentes

Como calculo o número de placas de uma prensa de filtro?

Divida o volume de torta que você deve produzir por ciclo pelo volume de uma câmara, arredonde para cima e então adicione uma ou duas posições sobressalentes. O volume de torta por ciclo vem dos sólidos secos diários, da secura alvo da torta e de quantos ciclos você realiza por dia.

Devo dimensionar uma prensa de filtro com base na vazão?

Não. A vazão dimensiona bombas e tubulações; a contagem de placas decorre dos sólidos secos produzidos por dia. Duas plantas com vazão idêntica podem precisar de prensas muito diferentes porque uma produz várias vezes os sólidos da outra.

Devo considerar lodo químico além do biológico?

Sim, e é a etapa mais frequentemente ignorada. Em plantas físico-químicas — galvanoplastia, pedra, cerâmica — o lodo de coagulante e cal frequentemente excede o lodo biológico. Considerar apenas o biológico subdimensiona a prensa.

Uma prensa de membrana precisa de menos placas?

Muitas vezes sim, porque a compressão da membrana encurta o ciclo, então você realiza mais ciclos por dia e precisa de menos volume de torta por ciclo. Comparar contagens de placas entre cotações sem também comparar o tempo de ciclo é inútil.

Quantas posições de placas sobressalentes devo prever?

Uma ou duas é normal. Custam pouco na compra e cobrem crescimento da produção, torta mais úmida do que o esperado, ou retirada de uma placa danificada de operação. Adicionar capacidade depois significa uma estrutura e hidráulica maiores — uma máquina diferente, não um upgrade.

O que acontece se a prensa estiver subdimensionada?

O lodo retorna para a estação de tratamento. O inventário aumenta, a sedimentação piora e os sólidos acabam passando para o efluente. Um estágio de desidratação subdimensionado aparece como problema de descarte semanas antes de alguém culpar a prensa.

Envie seus sólidos secos por dia, teor de secagem da torta desejado e horas de operação e faremos a contagem de placas com você: solicite um cálculo de dimensionamento.