Operații și Echipamente de Proces

4. OPERATIA DE FILTRARE

4.1. Definitii

Filtrarea –reprezinta operatia cu caracter hidrodinamic prin care

se realizeaza separarea fazelor unui amestec eterogen

solid-fluid (suspensie gazoasa sau lichida) prin

retinerea particulelor solide pe suprafata sau în masa

unui mediu poros, prin care poate sa treaca numai faza

fluida.

Precipitat –reprezinta particulele solide care sunt retinute pe

suprafata sau în masa mediului poros.

Filtrat –reprezinta faza fluida care trece prin mediul filtrant poros.

Filtru –este echipamentul de proces prin intermediul caruia se

realizeaza operatia de filtrare (Fig.4.1).

Fig. 4.1. Schema de principiu a unui filtru

Pentru trecerea fazei fluide prin mediul poros de filtrare este

necesara o diferen&a de presiune deltap. În timpul filtrarii rezistenta

hidraulica a mediului filtrant poros creste cu cresterea grosimii h a

stratului de precipitat.

Mediul poros filtrant are un mare numar de pori în masa sa, care

fac posibila trecerea fluidului si retinerea particulelor solide din

suspensie. Mediul poros filtrant este compus din ansamblul membrana +

precipitat.

Scopul opera&iei de filtrare este de obtinere a unui precipitat care

sa contina un procent cât mai ridicat din faza solida a suspensiei si a

unui filtrat cu un continut cât mai redus de faza solida.

Operatia de filtrare se desfasoara parcurgând urmatoarele etape:

1) Etapa incipienta –presupune retinerea primelor particule solide

pe suprafata materialului filtrant.

2) Filtrarea propriu-zisa –se realizeaza retinerea în totalitate a

fazei solide sub forma de precipitat, filtratul obtinut fiind limpede.

Precipitatul are rolul principal de mediu filtrant.

3) Spalarea precipitatului –însemnând îndepartarea solutiei din

precipitat si purificarea precipitatului.

4) Regenerarea materialului filtrant –presupune îndepartarea

precipitatului de pe suprafata materialului filtrant, spalarea

suprafetei materialului filtrant si curatarea porilor.

4.2. Elemente de calcul pentru filtrul ideal

În cazul filtrului ideal se considera ca mediul filtrant este format

dintr-un strat poros, permeabil, de grosime constanta, având fetele

paralele (Fig. 4.2). Porii sunt cilindrici, cu diametre egale si constante pe

toata lungimea lor (grosimea stratului filtrant), porii fiind uniform

distribuiti pe toata suprafata stratului filtrant. Regimul de curgere al

fluidului prin porii stratului filtrant este laminar.