مقدمه
فیلتر های پوششی (precoat filter) در تصفیه و شفاف سازی محلول های حاوی مقادیر ناچیز ناخالصی به کار می رود. لایه های پوششی شبکه های سخت و انعطاف پذیر –شبه انعطاف پذیر – بر روی فیلتر مدیوم تشکیل می دهندکه در زمان عملیات فیلتراسیون توانایی به دام انداختن ذرات ناخالصی بسیار ریز را دارند. شبکه های پوششی ذرات ناخالصی را به دو طریق ، جذب سطحی و مکانیکی حذف می کنند
فیلتر مدیوم
فیلتر مدیا از مواد شیمیایی خنثی با ساختار الیاف شیشه ای یا دانه ای تشکیل شده است که قابلیت تراوایی بالایی دارد. در لایه های پوششی فیلتر، عمدتا از خاک های دیاتومیت استفاده می کنند. خاک های دیاتومیت بقایای فسیلی موجودات دریایی به نام دیاتومه می باشند که اسکلت سیلیکانی داشته اند.از خاک های پرلیت نیز می توان به عنوان به عنوان لایه پوششی فیلتر استفاده کرد.از دیگر مواد فیلتر های پوششی می توان به سلولز و کربن فعال پودری اشاره کرد
روش عملیات
قبل از آغاز عملیات فیلتراسیون، می بایست لایه پوششی بر روی مدیوم اصلی فیلتر تشکیل شبکه سخت متخلخل دهد لذا میزان مناسبی از مواد پوششی ( خاک های دیاتومیت یا پرلیت ….) با خالص مخلوط نموده و دوغاب به وجود آمده را با استفاده از فیلتر میوم اصلی ، تصفیه می کنند که در نتیجه لایه ی پوششی فیلتر به طور یکنواخت برروی مدیای اصلی فیلتر رسوب می کند و تشکیل لایه ای تراوا با خلل و فرج بسیار ریز می دهد
افت فشار به وجود آمده در اثر تشکیل لایه های پوششی و تمایل ذاتی سیال به عبور از مسیرهای با افت فشار کمتر سبب تشکیل لایه های پوششی به صورت کاملا یکنواخت بر روی مدیا فیلتر می شود.برای دستیابی به عملیات فیلتراسیون کامل و فیلتریت کاملا شفاف ، بعضا لازم است با تکرار فوق الذکر لایه پوششی دوم بر روی لایه پوششی اول تشکیل داد.
اگر دوغاب مورد استفاده در عملیات فیلتراسیون به طور مشخص شامل ذرات جامد کلوییدی و یا تراکم پذی و یا بسیار ریز باشد.در این صورت در اثر گرفتگی سریع خلل و فرج، میزان فیلتریت بدست آمده، کاهش می یابد که برای رفع این مشکل از سوسپانسیون مدیای فیلتر برای تهیه لایه پوششی فیلتر استفاده می شود.
کلیات فیلتراسیون پوششی
فیلتراسیون پوششی را می توان در اکثر تجهیزات فیلتراسیون از جمله فیلترهای مکشی ، فیلتر شمعی ، فیلتر پرس، و وکیوم درام فیلتر به کار برد. وکیوم درام فیلتر –شکل 1- مناسب ترین دستگاه برای عملیات فیلتراسیون پوششی پیوسته می باشد.
قبل از آغاز عملیات فیلتراسیون ، لایه پوششی به ضخامت 50 تا 70 میلیمتر بر روی سطح فیلتر مدیا حول درام تشکیل می شود. با تنظیم فاصله اسکرابر از درام ، لایه ی ناخالصی تشکیل شده برروی فیلتر پوششی تراشیده می شود و امکان عملیات فیلتراسیون به صورت پیوسته مهیا می گردد.
کاربرد های عمومی
فیلتر های پوششی در تصفیه سیالات برای بدست آوردن خواص ویژه ای مورد استفاده قرار می گیرد. نمونه های معمول کاربرد فیلتر های پوششی به صورت زیر می باشد
• تشکیل عامل کلرزدایی برای از بین بردن کلر اضافی یا آزاد در فرایند استرلیزاسیون
• تصفیه سطحی(مانند پوشش دهی نقره) برای جلوگیری از رشد باکتری ها بر روی سطح ممبران
• در فیلتراسیون و شفاف سازی شیره قند و ملاس
• در فرایند تصفیه و فیلتراسیون سیستم های گردشی مانند روغن و آب خنک کن
• در شفاف سازی آب میوه در صنایع غذایی
• در تصفیه و خالص سازی علف کش ها و آفت کش ها
• در بازیابی مایعات از پالپ میوه ها
• در عملیات پولیش در فرایندهای متالوژی