I sistemi di filtrazione a disco sono ampiamente utilizzati nel trattamento delle acque industriali, nell'irrigazione, nelle acque di processo e in altre applicazioni in cui sono richiesti una rimozione affidabile delle particelle e un flusso stabile. Rispetto ai metodi di filtraggio convenzionali, i filtri a disco utilizzano una pila di dischi filtranti scanalati per creare una superficie di filtraggio tridimensionale. Questa struttura consente di catturare i solidi sospesi per tutta la profondità e la superficie dell'elemento filtrante.

Per i progettisti di sistemi e gli acquirenti di apparecchiature di filtraggio, la precisione della filtrazione è solo una parte dell'equazione. La capacità di flusso, l'efficienza del controlavaggio, l'ingombro, la durata di servizio e i requisiti di manutenzione possono tutti influire sul costo operativo complessivo di un sistema di filtrazione.

Di seguito sono riportate alcune caratteristiche prestazionali chiave che vale la pena considerare quando si seleziona un sistema di filtraggio a disco.

Uno dei principali vantaggi della filtrazione a disco è la sua capacità di fornire una rimozione uniforme delle particelle mantenendo una portata relativamente elevata.

Un filtro a disco è costituito da più dischi appositamente scanalati impilati insieme. Quando i dischi vengono compressi, le scanalature formano una rete di canali di filtrazione microscopici. L'acqua passa attraverso questi canali mentre le particelle sospese e i contaminanti vengono trattenuti dalla struttura del filtro.

È possibile selezionare diversi gradi di filtrazione in base alla qualità dell'acqua in ingresso e ai requisiti dell'applicazione. Le opzioni comuni includono:

 

• 5 μm
• 10 μm
• 20 μm
• 55 μm
• 100 μm
• 130 μm
• 200 μm

Il grado di filtrazione appropriato dovrebbe essere determinato dalla dimensione e dal tipo di contaminanti che devono essere rimossi, nonché dai requisiti delle apparecchiature a valle.

Un altro vantaggio è la flessibilità del sistema. Combinando diverse unità filtranti o regolando la configurazione, il sistema di filtrazione può essere progettato per diversi requisiti di flusso senza modificare completamente la disposizione complessiva dell'apparecchiatura.

Per le applicazioni in cui la qualità dell'acqua può variare in modo significativo, la scelta della precisione di filtrazione adeguata è particolarmente importante. Un filtro inutilmente fine può aumentare la perdita di pressione e la frequenza del controlavaggio, mentre un filtro eccessivamente grosso può consentire il passaggio di particelle indesiderate.

I moderni sistemi di filtrazione a disco sono generalmente progettati attorno a unità filtranti standardizzate. Questo approccio modulare semplifica la configurazione della capacità di filtrazione in base alle effettive esigenze di un progetto.

Invece di fare affidamento su una singola unità di filtrazione sovradimensionata, è possibile combinare diverse unità standard in un sistema completo. Ciò fornisce una maggiore flessibilità quando cambia la portata richiesta o quando un sistema di filtrazione deve essere ampliato in futuro.

La struttura compatta è utile anche dove lo spazio di installazione è limitato.

Ad esempio, un sistema progettato per gestire circa 300 m³/h in condizioni generali di qualità dell'acqua-, con un grado di filtrazione di circa 100 μm, può essere installato con un ingombro relativamente ridotto a seconda della specifica configurazione del sistema.

Ciò rende la filtrazione a disco adatta per installazioni in cui lo spazio disponibile è limitato, inclusi impianti industriali, impianti di irrigazione, sale per il trattamento dell'acqua e sistemi idrici di processo-.

La struttura modulare può anche semplificare il trasporto, l'installazione e la sostituzione delle singole unità di filtraggio.

Il controlavaggio è una parte essenziale di qualsiasi sistema di filtrazione poiché i contaminanti accumulati aumentano gradualmente la resistenza al flusso d'acqua.

Un sistema di filtraggio a dischi ben-progettato può rilevare automaticamente quando è necessaria la pulizia e commutare le singole unità filtranti dalla modalità di filtraggio alla modalità di controlavaggio. Le altre unità continuano a filtrare mentre l'unità selezionata viene pulita.

Questo processo alternato consente al sistema di mantenere una fornitura d'acqua continua durante il controlavaggio anziché richiedere lo spegnimento dell'intero sistema di filtrazione.

La velocità del controlavaggio è un altro importante fattore di prestazione. I filtri a disco possono completare un ciclo di pulizia in un periodo relativamente breve, spesso entro diverse decine di secondi, a seconda della progettazione dell'apparecchiatura e delle condizioni operative.

Anche il consumo di acqua durante il controlavaggio può essere relativamente basso. Alcuni sistemi possono utilizzare circa lo 0,5% dell'acqua filtrata per il processo di controlavaggio. Con una configurazione controlavaggio ad aria-, il consumo di acqua può essere ulteriormente ridotto, potenzialmente al di sotto dello 0,2%.

Il consumo effettivo di acqua dipende da fattori quali la qualità-dell'acqua grezza, il carico di contaminanti, la precisione del filtraggio, la pressione del sistema e le impostazioni del controlavaggio. Pertanto, queste cifre dovrebbero essere trattate come valori di riferimento specifici del sistema-piuttosto che come garanzie di prestazione universali.

Il controlavaggio automatico è particolarmente utile per le applicazioni industriali in cui si prevede che le apparecchiature di filtrazione funzionino continuamente con un intervento limitato dell'operatore.

La durata di un sistema di filtrazione dipende fortemente dai materiali utilizzati per gli elementi filtranti e i componenti strutturali.

I moderni filtri a disco possono utilizzare dischi filtranti polimerici che forniscono una buona resistenza alla corrosione, all'usura e alle comuni condizioni operative. A differenza dei componenti metallici che possono essere vulnerabili a determinati ambienti corrosivi, gli elementi filtranti in plastica opportunamente selezionati non arrugginiscono.

Inoltre, la struttura del disco non presenta complicate superfici di filtraggio mobili, il che può contribuire a ridurre l'usura meccanica durante il normale funzionamento.

In condizioni operative adeguate, gli elementi filtranti a disco di alta-qualità possono rimanere in servizio per molti anni. Alcune applicazioni industriali hanno riportato durate di servizio da sei a dieci anni o più, sebbene la durata effettiva dipenda dalla qualità dell'acqua, dall'esposizione alle sostanze chimiche, dalla pressione operativa, dalla frequenza di pulizia e dalle pratiche di manutenzione.

Una lunga durata è importante perché la sostituzione troppo frequente degli elementi filtranti può aumentare sia i costi di manutenzione che i tempi di fermo delle apparecchiature.

Per questo motivo, gli acquirenti dei sistemi di filtrazione dovrebbero valutare non solo il prezzo di acquisto iniziale, ma anche la durata operativa prevista e i requisiti di sostituzione degli elementi filtranti.

Un'altra considerazione importante è la quantità di manutenzione ordinaria richiesta dopo l'installazione.

Un sistema di filtraggio automatico a dischi ben-progettato può ridurre l'intervento manuale integrando il monitoraggio automatico della filtrazione e le funzioni di controlavaggio. In genere gli operatori non hanno bisogno di smontare l'intero sistema di filtraggio ogni volta che è necessario rimuovere i contaminanti accumulati.

La struttura modulare può anche semplificare la manutenzione. Se una singola unità di filtraggio richiede ispezione o sostituzione, a seconda della configurazione del sistema, potrebbe essere possibile eseguire la manutenzione dell'unità senza mettere fuori servizio l'intero sistema di filtraggio.

Inoltre, gli elementi filtranti a disco contengono tipicamente relativamente pochi componenti e non richiedono complessi strumenti di manutenzione per la manutenzione ordinaria.

Tuttavia, una manutenzione ridotta non significa un funzionamento-esente da manutenzione. È ancora necessaria un'ispezione regolare per verificare:

• Pressione differenziale attraverso il filtro
• Prestazioni di controlavaggio
• Condizioni del disco filtrante
• Guarnizioni e connessioni
• Qualità dell'acqua in ingresso
• Valvole di controllo e controlli automatici
• Cambiamenti anomali di pressione o flusso

Le ispezioni di routine possono aiutare a identificare i problemi prima che si trasformino in gravi guasti di filtrazione.

Sebbene la tecnologia di filtraggio a dischi offra numerosi vantaggi, le prestazioni del sistema non sono determinate soltanto dai dischi filtranti.

Diversi fattori dovrebbero essere considerati durante la selezione e la progettazione del sistema.

Quando si confrontano i sistemi di filtrazione a disco, gli acquirenti dovrebbero guardare oltre l'accuratezza della filtrazione e le portate principali.

Una valutazione pratica dovrebbe includere:

1. Precisione di filtrazione richiesta– Determinare la dimensione delle particelle che devono essere rimosse.
2. Portata massima e normale– Considerare sia la domanda idrica media che quella di picco.
3. Caratteristiche-dell'acqua non depurata– Identificare la concentrazione e la tipologia dei solidi sospesi.
4. Pressione di esercizio– Confermare che la pressione disponibile sia adatta per la filtrazione e il controlavaggio.
5. Consumo di acqua di controlavaggio– Confrontare l’efficienza di pulizia tra diversi progetti di sistema.
6. Spazio di installazione– Controllare l'ingombro e l'accessibilità per la manutenzione.
7. Materiale dell'elemento filtrante– Considerare la resistenza alla corrosione, la durata e la compatibilità con l'applicazione.
8. Requisiti di automazione– Determinare se sono necessari il monitoraggio automatico della pressione differenziale-e il controlavaggio.
9. Costi di sostituzione e manutenzione– Valutare il costo totale di proprietà anziché solo il prezzo iniziale dell'attrezzatura.

Questo approccio consente agli acquirenti di selezionare un sistema di filtraggio in base ai requisiti operativi effettivi anziché fare affidamento su un'unica specifica prestazionale.

La filtrazione a disco combina una rimozione precisa delle particelle, un design del sistema modulare, un controlavaggio automatico, un'installazione compatta ed elementi filtranti durevoli. Queste caratteristiche lo rendono adatto a un'ampia gamma di applicazioni di filtrazione dell'acqua-industriali e commerciali.

Tuttavia, le prestazioni di filtrazione dipendono in ultima analisi da quanto il design del filtro si adatta all'applicazione. La classificazione in micron, la portata, la qualità dell'acqua, la pressione operativa, le condizioni di controlavaggio e i materiali degli elementi filtranti- devono essere tutti considerati insieme.

Per i produttori di apparecchiature di filtraggio e i fornitori di componenti, la qualità affidabile degli elementi filtranti- è altrettanto importante. La geometria uniforme del disco, la qualità dei materiali, la precisione della filtrazione e la stabilità meccanica a lungo-termine possono avere un impatto diretto sulle prestazioni dell'intero sistema di filtrazione.

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