W skrócie
Wstępne oczyszczanie ścieków, filtracja wód procesowych oraz oddzielanie części stałych z cieczy w zakładach przemysłowych.
Spis treści
- Gdzie i po co stosuje się przesiewanie w tej branży?
- Przykładowe produkty i materiały
- Typowe punkty instalacji i dobór technologii
- Najważniejsze wyzwania procesowe
- Zmienny przepływ i stężenie
- Tłuszcze i substancje lepkie
- Włókna i długie cząstki
- Korozja
- Realistyczna jakość przesączu
- Jakie urządzenia ERIMAKI można zastosować?
- Separator statyczny
- Przesiewacz z bezpośrednim wysypem i silnikiem centralnym
- Przesiewacz bębnowy – trommel
- Przesiewacz liniowy prostokątny
- Przesiewacz wibracyjny kontrolny z jednym silnikiem
- Przesiewacz laboratoryjny ERIMAKI
- Konfiguracja przesiewacza do produktu i instalacji
- Jak dobrać nominalny wymiar otworu siatki, liczbę pokładów i powierzchnię sitową?
- Dane potrzebne do doboru urządzenia
- Test przesiewania na próbce produktu
- Najczęściej zadawane pytania
- Jaki przesiewacz wybrać dla przykładowego produktu: wody procesowe?
- Jak dobrać nominalny wymiar otworu siatki dla przykładowego produktu: ścieki spożywcze?
- Od czego zależy wydajność przesiewacza?
- Czy jeden przesiewacz może uzyskać kilka frakcji?
- Kiedy potrzebny jest system doczyszczania siatki?
- Czy dostępne jest wykonanie AISI 304 lub AISI 316?
- Czy urządzenie może pracować w strefie ATEX?
- Jak przebiega test przesiewania?
Separacja części stałych z wody i ścieków chroni pompy, wymienniki, flotatory, membrany i biologiczne etapy oczyszczania. W zależności od strumienia można zastosować separator statyczny bez napędu, aktywny przesiewacz z bezpośrednim wysypem i silnikiem centralnym albo bęben do większych i włóknistych zanieczyszczeń.
Kluczowe dane to przepływ objętościowy, stężenie części stałych, rozkład wielkości cząstek, temperatura, lepkość, pH, zawartość tłuszczu oraz dopuszczalny spadek ciśnienia. Separator nie usuwa substancji rozpuszczonych; jego zadaniem jest mechaniczne zatrzymanie cząstek większych od efektywnej granicy separacji.
Wstępne oczyszczanie ścieków, filtracja wód procesowych oraz oddzielanie części stałych z cieczy w zakładach przemysłowych. Rozwiązania ERIMAKI obejmują urządzenia do przesiewania kontrolnego, klasyfikacji, odpylania, deaglomeracji i separacji faz. Każda aplikacja jest dobierana do właściwości produktu oraz miejsca montażu, dlatego separatory do wody i ścieków przemysłowych nie powinny być wybierane wyłącznie na podstawie średnicy i nominalnego wymiaru otworu siatki.
Gdzie i po co stosuje się przesiewanie w tej branży?
Przesiewanie może być operacją jakościową, procesową albo ochronną. W odsiewie bezpieczeństwa prawidłowa frakcja ma możliwie szybko przejść przez sito, a przypadkowe ciała obce, grudki i nadziarno są odprowadzane do odrzutu. W klasyfikacji materiał jest dzielony na ściśle określone klasy. W odpylaniu usuwa się niepożądaną frakcję drobną, natomiast w separacji mokrej celem jest rozdzielenie cieczy i cząstek stałych. To rozróżnienie decyduje o typie urządzenia, liczbie pokładów, ruchu produktu i sposobie odbioru frakcji.
Najczęstsze cele procesu:
- wstępne usunięcie większych części stałych;
- ochrona pomp i dysz;
- zmniejszenie obciążenia dalszego oczyszczania;
- odzysk produktu ze strumienia ciekłego;
- zagęszczenie lub odwadnianie frakcji stałej w ograniczonym zakresie.
Przykładowe produkty i materiały
Poniższa lista pokazuje typowe grupy materiałów, ale nie zastępuje analizy konkretnej próbki. Dwa produkty o tej samej nazwie handlowej mogą różnić się wilgotnością, gęstością, kształtem cząstek i podatnością na zbrylanie.
- wody procesowe
- ścieki spożywcze
- ścieki mleczarskie
- ścieki mięsne
- wody z recyklingu tworzyw
- zawiesiny mineralne
- wody myjące
- ścieki z papierni
- ciecze z osadem włóknistym
- strumienie po fermentacji
Typowe punkty instalacji i dobór technologii
| Miejsce w procesie | Cel operacji | Przykładowy materiał | Wstępnie rekomendowane urządzenie | Uwaga procesowa |
|---|---|---|---|---|
| Wstępne oczyszczanie rozcieńczonego strumienia | Oddzielenie cząstek bez napędu | wody i ścieki procesowe | Separator statyczny | broszura wskazuje maks. 10% części stałych |
| Dokładniejsza aktywna separacja | Filtracja cieczy przez siatkę | zawiesiny i emulsje | Przesiewacz z bezpośrednim wysypem i silnikiem centralnym | ruch wibracyjny wspomaga odprowadzenie odrzutu |
| Duże i włókniste zanieczyszczenia | Rozdział stałe–ciecz | odpady organiczne i włókna | Przesiewacz bębnowy – trommel | obrotowy bęben i możliwa szczotka |
| Transport z odwadnianiem | Separacja podczas ruchu liniowego | mokry granulat i osad | Przesiewacz liniowy prostokątny | projekt indywidualny |
| Kontrola cieczy procesowej | Usunięcie przypadkowych ciał stałych | produkty ciekłe | Przesiewacz wibracyjny kontrolny z jednym silnikiem | tylko po potwierdzeniu właściwej konfiguracji mokrej |
| Test technologiczny | Weryfikacja oczka i przepływu | rzeczywista próbka ścieku | Przesiewacz laboratoryjny ERIMAKI | analiza granulometrii uzupełnia test procesowy |
Ważne: tabela przedstawia kierunek doboru, a nie ostateczną specyfikację. Wydajność, nominalny wymiar otworu siatki, średnicę, liczbę pokładów, materiał wykonania i system doczyszczania należy potwierdzić na podstawie danych procesowych lub testu.
Najważniejsze wyzwania procesowe
Zmienny przepływ i stężenie
Piki hydrauliczne lub chwilowo wysoki udział ciał stałych mogą przeciążyć powierzchnię. Buforowanie i równomierne podawanie zwiększają stabilność.
Tłuszcze i substancje lepkie
Oblepiają szczeliny i zmniejszają przepływ. Temperatura oraz system płukania mogą być ważniejsze niż samo zmniejszenie oczka.
Włókna i długie cząstki
Mogą tworzyć matę filtracyjną albo zawieszać się na krawędziach. Trommel lub większa szczelina bywa korzystniejsza od drobnej siatki.
Korozja
pH, chlorki i środki myjące determinują gatunek stali i elastomery. Broszura separatora statycznego wskazuje AISI 304/316, natomiast konkretną wersję trzeba potwierdzić.
Realistyczna jakość przesączu
Wynik zależy od kształtu i odkształcalności cząstek. Analiza próbki oraz test przepływowy są potrzebne przed gwarantowaniem skuteczności.
Jakie urządzenia ERIMAKI można zastosować?
Oferta ERIMAKI obejmuje kilka technologii, które realizują odmienne zadania. Najlepsze rozwiązanie wynika z celu procesu; nie zawsze urządzenie o największej powierzchni jest najbardziej skuteczne. Poniżej wskazano warianty najczęściej rozważane dla tej branży.
Separator statyczny
Separator bez napędu, wykorzystujący przepływ grawitacyjny po szczelinowej powierzchni z prętów o profilu trójkątnym. Ciecz przechodzi przez szczeliny, a zatrzymane części stałe zsuwają się po powierzchni. Rozwiązanie przeznaczone jest do rozcieńczonych strumieni; broszura producenta podaje maksymalnie 10% części stałych, co należy potwierdzić dla konkretnego medium.
Zastosowanie w tej branży: do grawitacyjnego wstępnego oczyszczania.
Przesiewacz z bezpośrednim wysypem i silnikiem centralnym
Urządzenie przeznaczone do aktywnej separacji fazy stałej od ciekłej. Przesącz przechodzi przez siatkę i jest odbierany centralnie, a zatrzymane cząstki są kierowane do bocznego wysypu. Dobór wymaga znajomości lepkości, temperatury, stężenia części stałych i wymaganej dokładności filtracji.
Zastosowanie w tej branży: do aktywnej separacji części stałych od cieczy.
Przesiewacz bębnowy – trommel
Materiał przemieszcza się w obracającym, lekko pochylonym bębnie z powierzchnią sitową lub perforowaną. Podziarno przechodzi pod bęben, a nadziarno jest odprowadzane na końcu. Konstrukcja jest stosowana do produktów grubych, włóknistych, niejednorodnych oraz w separacji stałe–stałe i stałe–ciecz.
Zastosowanie w tej branży: do większych i włóknistych zanieczyszczeń.
Przesiewacz liniowy prostokątny
Urządzenie wykonywane pod wymagany wymiar i układ króćców. Dwa motowibratory z regulowanymi masami generują ruch liniowy, dzięki czemu materiał jest jednocześnie transportowany i przesiewany. Konstrukcja sprawdza się przy większych ziarnach, dłuższej drodze przesiewania i nietypowej zabudowie liniowej.
Zastosowanie w tej branży: do liniowej separacji mokrego materiału.
Przesiewacz wibracyjny kontrolny z jednym silnikiem
Niskoprofilowy przesiewacz przeznaczony przede wszystkim do odsiewu bezpieczeństwa proszków i cieczy. Jeden silnik boczny generuje ruch sprzyjający szybkiemu przejściu frakcji prawidłowej przez sito oraz odprowadzeniu nadziarna na bok. To typowe rozwiązanie przed pakowaniem, zasypem zbiornika albo podawaniem produktu do kolejnego urządzenia.
Zastosowanie w tej branży: do prostego kontrolnego filtrowania wybranych cieczy.
Przesiewacz laboratoryjny ERIMAKI
Urządzenie do powtarzalnych testów granulometrycznych na sitach analitycznych o średnicy 200 mm. Rama mieści do ośmiu sit, a programowalny timer pozwala ujednolicić czas badania. Materiał producenta wskazuje możliwość analizowania separacji do 20 µm, przy czym dobór sit i metody badawczej musi odpowiadać właściwościom próbki i wymaganej normie.
Zastosowanie w tej branży: do analizy frakcji stałej.
Konfiguracja przesiewacza do produktu i instalacji
Konfiguracja powinna obejmować nie tylko model urządzenia, ale również sposób zasilania, odbioru frakcji i czyszczenia. W szczególności należy uzgodnić:
- AISI 304/316 po analizie pH, chlorków i temperatury;
- regulowane zasilanie lub zbiornik buforowy;
- system płukania jako rozwiązanie do potwierdzenia;
- osłony przeciwrozbryzgowe;
- łatwy dostęp do powierzchni sitowej;
- nominalny wymiar otworu siatki i typ powierzchni sitowej;
- liczbę pokładów oraz kolejność granic rozdziału;
- położenie i średnice króćców, pokrywę oraz kierunki wysypów;
- sposób podparcia, wibroizolację i elastyczne połączenia z instalacją;
- zakres regulacji napędu oraz przewidywany czas przebywania produktu na sicie;
- procedurę kontroli integralności siatki i dostęp do elementów eksploatacyjnych.
Jak dobrać nominalny wymiar otworu siatki, liczbę pokładów i powierzchnię sitową?
Nominalny wymiar otworu siatki nie jest równoznaczny z idealną, ostrą granicą rozdziału. Cząstki wydłużone lub płaskie mogą przechodzić przez otwór siatki w określonej orientacji, a miękkie aglomeraty mogą rozpadać się podczas procesu. Równie ważna jest powierzchnia otwarta siatki: dwa sita o takim samym nominalnym wymiarze otworu siatki, lecz z inną średnicą drutu, mogą mieć wyraźnie różną przepustowość.
Jeżeli duża część materiału ma wymiar zbliżony do nominalnego wymiaru otworu siatki, cząstki potrzebują wielu prób kontaktu z powierzchnią, co zwiększa wymagany czas przebywania i obniża wydajność. W klasyfikacji wielopokładowej obciążenie każdego kolejnego sita zależy od tego, ile materiału przeszło przez pokłady górne. Dlatego wydajność urządzenia jest estymacją procesową, a nie stałą wartością wynikającą z samej średnicy.
Dane potrzebne do doboru urządzenia
Do przygotowania wiarygodnej koncepcji należy zebrać co najmniej:
- nazwa produktu i jego stan: proszek, granulat, materiał wilgotny, zawiesina albo ciecz;
- gęstość nasypowa oraz, dla cieczy, lepkość i temperatura;
- pełny rozkład uziarnienia materiału zasilającego, nie tylko nominalna wielkość cząstek;
- oczekiwana granica rozdziału, nominalny wymiar otworu siatki i liczba frakcji końcowych;
- udział nadziarna, podziarna oraz cząstek o wymiarach zbliżonych do otworu siatki;
- wymagana wydajność godzinowa i sposób podawania produktu;
- wilgotność, higroskopijność, skłonność do zbrylania, elektryzowania i oblepiania sita;
- temperatura produktu oraz warunki otoczenia;
- wymagania higieniczne, materiałowe, dotyczące kontaktu z żywnością i ewentualnej strefy ATEX;
- dostępna wysokość zabudowy, średnice króćców oraz kierunki wlotów i wysypów.
Test przesiewania na próbce produktu
Test na reprezentatywnej próbce jest najpewniejszym sposobem ograniczenia ryzyka doboru. Powinien możliwie dokładnie odtwarzać temperaturę, wilgotność, sposób podawania i wymagany strumień materiału. Zalecany przebieg obejmuje:
- pobranie reprezentatywnej próbki i opis warunków jej przechowywania.
- analizę wstępnej granulometrii oraz identyfikację udziału cząstek o wymiarach zbliżonych do granicy rozdziału.
- próbę na proponowanej siatce i urządzeniu przy kilku nastawach.
- ważenie frakcji, ocenę sprawności, strat produktu, pylenia i blokowania otworów siatki.
- określenie rekomendowanego systemu doczyszczania oraz orientacyjnej wydajności.
- potwierdzenie konfiguracji w skali produkcyjnej i pozostawienie rezerwy na zmienność surowca.
Najczęściej zadawane pytania
Jaki przesiewacz wybrać dla przykładowego produktu: wody procesowe?
Wstępnie należy rozważyć separator statyczny do wód i ścieków procesowych, ponieważ w tej branży jest stosowany do grawitacyjnego wstępnego oczyszczania. Ostateczny wybór zależy od celu procesu, rozkładu uziarnienia, udziału nadziarna, wymaganej wydajności i zachowania próbki na sicie.
Jak dobrać nominalny wymiar otworu siatki dla przykładowego produktu: ścieki spożywcze?
Nominalny wymiar otworu siatki powinien wynikać z wymaganej granicy rozdziału i rzeczywistego rozkładu uziarnienia. Należy uwzględnić kształt cząstek, udział frakcji o wymiarach zbliżonych do otworu siatki, powierzchnię otwartą siatki oraz dopuszczalny poziom niedokładnej separacji. Najbezpieczniej potwierdzić wybór próbą materiałową.
Od czego zależy wydajność przesiewacza?
Od czynnej powierzchni sitowej, nominalnego wymiaru otworu, powierzchni otwartej siatki, sposobu podawania, gęstości nasypowej, wilgotności, kształtu cząstek, udziału nadziarna i udziału cząstek o wymiarach zbliżonych do granicy rozdziału. Wydajność jest wartością szacunkową i wymaga potwierdzenia testem.
Czy jeden przesiewacz może uzyskać kilka frakcji?
Tak, w klasyfikacji stosuje się urządzenia wielopokładowe. Liczba możliwych pokładów zależy od typu, średnicy i konkretnego wykonania. Każdy dodatkowy pokład wpływa na wysokość urządzenia, rozkład produktu oraz wydajność.
Kiedy potrzebny jest system doczyszczania siatki?
System doczyszczania jest potrzebny, gdy produkt blokuje otwory siatki, oblepia powierzchnię sitową, elektryzuje się albo zawiera dużo cząstek o wymiarach zbliżonych do granicy rozdziału. Kulki, kleenery, szczotki i ultradźwięki mają różne zakresy zastosowania, dlatego rozwiązanie należy potwierdzić na próbce.
Czy dostępne jest wykonanie AISI 304 lub AISI 316?
Materiały producenta potwierdzają dostępność wykonań ze stali nierdzewnej AISI 304 i AISI 316 dla wielu typów urządzeń. Dostępność gatunku, wykończenia powierzchni i dokumentacji należy potwierdzić dla konkretnego modelu oraz medium.
Czy urządzenie może pracować w strefie ATEX?
Dla wybranych urządzeń producent przewiduje wykonanie ATEX na zamówienie. Do doboru potrzebna jest klasyfikacja strefy, rodzaj pyłu lub gazu, grupa i kategoria urządzenia, temperatura zapłonu oraz parametry wybuchowe produktu.
Jak przebiega test przesiewania?
Reprezentatywna próbka jest przesiewana na proponowanym urządzeniu i powierzchni sitowej. Ocenia się wydajność, bilans frakcji, jakość rozdziału, zachowanie materiału, stopień blokowania siatki i ewentualną degradację produktu. Warunki próby powinny odtwarzać wilgotność, temperaturę oraz sposób zasilania występujące w procesie produkcyjnym.