Filtratietechnieken

De beproefde basis voor betrouwbare waterbehandeling

Filtratie is een veelzijdige en robuuste scheidingstechniek die waterstromen ontdoet van zwevende stoffen, fijne deeltjes en specifieke verontreinigingen. Door de juiste keuze tussen mechanische filters, zandfilters of actief koolfilters vormt filtratie een belangrijke schakel in industriële waterbehandeling. Ze beschermt downstream processen, verhoogt de bedrijfszekerheid van installaties en ondersteunt efficiënt waterhergebruik, verdere zuivering of veilige lozing.

Wat is het?

Wat is filtratie en hoe werkt het?

Filtratie is een veelgebruikte techniek om ongewenste stoffen uit water te verwijderen. Het water wordt door een filtermedium geleid dat vervuiling tegenhoudt of vasthoudt.

De werking van een filter hangt af van het gekozen filtermateriaal. Bij klassieke filters worden deeltjes fysiek tegengehouden, terwijl een actief koolfilter bepaalde stoffen vooral bindt via adsorptie. Zo kan filtratie zowel worden ingezet als voorbehandeling, als nabehandeling of als onderdeel van een volledige waterzuiveringsinstallatie.

Door de juiste filtertechniek te kiezen, wordt het water afgestemd op de vereiste kwaliteit voor hergebruik, lozing of verdere behandeling.

Wanneer kiest u voor filtratie?

Een filtratie-installatie is vaak de meest robuuste en kostenefficiënte manier om uw proceswater te beschermen en uw afvalwater te polijsten zonder complex chemicaliënbeheer.

Filtratie wordt ingezet wanneer water zwevende stoffen, deeltjes of specifieke verontreinigingen bevat die de waterkwaliteit beïnvloeden of verdere behandeling kunnen verstoren. Het is vaak een belangrijke stap in de voorbehandeling van proceswater, afvalwater of regenwater.
In vergelijking met andere scheidingstechnieken verbruikt deze technologie weinig energie en chemicaliën.

U kiest voor filtratie wanneer u:

zwevende stoffen of fijne deeltjes uit water wilt verwijderen;
leidingen, pompen, membranen of andere installaties wilt beschermen;
de belasting van een volgende zuiveringsstap wilt verlagen;
geur, kleur, smaak of organische componenten wilt verminderen;
water geschikt wilt maken voor hergebruik, lozing of verdere behandeling.

Een breed spectrum aan filtratietechnieken

Afhankelijk van de waterkwaliteit en de toepassing kan PCA Water verschillende filtratietechnieken voorzien.

Mechanische filters

Een mechanische filter is een filtratietechniek waarbij vaste deeltjes uit water worden verwijderd op basis van deeltjesgrootte. Het principe is vergelijkbaar met een zeef: water stroomt door een filtermedium met fijne openingen, waarbij grotere deeltjes en zwevende stoffen worden tegengehouden terwijl het gefilterde water doorgelaten wordt.

Afhankelijk van de toepassing kan de filtratie variëren van relatief grove deeltjesverwijdering tot zeer kleine poriegroottes. Ultrafiltratie (UF) is hiervan een voorbeeld en maakt gebruik van membranen met zeer kleine poriën om ook fijne zwevende deeltjes, colloïden en micro-organismen af te scheiden.

Afhankelijk van de toepassing kan gekozen worden voor een manuele of automatische filteroplossing.

Bij een manuele filter wordt het filterelement periodiek vervangen of gereinigd door een operator. Deze oplossing is geschikt voor toepassingen met beperkte vervuiling, lagere debieten of installaties waar onderhoud eenvoudig kan worden ingepland.

Bij een automatische filter wordt de opgehoopte vervuiling automatisch verwijderd zonder onderbreking van het proces. Dit gebeurt bijvoorbeeld via tegenspoeling, afschrapen of een zelfreinigend filtersysteem. Automatische filters beperken stilstand, zorgen voor een constante filtratiecapaciteit en zijn bijzonder geschikt voor continue industriële processen of waterstromen met een hogere vuilbelasting.

Zandfilter

Een zandfilter maakt gebruik van een filterbed opgebouwd uit verschillende soorten filterzand. Dankzij de beperkte tussenruimte tussen de fijne filterkorrels worden zwevende stoffen, slibdeeltjes en andere partikels mechanisch tegengehouden terwijl het water door het filter stroomt.

Om een optimale filtratie te combineren met een beperkte drukval, wordt het filterbed meestal opgebouwd uit meerdere lagen met verschillende korrelgroottes.

Tijdens het filtratieproces stapelen zwevende stoffen zich geleidelijk op in het filterbed. Om de filterprestaties te behouden, wordt de installatie periodiek gereinigd via een tegenspoeling. Hierbij wordt water (eventueel gecombineerd met lucht) in omgekeerde richting door het filter gestuurd, zodat de opgehoopte vervuiling loskomt en wordt afgevoerd.

Actief koolfilter

De werking van een actief koolfilter is gebaseerd op adsorptie: opgeloste stoffen hechten zich aan het poreuze oppervlak van de actieve kool.

Voor een efficiënte werking is het essentieel dat het te behandelen water vooraf voldoende vrij is van zwevende stoffen en slibdeeltjes. Wanneer het water nog te veel partikels bevat, zal het actieve kool sneller dichtslibben. Dit leidt tot een hoger drukverschil, kanaalvorming en een sterke vermindering van de adsorptiecapaciteit. Daarom wordt actieve koolfiltratie meestal voorafgegaan door een mechanische filtratiestap, zoals een zand- of patroonfilter.

Na verloop van tijd raakt de actieve kool verzadigd en vermindert de opnamecapaciteit. De actieve kool moet dan vervangen of gereactiveerd worden.

In welke toepassingsgebieden worden filtratietechnieken ingezet?

Industriële waterbehandeling

Patroonfilters en zandfilters worden gebruikt in de industriële waterbehandeling als voorfilter voor membraaninstallaties of bescherming van installaties in het verdere zuiveringsproces.

Drinkwater

Binnen de drinkwatersector spelen actief koolfilters een belangrijke rol in het verwijderen van ongewenste organische stoffen en het verwijderen van geur en smaakstoffen.

Polishing met actieve kool

In industriële waterbehandeling wordt actieve kool vaak toegepast als een polishingstap na een biologische of fysicochemische zuivering, om resterende organische belasting verder te reduceren.

FAQ: veelgestelde vragen over filtratietechnieken

Moet een actief koolfilter ook worden tegengespoeld?

Ja. Een actief koolfilter wordt periodiek tegengespoeld om een goede werking van het filterbed te behouden. Tijdens deze spoeling wordt het filterbed opnieuw homogeen verdeeld en worden preferente stromingskanalen vermeden, zodat het water gelijkmatig door de actieve kool blijft stromen.

De tegenspoeling dient echter niet om de actieve kool te regenereren of de geadsorbeerde vervuiling te verwijderen. Na verloop van tijd raakt de actieve kool verzadigd en neemt de adsorptiecapaciteit af. In dat geval moet de actieve kool vervangen of extern gereactiveerd worden in een gespecialiseerde installatie.

Welke types mechanische filters bestaan er?

Er bestaan verschillende types mechanische filters, afhankelijk van de toepassing, het gewenste filtratieniveau en de aard van de vervuiling in het water. De meest gebruikte mechanische filters zijn onder meer patroonfilters, zakkenfilters, kaarsfilters, zandfilters, trommelfilters, zeef- of korffilters en zelfreinigende filters.

Hoe bepaal ik de doorlaatgrootte van mijn filter?

De doorlaatgrootte of micronwaarde van een filter wordt bepaald op basis van de grootte van de deeltjes die uit het water verwijderd moeten worden. Hoe kleiner de poriegrootte, hoe fijnere deeltjes worden tegengehouden. Een fijnere filter zorgt echter ook sneller voor drukverlies of verstopping.

Bij de keuze van de juiste micronwaarde houdt PCA Water rekening met onder meer:

de partikelgrootte van de vervuiling;
de hoeveelheid zwevende stoffen in het water;
het gewenste filtratieniveau;
het debiet door de installatie;
het risico op verstopping;
de gevoeligheid van pompen, membranen of andere nageschakelde installaties.

In de praktijk wordt de micronwaarde vaak bepaald op basis van een wateranalyse, praktijkervaring en de vereisten van het verdere proces. Zo wordt een evenwicht gezocht tussen voldoende fijne filtratie en een bedrijfszekere werking van de installatie.

PCA Water helpt u bij het selecteren van de juiste filterfijnheid, afgestemd op uw waterkwaliteit en toepassing

Ervaar het verschil met PCA Water.

Wilt u weten of een geavanceerd filtratiesysteem uw proces kan optimaliseren? Neem contact met ons op voor een technische analyse door onze ingenieurs.

Metal reservoirs at a soft drink factory 2024 10 18 05 17 26 utc 1