A PORVOO desenvolve sistemas de prensa-filtro configurados sob medida para a produção de alimentos e bebidas, desde a separação sólido-líquido em contato com o produto até a desidratação de subprodutos e lodo de águas residuais. A primeira questão a ser considerada é se o filtrado, o bolo de filtração ou ambos retornarão à linha de produção de produtos comercializáveis.
Esta página ajuda a definir os limites do processo, comparar tipos de filtros-prensa, selecionar uma configuração preliminar e preparar os dados necessários para a análise de engenharia. Os materiais definitivos, as dimensões, as condições operacionais, as disposições de higiene e as metas de desempenho são confirmados para o projeto específico.
Filtração por contato com o produto ou desaguamento de lodo residual?
| Caminho do processo | Objetivo típico | Prioridade de configuração |
|---|---|---|
| Filtração com contato direto com o produto | Recuperar um filtrado ou um bolo de filtração que possa ser reutilizado como produto comestível, ingrediente ou em um processo de produção posterior. | Defina todo o contorno em contato com o produto, os materiais compatíveis com o produto, as vedações, o tecido filtrante, as conexões, o controle do produto retido e o procedimento de limpeza. |
| Desaguamento de subprodutos ou lodo de águas residuais | Resíduos do processo de desaguamento, sólidos da água de lavagem, lodo da flotação por ar dissolvido, lodo biológico ou outra corrente que não seja de produto. | Priorize o comportamento de desaguamento, a resistência à corrosão, a contenção, a descarga do bolo, a lavagem, a proteção do operador e a forma de descarte ou recuperação. |
Caso qualquer uma das fases separadas possa retornar à produção, identifique-a como estando em contato com o produto até que o limite higiênico tenha sido revisado. Equipamentos destinados ao tratamento de águas residuais não devem ser automaticamente especificados como um sistema higiênico em contato com o produto.
Qual tipo de prensa de filtro é mais adequado para o processo?
| Tipo de impressora | Leve isso em consideração quando | Pontos a serem verificados |
|---|---|---|
| Placa e estrutura | O processo exige profundidade flexível da estrutura, lotes menores ou especiais, ou um arranjo de placas e estrutura específico para o processo. | Manuseio manual, superfícies de vedação, retenção do produto, acesso para limpeza, instalação do tecido e espessura necessária da camada de resíduos. |
| Câmara recuada | É necessária uma prensa de câmara de uso geral para a captura de sólidos, a recuperação de ingredientes, o processamento de subprodutos ou a desaguamento de lodo. | Profundidade fixa da câmara, comportamento da alimentação, liberação do bolo, trajeto do filtrado, tempo de ciclo e deslocamento manual ou automático das placas. |
| Membrana | Uma etapa secundária de prensagem pode melhorar a recuperação do líquido ou o manuseio do bolo de prensagem quando este for compressível. | Pressão de compressão e pressão, compatibilidade da membrana, sequência de limpeza, controles adicionais e se os testes de materiais comprovam o benefício esperado. |
Uma prensa de membrana não é necessariamente a melhor opção para todas as pastas de alimentos ou bebidas. A decisão depende da carga de sólidos, da resistência à filtração, da compressibilidade do bolo, dos requisitos de limpeza, do tempo de ciclo e do valor comercial da recuperação adicional de líquido.
Bandas de configuração preliminar
As faixas a seguir reúnem exemplos de mercado publicados para discussão preliminar. Não se trata de nomes de modelos da PORVOO, classificações padrão, limites de fornecimento confirmados nem compromissos de desempenho. O tamanho final das placas, o número de placas, a área de filtração, o volume da câmara, a pressão de operação e o escopo da automação exigem confirmação da equipe de engenharia.
| Grupo de discussão | Referência publicada com as dimensões da placa | Escala de filtração publicada | Referência publicada sobre câmara e bolo |
|---|---|---|---|
| Compacto | Aproximadamente 470–630 mm | As unidades de filtração de pequeno porte são comumente descritas pela capacidade da câmara, e não pela área de filtração. | Aproximadamente 1–10 pés cúbicos (28–283 litros); a espessura do bolo depende da disposição das placas selecionada. |
| Padrão | Aproximadamente 870–1.000 mm | Aproximadamente 30–120 m² | Aproximadamente 460–1.777 L; os exemplos publicados de espessura do bolo giram em torno de 30 mm. |
| Grande | Aproximadamente 1.250–1.500 mm | Aproximadamente 100–500 m² | Aproximadamente 1.468–7.187 L; os exemplos publicados de espessura do bolo situam-se em torno de 30–35 mm. |
| Alta capacidade | Aproximadamente 2.000 mm | Aproximadamente 500–1.000 m² | Aproximadamente 9.686–19.788 L; os exemplos publicados de espessura do bolo giram em torno de 40 mm. |
Os exemplos publicados nas faixas “Padrão” e “Alta Capacidade” indicam pressões de filtragem de até aproximadamente 0,6 MPa. Trata-se de uma referência de mercado, e não de uma garantia operacional da PORVOO. A pressão permitida deve ser coordenada com a bomba de alimentação, o sistema de fechamento, as placas, as vedações, a tubulação, os instrumentos e o comportamento real da filtragem.
O tamanho do filtro-prensa não pode ser determinado apenas com base no vazão do líquido. A carga de sólidos secos, a taxa de filtração, o preenchimento da câmara, a formação do bolo, a lavagem opcional ou a prensagem por membrana, o tempo de abertura e as horas de operação disponíveis determinam a área e o volume da câmara necessários.
Configurações para contato com alimentos e de operação
As disposições relativas ao contato com alimentos se aplicam ao percurso definido do produto. Cada opção deve ser avaliada em relação ao produto, ao método de limpeza, à temperatura de operação, à norma do cliente e à documentação exigida. A inclusão de uma opção na lista não implica certificação nem conformidade regulatória.
| Área de configuração | Opções a serem avaliadas | Critérios de seleção |
|---|---|---|
| Construção em contato com o líquido | Aço inoxidável 304, 316 ou 316L para peças selecionadas, placas de filtro de polipropileno e elastômeros compatíveis com o processo. | Composição do produto, pH, cloretos, temperatura, produtos químicos de limpeza, risco de corrosão e a fronteira exata de contato com o produto. |
| Vedação e conexões das placas | Placas de polipropileno seladas ou CGR e conexões sanitárias Tri-Clamp, quando necessário. | Contenção de vazamentos, encaminhamento do filtrado, recuperação do produto, acesso para limpeza, pressão de operação e a norma de conexão da planta. |
| Tecido filtrante | Tipo de tecido, grau nominal de retenção, tipo de trama, acabamento superficial e características de desprendimento do bolo selecionados para a pasta. | Distribuição de partículas, meta de filtrado, compatibilidade, temperatura, método de limpeza, tendência ao entupimento e ciclo de vida útil previsto. |
| Sistema de alimentação | Uma bomba de diafragma compatível com o processo ou outra bomba de alimentação adequada, com controle de pressão e vazão. | Materiais em contato com o fluido, facilidade de limpeza, sensibilidade ao cisalhamento, viscosidade, concentração de sólidos, perfil de pressão necessário e serviços disponíveis. |
| Limpeza | Lavagem manual, lavagem automática de panos, avaliação da limpeza no local (CIP) ou análise para limpeza com água quente ou vapor. | Compatibilidade de placas, tecidos, membranas, vedações, instrumentos e conexões com o tempo, a temperatura, os produtos químicos, o vazão e a pressão exigidos. |
| Automação e manuseio | Troca automática de placas, controle da bomba de alimentação, lavagem de panos, abas de coleta de líquido, carrinhos de bolo ou interfaces de descarga, proteções e intertravamentos. | Frequência do ciclo, plano de mão de obra, comportamento do bolo, espaço disponível, manuseio posterior, acesso do operador e especificações de segurança da fábrica. |
Informações necessárias para a seleção do filtro-prensa
- Identidade do fluxo: nome do produto ou da pasta, origem do processo e se o filtrado, o bolo de filtração ou ambos são reutilizados na produção de um produto comercializável.
- Base de produção: volume por lote, número de lotes por dia, volume de polpa por hora ou por dia, horas de operação e variação prevista na produção.
- Sólidos e comportamento dos materiais: concentração de sólidos na matéria-prima, carga de sólidos secos, densidade, viscosidade, informações sobre o tamanho das partículas, comportamento de sedimentação, compressibilidade, viscosidade, teor de óleo e abrasividade.
- Condições operacionais: temperatura, pH, açúcares relevantes, óleos, sais, resíduos de limpeza, informações disponíveis sobre a bomba de alimentação e limites permitidos de pressão de entrada.
- Resultado esperado: como será avaliada a qualidade do filtrado, se o bolo é um produto ou um resíduo, as condições desejadas para o manuseio do bolo, a prioridade de recuperação e qualquer resultado que deva ser comprovado por meio de testes.
- Limpeza e contato com o produto: sequência de limpeza proposta, produtos químicos, temperatura da água, requisitos de água quente ou vapor, controles de alérgenos ou contaminação cruzada e normas relativas aos materiais dos clientes.
- Acessórios e instalação: alimentação elétrica, ar comprimido, água, nível de automação, interface do sistema de controle, área ocupada disponível, altura de acesso, drenagem e método de descarga do bolo.
- Testes e documentação: amostras representativas, resultados de filtragem existentes, registros de materiais exigidos, declarações de contato com alimentos, documentos de inspeção e normas específicas do projeto.
Envie os dados de processo disponíveis, a área prevista de contato com o produto e qualquer amostra representativa ou resultado de teste existente por meio do formulário de consulta da página ou diretamente à PORVOO. Essas informações permitem que a equipe de engenharia analise o tipo adequado de prensa, a faixa preliminar de tamanho, os materiais, o método de limpeza, as opções de automação e os requisitos de teste.
Perguntas frequentes
Um filtro-prensa pode processar tanto produtos comestíveis quanto lodo de esgoto?
Isso não deve ser dado como certo. O uso compartilhado exige uma análise do risco de contaminação, da segregação física, da facilidade de limpeza, dos procedimentos de troca, do gerenciamento dos tecidos filtrantes e dos requisitos de validação da fábrica. Equipamentos exclusivos podem ser necessários quando não for possível separar de forma confiável os dois limites higiênicos.
O aço inoxidável 316L é necessário para todas as aplicações relacionadas a alimentos e bebidas?
Não existe um único material adequado para todos os processos. A composição química do produto, os cloretos, a temperatura, os produtos químicos de limpeza, o risco de corrosão, o tempo de contato e a norma de materiais do cliente determinam se o 304, o 316, o 316L, o polipropileno ou outro material compatível deve ser avaliado.
Uma prensa de filtro de membrana sempre produzirá um bolo mais seco?
A compressão por membrana pode melhorar a remoção de líquido em alguns bolos compressíveis, mas o resultado depende da estrutura do bolo, do enchimento da câmara, das condições de compressão, do estado do tecido filtrante e do tempo de ciclo. É necessário realizar um teste de amostra ou analisar resultados de filtração já existentes antes de definir uma meta de umidade do bolo específica para o projeto.
Um tecido filtrante com poros menores garante um filtrado mais límpido?
Não. A qualidade do filtrado também depende da distribuição das partículas, da formação do bolo, da trama e do acabamento da tela, das condições de alimentação, dos adjuvantes de condicionamento, do controle do desvio e do momento em que a qualidade é medida durante o ciclo. Uma tela desnecessariamente restritiva pode reduzir o fluxo ou entupir rapidamente.
A prensa pode ser conectada a um sistema existente de limpeza no local (CIP) ou de limpeza a vapor?
É possível, mas é necessário analisar todo o circuito de limpeza. Temperatura, pressão, produtos químicos, percurso do fluxo, drenagem, espaços mortos, vedações, tecidos, placas, membranas, válvulas e instrumentos — todos esses fatores afetam a adequação do sistema. Não se deve presumir que o material seja adequado para vapor ou água quente apenas pelo fato de ser fabricado em aço inoxidável.
Por que o volume diário de polpa não é suficiente para determinar o tamanho da prensa?
Um filtro-prensa é dimensionado com base na carga de sólidos secos e no ciclo completo de filtração, e não apenas no volume de líquido. Fluxos com o mesmo volume diário podem exigir áreas e volumes de câmara diferentes devido à concentração de sólidos, à resistência à filtração, à espessura do bolo, às etapas de lavagem ou espremedura, ao tempo de descarga e às horas de operação disponíveis.
