Kuchen bildende Filtration von Suspensionen und Filterberechnung

Bei der Kuchen bildenden Filtration von Suspensionen zielt man auf eine optimale Trennung der Feststoffteilchen von der Mutterflüssigkeit. Der durch eine Druckdifferenz gebildete Filterkuchen wird nach der Filtrationsphase entfeuchtet und eventuell vorher gewaschen. Wichtigste Zielgrößen bei der Beurteilung der Filterleistung sind der Feststoffdurchsatz, die Kuchenrestfeuchte und bei Kuchenwaschung der Restgehalt an Auszuwaschendem im Kuchen und die dafür erforderliche Waschflüssigkeitsmenge. Bedingt durch die komplexen Vorgänge bei der Kuchenbildung, ‐waschung und ‐entfeuchtung wird bei der Auslegung und Optimierung von Filterapparaten empirisch vorgegangen. Diese Vorgehensweise und deren Nachteile werden dargestellt. Anschließend werden praxisgerechte mathematische Modelle für alle Filtrationsphasen und deren Vorteile bei der Charakterisierung des Filtrationsverhaltens präsentiert. Schließlich wird an einem Beispiel die Vorgehensweise gezeigt, wie man auf der Basis weniger Versuche und der dargestellten Modelle eine Filterdimensionierung mit Hilfe eines innovativen Computerprogramms erhalten kann.