ترشيح

الترشيح أو الفلترة

المقدمة الترشيح أو الفلترة ( Filtration ) هي إزالة الجزيئات الصلبة الدقيقة من السائل بإمرارها من خلال غشاء ( septum ) أو طبقة ذات فتحات صغيرة. إنها إحدى التطبيقات الصناعية الأساسية التي تهم مجالاً واسعاً من الصناعات مثل الصناعات الكيميائية الأساسية (صناعة حمض الكبريت و ماءات الصوديوم)، معالجة المياه، و صناعات الأغذية و المشروبات. إن الهدف من الفلترة هي الحصول على سوائل نقية في خلال وقت قصير و جهود و كلفة قليلة. و إنه من الصعب الوصول إلى نتيجة مثالية كهذه في الفلترة بدون استخدام مساعد الترشيح (Filter aid).

مساعد الترشيح (Filter aid) بدون استخدام مساعدات الترشيح (Filter aid) فإن الجزيئات الصلبة في السائل سرعان ما تتراكم على سطح الفلتر و تسدها ، و التصفية الناتجة منه لن تكون بالنقاوة المطلوبة، من هنا تأتي ضرورة استخدامه . فمساعد الترشيح (Filter aid) هو مادة خاملة (غير فعّالة) تستطيع أن تشكل طبقة ترشيح فتنقل عملية الترشيح الفعلية من الحاجز إلى كامل كتلة مساعد الترشيح (Filter cake)، والترشيح يحصل في المسامات الدقيقة جداُ (من مرتبة 1 ميكرون) المُشكلة من قبل الجزيئات الناعمة لمساعد الفلتر. الفرق بين الفلترة مع وبدون مساعد الفلتر فلترة مع مساعد الترشيح فلترة بدون مساعد الترشيح تصفية سريعة تصفية بطيئة دورة ترشيح طويلة دورة ترشيح قصيرة نقاوة أعظمية نقاوة غير كافية سهولة كبيرة في تنظيف الفلتر صعوبة في تنظيف الفلتر مساعد الترشيح البيرلايتي (Perlite Filter aid) البيرلايت هو مساعدة ترشيح فريد من نوعه، يُصنع من الصخر البركاني الذي يتمدد ويطحن إلى درجات محددة ، ومساعد الترشيح الناتج من ذلك نقي للغاية، خامل ، أبيض خفيف الوزن ذات بنية متشابكة فريدة من نوعها تحوي قنوات مجهرية لا تحصى. إنها تؤمن معدلات تدفق مثالية و نقاوة عالية للمواد المفلترة ، فهو لا يكسب طعم ، رائحة أو لون للسوائل المرشحة. وبالتالي فإنه مثالي لفلترة المنتجات الغذائية والدوائية والمشروبات. فائدة اقتصادية كبيرة نظراً للكثافة المنخفضة لـ Perlite filter aid فكمية محددة منها تستطيع أن تعطي مساحة تزيد بنسبة 20% - 50% من أي مساعد ترشيح آخر . و التي هي من أهم الاعتبارات عند مقارنة التكاليف . إن كثافة طبقة ترشيح البيرلايتي (Perlite Filter cake) هي فقط 110 - 270كغ/م3 ، و الكثافة الجافة لـه تكون ضمن المجال من 100 -200كغ/م3. و قد أظهرت الخبرات في تطبيقات صناعية متعددة بأن مستخدمي مساعدات الترشيح يمكن أن يخفّضوا تكاليف الترشيح دون التضحية بالأداء و ذلك بتحوّلهم إلى استخدام Perlite filter aid. قابلية الاستخدام مع معدات (أجهزة) قياسية يمكن استخدام Perlite Filter aid مع معدات ترشيح تعمل تحت الضغط و تحت التفريغ (Pressure and Vacuum filtration equipment). عندما تستخدم Perlite filter aid مع مرشحات سحب دورانية (Rotary vacuum filters). فإن طبقات الترشيح (filter cake) تظهر تشقق أقل مما لو استخدمت مساعدات الترشيح الأخرى، مما يؤمن استمرارية وجودة الترشيح. معدل تدفقات عالية نظراً للبنية الفيزيائية الفريدة للبيرلايت فهو يعطي معدلات تدفق عالية مع نقاوة مثالية. إنه بشكل خاص قابل للاستخدام للسوائل ذات اللزوجة العالية كالشراب، و الجيلاتين التي تتطلب معدلات تدفق سريعة. فالإنتاجية ، النقاوة و معدلات التدفق كلها يمكن زيادتها من خلال مساعد الترشيح البيرلايت. تحرير سهل لطبقة الترشيح كون مسامات البيرلايت تبقى نفوذة و لا تنضغط, فإنه يمكن إزالة طبقة الترشيح بسهولة عند انتهاء دورة الترشيح . و هذا لا يسهّل تنظيف الفلتر فحسب، و إنما يخفّض الحاجة إلى الأيدي العاملة و يزيد من الإنتاجية. لا يحتوي على مخلفات خطرة البيرلايت ليس له مخلفات خطرة و يمكن التخلص منه بسهولة . و مساعدات الترشيح المستخدمة في بعض الصناعات الغذائية يمكن حتى إعادة استعمالها و الاستفادة منها كمكونات علف حيواني. مزايا البيرلايت - نقاوة مثالية للمنتجات المرشحة - معدلات تدفق متغيرة ( متعددة) - لا لون و لا رائحة و لا طعم - خامل، لا تنحل في الحموض - آمن (محتوى السيليكا أقل من 1%) - يمكن استخدامه مع أجهزة الفلترة القياسية (عالمية) - تحرّر سهل من طبقة الترشيح - سهولة في تنظيف الفلاتر - تآكل أقل لمعدات الترشيح - سهل التعامل - اقتصادي الخواص الفيزيائية اللون أبيض الرطوبة الحرة 0.5% الحموضة 6 - 8 الجاذبية النوعية 2.2 - 2.4 الكثافة الكلية 110 - 145كغ/م3 درجة الليونة 870 - 1100د.م درجة الإنصهار 1280 - 1350 د.م الحرارة النوعية 0.2 المسحة السطحية النوعية 3.5 غ/ م3 القطر الكلي للمسام 58.2 انغستروم الحديد القابل للانحلال 8.3 جزء من المليون (ppm) النفوذية (دارسي) 3 - 4 امتصاص الماء 600مل/100غ

التوزيع الحبيبي رقم المنخل (Mesh) الوزن الباقي% وزناً الوزن العابر % 30 ضئيل 100 50 3 97 100 11 86 140 10 76 270 34 42 أصغر من 270 42 0 التركيب الكيميائي 72 - 76% SiO2 11 - 17% Al2O3 0.5 - 2% CaO 0.1 - 0.5% MgO 0.5 - 1.5% Fe2O3 4 - 5% K2O 3 - 4% Na2O

استخدامات مساعد الترشيح بيرلايت: الصناعات الغذائية - عصير التفاح الصناعات الدوائية

- شراب الذرة - عصير الفواكه - السكر - بيكتين - حمض الليمون - الزيوت النباتية - عصير الخضار - الدبس - المشروبات غير الكحولية

المواد الكيميائية - الكيماويات غير العضوية - الراتنجات - الكيماويات العضوية - حمض الكبريت - البوليمرات - البوليتيلين - المواد اللاصقة - ثاني أكسيد التايتانيوم - الأسمدة - طرح النفايات

الصناعات المختلفة - معالجة المياه - المواد الغروية - استعادة الزيت - معالجة مياه البرك - الشحوم - استعادة المذيبات

الدهانات / الطلاء الواقي - الشموع - الزيوت - الدهان - الورنيش - الصمغ - اللك