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Bem vindos à MAUSA
Eng. Egon Scheiber – Gerente Comercial
Eng. Christian Rodrigo Perini - Engenharia
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Fábrica - Piracicaba – Distrito Industrial Unileste
1948
172.000 m2
450 empregados
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MAUSA
Unidades de Negócios
Separação MáquinasFerramenta
ServiçosPontesRolantes
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MAUSA
Unidades de Negócios
Separação Centrifugação
Secagem
Filtração
Decantação
Evaporação
Sistemas
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Define-se filtração como a separação de sólidos suspensos em um
líquido pela passagem através de um meio permeável (meio filtrante).
Um filtro é um equipamento que contém o meio filtrante, através do
qual passa o filtrado.
FILTRAÇÃO
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CURIOSIDADE HISTÓRICA:
Segundo o livro “Fabricacion del Azucar – de Antonio Porta Arqued (1955)” no ano de
1927 foi instalado o 1º Filtro Rotativo a Vácuo para aplicação em Usina de Açúcar e
Álcool no Brasil.
Filtro Oliver-Campbell 8’ x 16’
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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TIPOS DE FILTROS:
• Filtro Prensa (obsoleto);
O Filtro Prensa foram substituídos rapidamente pelos FRV.
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
Filtro-prensa (Five-Lille Cail)
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TIPOS DE FILTROS:
• Filtro Rotativo contínuo a Vácuo - FRV;
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
FRV - 16’x44’ - MAUSA
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TIPOS DE FILTROS:
• Filtro de Pressão a Vácuo – FVP (Prensa Desaguadora);
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
MDF-22/50 - MAUSA
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TIPOS DE FILTROS:
• Filtro Horizontal de Correia a Vácuo - FHC;
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
FHC - 40L - MAUSA
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• Instalação:
Com o decorrer dos anos diversas configurações de sistemas de filtração foram
utilizados combinando os dois equipamentos FRV x FVP.
• Processo:
Com o aumento da mecanização do corte e a redução da lavagem de cana o
volume de “Impurezas mineral e vegetal“ enviados à indústria aumentou.
A presença desse “material” na carga, causa interferência no processo de
fabricação de açúcar e álcool, causando desgastes em equipamentos e
interferindo na qualidade do produto final.
Fonte: Luiz Antonio Dias Paes – CTC, 12 de Maio de 2011
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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Processo:
- Os FRV começaram a ter problemas operacionais por causa da sedimentação
de “sólidos minerais - areia” na bacia do filtro, travando os agitadores e
dificultando a eficiência de filtração.
- A %(v/v) de sólidos que o FRV suporta para operar com eficiência – 8 a 20%
Resultando em maiores áreas de filtração para Filtros – FRV:
Passando:
• Razão de filtragem 0,4 - 0,6 m2/TCH para 0,6 – 0,8 m2/TCH - Moenda;
• Razão de filtragem 0,3 – 0,4 m2/TCH para 0,5 – 0,6 m2/TCH - Difusor;
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
Nível de lodo no interior do decantador:
A manutenção de níveis altos de lodo no decantador é prejudicial pôr permitir o
desenvolvimento de microorganismos.
Os microorganismos produzem gases que prejudicam a decantação, impedindo a
sedimentação das partículas em suspensão, prejudicando a qualidade o caldo
clarificado.
Fonte: John Howard Payne
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A Filtração de lodo de cana é uma “operação unitária” difícil de ser regulada que exige
vários cuidados, vários são os fatores que concorrem para ineficiência da operação
de filtração, prejudicam o processo de filtração, os mais importantes são:
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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FILTRAÇÃO EM FILTRO ROTATIVO A VÁCUO:
• Lodo pouco consistente (fino) pouco concentrado;
• pH do lodo inadequado;
• Excesso de terra no lodo;
• Quantidade inadequada de bagacilho;
• Quantidade e modo de aplicação de água de lavagem do lodo – excesso de água
desprende a torta ;
• Vácuo deficiente (seleção de bomba de vácuo);
• Velocidade excessiva do filtro – Rotação do Tambor;
• Vácuo deficiente devido a vazamento;
• Falta de resistência da válvula automática
• Falta de limpeza da superfície filtrante - Raspa.
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
FILTRAÇÃO EM FILTRO FVP – FILTRO PRENSA DESAGUADORA:
• Adição de polímero inadequada;
• Lodo pouco consistente (fino) pouco concentrado;
• pH do lodo inadequado;
• Excesso de terra no lodo;
• Quantidade inadequada de bagacilho (pode ou não utilizar);
• Quantidade e modo de aplicação de água de lavagem do lodo;
• Vácuo deficiente (seleção de bomba de vácuo/exaustor);
• Velocidade excessiva do filtro;
• Vácuo deficiente devido a vazamento;
• Falta de água na limpeza da superfície filtrante “tecido”.
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FILTRAÇÃO EM FILTRO HORIZONTAL DE CORREIA À VÁCUO:
• Adição de polímero inadequada;
• pH do lodo inadequado;
• Aplicação de água de lavagem do lodo;
• Vácuo e vazão de ar deficiente (seleção de bomba de vácuo);
• Velocidade excessiva do filtro – velocidade linear do tecido;
• Vácuo deficiente devido a vazamento;
• Falta de água e pressão na limpeza da superfície filtrante “tecido”.
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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FLUXOGRAMA – ESQUEMÁTICO – FILTRO ROTATIVO A VÁCUO
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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FLUXOGRAMA – ESQUEMÁTICO – FILTRO PRENSA
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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FILTRO MDF – FILTRO PRENSA DESAGUADORA - MAUSA
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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FILTRO HORIZONTAL DE CORREIA À VÁCUO
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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FILTRO HORIZONTAL DE CORREIA À VÁCUO
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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Curiosidade histórica 1920
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
Os primeiros filtros conhecidos foram os Landskrona e
Lurgi construídos nos anos 20 e os Giorgini que era um
filtro de cinto, mas com bandejas anexadas. Os cintos
eram muito estreitos e curto, com uma largura de 30
cm por 4 - 5 metros de comprimento, e foram aplicados
principalmente para a lavagem de rocha fosfática.
“Tradução livre”
Referência: WATER and Wastewater Treatment
Technologies Handbook
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FILTRO HORIZONTAL DE CORREIA
DESEMPENHO PROCESSO
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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Variação do Pol contido na torta de filtro de correia a vácuo, com a vazão de lodo e vazão de
água de lavagem da torta.
0,00
0,50
1,00
1,50
2,00
2,50
3,00
3,50
4,00
4,50
5,00
5,50
6,00
6,50
5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35
Vazão de Lavagem da Torta (m3/h)
Po
l d
a T
ort
a (
%)
Vazão de lodo = 40 m3/h
Vazão de lodo = 50 m3/h
Vazão de lodo = 60 m3/h
Vazão de lodo = 70 m3/h
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
Série 1 = Umidade 68% - Vazão de água de embebição = 13 a 16 m3/h;
Série 2 = Umidade 75% - Vazão de água de embebição = 18 a 21 m3/h.
%(v/v) = 35
FHC-40 L POL x Vazão x Embebição
0,0
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,6
1,8
2,0
10,0 12,0 14,0 16,0 18,0 20,0 22,0 24,0 26,0
Vazão de Sólidos na Torta (t/h)
PO
L (%
)
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FILTRO HORIZONTAL DE CORREIA
ZONA DE SECAGEM DA TORTA
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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FILTRO HORIZONTAL DE CORREIA – TORTA DE FILTRO
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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FILTRO HORIZONTAL DE CORREIA x FILTRO PRENSA DESAGUADORA
• Usina Região Sul de MG solo arenoso;
• Opera sem bagacilho;
• Valor médio impurezas minerais = 7,92 kg terra / Tonelada de cana;
• Consumo médio de polímero catiônico = 12,89 gramas / Tonelada de cana.
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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Equipamento Filtro Prensa Filtro de Correia
Cana Processada dia TCD 16.000
Cana Processada hora TCH 667
Vazão de Lodo de Cana m3/h 40 - 50 40 - 60
Consumo de polímero g/TC 8,6 4,3
Área do Filtro m2 25 20
Área Total de Filtração m2 50 20
Quantidade de Filtros necessários QTD 2 1
Quantidade de flautas de lavagem de tela QTD 2 1
Vazão de água lavagem de tela por flauta m3/h 12 12
Vazão Total de Lavagem de Tela (por filtro) m3/h 24 12
Vazão Total de Lavagem de Tela Total m3/h 48 12
Vazão Total de Lavagem de Torta por filtro m3/h 28 18,3
Vazão Total de água m3/h 56 18,3
Pol 1,2 - 2,0 0,7 - 1,2
Umidade Torta % 65 - 75 68 - 75
Espessura da Torta mm 8 - 12 15 - 25
Potência Instalada cv ~ 160 ~ 200
Consumo Total de água condensada m3/h 104 30,3
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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FILTRO HORIZONTAL DE CORREIA x FILTRO PRENSA DESAGUADORA
Equipamento Filtro Prensa Filtro de Correia
Manutenção maior menor
Tecido / filtro 2 1
Vida útil tecido 0,5 - 1 safra 3 - 4 safras
Opera com altas vazões de lodo (*) NÃO (**) SIM (*)
Vazamento laterais de lodo SIM NÂO
(*) Vazões de 80 a 85 m3/h de lodo - Pol de 2,5 a 3,5 – ideal para
esgotar clarificadores – sem transbordamentos laterais – Umidade 80%.
(**) Vazões de 30 a 32 m3/h – Pol de 2,5 a 3,5 – ocorre transbordamento laterais –
dificulta operação e Umidade 80%
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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• Suportar altas concentrações de sólidos;
• Suporta altas vazões de lodo;
• Suporta altas vazões de água de lavagem da torta sem transbordar lateralmente;
• Filtrado mais limpo;
• Simples de operar e ajustar o equipamento;
• Ideal para esgotar decantador e manter o nível de lodo constante no interior do
decantador;
• Consumo de água de lavagem de tecido e lavagem da torta é aproximadamente 3
vezes inferior a Filtro Prensa.
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
FILTRO HORIZONTAL DE CORREIA x FILTRO PRENSA DESAGUADORA
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COMPARATIVO: FHC x FP x FRV
Equipamento Filtro Rotativo a Vácuo Filtro Prensa Filtro de Correia a Vácuo
Cana Processada dia TCD 11.000 11.000 11.000
Cana Processada hora TCH 458 458 458
Vazão de Lodo de Cana m3/h 55 - 69 55 - 69 55 - 69
Razão de filtração (teórica) m2 / TCH 0,3 - 0,8 0,1 - 0,14 0,03 - 0,07
Razão de filtração média m2/ TCH 0,7 0,13 0,04
Área de Filtragem necessária m2 320,8 59,6 18,3
Tamanho / modelo do filtro FRV 14' x 40' MDF-22/40 FHC-40L
Área do Filtro m2 163 25 20
Quantidade de Filtros necessário QTD 2 3 1
Quantidade de flautas de lavagem de tela QTD 0 2 1
Vazão de água lavagem de tela por flauta m3/h 0 12 12
Vazão Total de Lavagem de Tela (por filtro) m3/h 0 24 12
Vazão Total de Lavagem de Tela Total m3/h 0 72 12
Vazão Total de Lavagem de Torta por filtro m3/h 44,0 30,8 30
Vazão Total de água Lavagem de Torta m3/h 87,9 92,4 35
Consumo Total de água condensada m3/h 87,9 164 47
Potência Instalada cv ~ 400 ~ 240 ~ 200
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
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VANTAGENS DO FILTRO – FHC MAUSA x FHC CONCORRENCIA
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
Utiliza sistema de lavagem de tecido: auto-limpante – não entope.
Possui escada de acesso a zona de filtragem;
Não precisa de Balancim – projetado com C.G do filtro de forma que não tomba;
Sistema de alinhamento do tecido localizado na região onde não ocorre transbordamento
de lodo, auxiliando num alinhamento do tecido mais preciso;
Toda tubulação de água lavagem e selagem de vácuo em AISI 304;
Volantes para ajuste na tensão do tecido e correia.
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Medidor de espessura de torta que controla sua velocidade e pode ser intertravada com
água de lavagem de torta;
Alimentador de lodo com 3 graus de liberdade para ajustar a alimentação do lodo;
Zonas em forma de “piscinas” para a lavagem de torta que auxiliam na extração do
açúcar;
Caixa de vácuo dimensionada para baixa “perda de carga”;
Correia projetada para maior extração de caldo filtrado;
Calha de transbordamento de lodo em toda extensão do Filtro;
Filtro com “ciclo de secagem” superior;
Equipamento fornecido com toda ligação elétrica e caixa de passagem.
FILTRAÇÃO DE LODO DE CANA
VANTAGENS DO FILTRO – FHC MAUSA x FHC CONCORRENCIA
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Muito Obrigado!