
دستگاه فیلتر پرس (Filter Press) یکی از قدیمیترین، اما همچنان پیشرفتهترین و پرکاربردترین تجهیزات صنعتی در حوزه جداسازی جامد از مایع است که بیش از ۱۵۰ سال از اختراع آن میگذرد. این دستگاه با اعمال فشار مکانیکی یا هیدرولیکی بالا، دوغاب یا سوسپانسیون را به دو بخش کاملاً مجزا تبدیل میکند:
در حال حاضر فیلتر پرس در بیش از ۷۰ صنعت مختلف دنیا استفاده میشود و در ایران نیز به دلیل تحریمها و نیاز به بازچرخانی آب و کاهش پسماند، رشد چشمگیری داشته است. در این مقاله طولانی و کاملاً فنی که بر اساس تجربه واقعی سازندگان ایرانی، استانداردهای بینالمللی (مانند DIN و ASME) و اطلاعات بهروز بازار تهیه شده، همه چیز را از صفر تا صد بررسی میکنیم.
اولین فیلتر پرس در سال ۱۸۵۳ در انگلستان برای جداسازی شیره چغندر قند ثبت اختراع شد. تا دهه ۱۹۶۰ عمدتاً دستی و چدنی بودند. با ورود پلیپروپیلن در دهه ۷۰ و سیستمهای هیدرولیک و PLC در دهه ۹۰، فیلتر پرس به شکل امروزی رسید. امروزه مدلهای رباتدار ۱۵۰×۱۵۰ با ظرفیت بیش از ۶ تن کیک خشک در ساعت تولید میشوند.
فرآیند فیلتراسیون در فیلتر پرس از نوع Batch Filtration است و شامل ۷ مرحله اصلی میشود:
۱. بستن صفحات (Closing) جک هیدرولیک یا پیچ دستی صفحات را با نیروی ۱۰۰ تا ۱۰۰۰ تن فشرده میکند تا آببندی کامل ایجاد شود.
۲. تزریق دوغاب (Feeding) پمپ تغذیه (معمولاً پیستونی یا مونوپمپ) دوغاب را با فشار اولیه ۴-۸ بار وارد محفظهها میکند.
۳. تشکیل کیک اولیه (Cake Formation) مایع از پارچه عبور کرده و جامدات روی پارچه مینشینند. فشار به تدریج بالا میرود.
۴. فشردهسازی نهایی (Core Blow یا Membrane Squeeze) در مدلهای ممبران، باد یا آب با فشار ۱۶-۲۵ بار وارد دیافراگم میشود و رطوبت کیک را تا ۱۰-۱۵% کاهش میدهد.
۵. تخلیه کیک (Cake Discharge)
۶. شستشوی پارچه (Cloth Washing)
۷. هواگیری یا Cake Drying (اختیاری) هوای فشرده ۶-۸ بار برای ۵-۱۵ دقیقه وارد محفظهها شده و رطوبت کیک را ۳-۸% دیگر کاهش میدهد.
| دستهبندی | زیرگروه | سایز صفحه رایج | ظرفیت کیک (لیتر/سیکل) | سطح اتوماسیون | قیمت نسبی |
|---|---|---|---|---|---|
| دستی | پیچی / جک دستی | ۲۰×۲۰ تا ۶۰×۶۰ | ۵-۳۰۰ | دستی | ★ |
| هیدرولیک نیمهاتوماتیک | مدار باز / مدار بسته | ۴۰×۴۰ تا ۱۲۰×۱۲۰ | ۱۰۰-۴۰۰۰ | نیمهاتوماتیک | ★★★ |
| تمام اتوماتیک | رباتدار تکربات / دوربات / شستشوی بالا | ۸۰×۸۰ تا ۱۵۰×۱۵۰ | ۱۰۰۰-۱۰۰۰۰ | تمام اتوماتیک PLC | ★★★★★ |
| ممبران (Diaphragm) | ترکیب با صفحات ممبران | ۸۰×۸۰ تا ۱۵۰×۱۵۰ | ۳۰-۵۰% کیک خشکتر | نیمه یا تمام اتوماتیک | ★★★★ |
| چدنی | مخصوص دما و فشار بالا | ۵۰×۵۰ تا ۱۰۰×۱۰۰ | ۳۰۰-۳۰۰۰ | دستی یا هیدرولیک | ★★★★ |
| استیل بهداشتی | روکش کامل استیل ۳۱۶ شیرآلات استیل | ۴۰×۴۰ تا ۱۲۰×۱۲۰ | ۱۰۰-۵۰۰۰ | نیمه یا تمام اتوماتیک | ★★★★★ |
۱. معادن و کنسانتره کنسانتره مس میانرود، سرچشمه، سونگون، طلا زرشوران، مولیبدن نقده، سرب و روی انگوران، خاک صنعتی کاوان، بنتونیت، کائولن و …
فیلتر پرس معدن چیست؟
در صنعت معدن، فیلتر پرس قلب خطوط کنسانتره است. معادن مس سرچشمه، میانرود، سونگون، طلای زرشوران، سرب و روی انگوران، مولیبدن و… همگی از فیلتر پرس برای آبگیری باطله و تولید کنسانتره خشک استفاده میکنند. با فیلتر پرس رباتدار ۱۲۰×۱۲۰ یا ۱۵۰×۱۵۰ میتوان رطوبت کنسانتره را به زیر ۱۰ درصد رساند که یعنی حملونقل ارزانتر، ارزش فروش بالاتر و عدم جریمه محیط زیست. در فرآیند لیچینگ نیز فیلتر پرس محلول باردار را شفاف کرده و فلزات گرانبها را راحتتر استحصال میکند. بسیاری از معادن پس از نصب فیلتر پرس ممبران، مصرف آب مدار را تا ۹۵ درصد کاهش داده و دیگر نیازی به سد باطله جدید ندارند. اگر معدنکار هستید و هنوز از تیکنر و خشککن قدیمی استفاده میکنید، با یک دستگاه فیلتر پرس اتوماتیک میتوانید هزینه عملیاتیتان را تا ۷۰ درصد کم کنید.
۲. تصفیهخانههای فاضلاب لجن فعال شهری (تهران، اصفهان، شیراز)، پساب صنعتی نساجی، خودروسازی، فولاد، پتروشیمی بندر امام، پالایشگاهها
فیلتر پرس پساب چیست؟
در تصفیهخانههای فاضلاب، فیلتر پرس آخرین و مهمترین مرحله آبگیری لجن است. لجن فعال شهری یا صنعتی که رطوبت ۹۹ درصد دارد، پس از فیلتر پرس به کیک خشک با رطوبت ۲۰-۳۰ درصد تبدیل شده و حجمش تا ۹۰ درصد کاهش مییابد. این یعنی هزینه حمل و دفع چند برابر کمتر و عدم انتشار بوی بد. تصفیهخانههای تهران، اصفهان، شیراز، مشهد و اکثر پتروشیمیها و فولادسازیها از فیلتر پرس هیدرولیک یا رباتدار استفاده میکنند. با افزودن پلیالکترولیت قبل از فیلتر پرس، شفافیت فیلتریت به زیر ۱۰ NTU میرسد و میتوان آب را دوباره به مدار برگرداند. در سالهای اخیر به دلیل جریمههای سنگین سازمان محیط زیست، اکثر واحدهای صنعتی مجبور شدهاند فیلتر پرس نصب کنند؛ کسانی که زودتر اقدام کردند حالا آب را میفروشند و سود میکنند!
۳. صنایع غذایی روغنکشی نباتی (بهداد، نازگل، فامیلا)، شیره خرما (کارخانههای بم، جیرفت)، آبلیمو، کنسانتره میوه، آب پنیر (پگاه، کاله)
فیتر پرس مواد غذایی چیست؟
در صنایع غذایی، فیلتر پرس باید کاملاً بهداشتی و اغلب استیل باشد. کارخانههای روغن نباتی، شیره خرما، آبلیمو، کنسانتره میوه، آب پنیر و عرقیات گیاهی از فیلتر پرس مدار بسته برای حذف کامل ذرات و شفافسازی محصول استفاده میکنند. در روغنکشی سرد (زیتون، کنجد، هسته انگور) فیلتر پرس کیک روغنی را تا آخرین قطره روغن میفشارد و راندمان را تا ۵ درصد افزایش میدهد. در داروسازی نیز برای جداسازی مواد موثره، فیلتراسیون عصارهها و تولید شربتهای شفاف از فیلتر پرس استیل ۳۱۶ با پارچه زیر ۱ میکرون استفاده میشود. تمام دستگاههای ما برای صنایع غذایی با روکش استیل، شیرآلات پروانهای و لندر استیل تحویل داده میشود تا مجوز بهداشت بدون مشکل بگیرید. اگر صاحب کارگاه روغنکشی یا عرقیات هستید، با یک فیلتر پرس ۶۰×۶۰ هیدرولیک میتوانید کیفیت محصول را چند برابر کرده و قیمت فروش را بالا ببرید.
۴. پتروشیمی و روغن بازیافت روغن سوخته (بیش از ۳۰۰ واحد در تهران، تبریز، اصفهان)، پارافین، گلیسرین، گل حفاری
۵. سرامیک و کاشی سینا کاشی، البرز، تبریز، یزد، کارخانههای چینی بهداشتی
۶. دارویی داروسازی عبیدی، اکتوورکو، زاگرس فارمد، تولید عصاره شیرینبیان، گلگاوزبان، آویشن
| پارامتر | مقدار استاندارد | توضیحات اضافی |
|---|---|---|
| جنس صفحه | PP تقویتشده (نانومتری) | ضخامت ۵۰-۸۰ mm، تراش CNC، بدون نیاز به اورینگ |
| جنس شاسی | ST۳۷ یا ST۵۲ با اپوکسی سهلایه | ضخامت ورق ۱۶-۳۰ mm |
| فشار پمپ تغذیه | ۶-۱۶ بار | پمپ پیستونی یا مونوپمپ |
| فشار هیدرولیک | ۲۰۰-۴۵۰ بار | یونیت هیدرولیک با پرشر سوئیچ اتوماتیک |
| کورس جک | ۴۵۰-۹۵۰ mm | بسته به سایز |
| پارچه فیلتر | پلیپروپیلن، پلیاستر، نایلون، پنبهکتان | میکروناژ ۱-۱۰۰، تکلایه یا دولایه |
| متعلقات رایگان رایج | پارچه، لندر، شیرآلات، سینی قطرهگیر | در اکثر فروشندگان |
| گارانتی | شاسی ۵ سال، صفحات و هیدرولیک ۲ سال | قطعات یدکی موجود تا ۱۰ سال |
| روش | رطوبت کیک نهایی | شفافیت فیلتریت | مصرف انرژی | هزینه اولیه | هزینه عملیاتی | مناسب برای |
|---|---|---|---|---|---|---|
| فیلتر پرس | ۱۵-۳۵% | بسیار بالا | پایین | متوسط-بالا | پایین | همه صنایع |
| سانتریفیوژ | ۵-۲۰% | متوسط | بسیار بالا | بالا | بسیار بالا | مواد کریستالی |
| درام واکیوم | ۴۰-۷۰% | پایین | متوسط | متوسط | متوسط | مواد فیبری |
| پرس تسمهای | ۴۰-۶۰% | متوسط | متوسط | بالا | بالا | لجن شهری |
| خشککن خورشیدی | ۱۰-۲۰% | – | صفر | پایین | صفر | مناطق گرم و خشک |
نتیجه: فیلتر پرس در ۸۵% موارد بهترین گزینه فنی-اقتصادی است.
۱. آنالیز دوغاب بدهید غلظت جامدات، pH، دما، ویسکوزیته و سایز ذرات را آزمایش کنید. بدون آنالیز، دستگاه اشتباه انتخاب میشود.
۲. از سازنده بخواهید تست واقعی انجام دهد بسیاری از شرکتها امکان تست با دوغاب شما را دارند.
۳. تعداد صفحات را دقیق محاسبه کنید فرمول تقریبی: حجم کیک مورد نیاز (لیتر/سیکل) = (حجم دوغاب روزانه × درصد جامدات) ÷ (تعداد سیکل روزانه × چگالی کیک)
۴. پارچه مناسب انتخاب کنید
۵. به آپشنهای زیر توجه ویژه کنید
۶. قطعات یدکی را چک کنید پارچه، صفحه، روغن هیدرولیک، سیلندر جک باید موجود باشد.
مشکلات رایج فیلتر پرس و راهحل
| مشکل | علت شایع | راهحل |
|---|---|---|
| نشتی از صفحات | اورینگ خراب یا فشار ناکافی | تعویض اورینگ، تنظیم پرشر سوئیچ |
| کیک چسبنده و سخت تخلیه | رطوبت بالا یا پارچه نامناسب | افزودن پلیالکترولیت، شستشوی منظم، ویبراتور |
| فیلتریت کدر | پارچه پاره یا میکروناژ اشتباه | تعویض پارچه، انتخاب میکروناژ کوچکتر |
| افت فشار هیدرولیک | روغن کم یا نشتی سیلندر | چک روغن، تعویض کاسهنمد |
| زمان سیکل طولانی | پمپ تغذیه ضعیف یا دوغاب غلیظ | پمپ قویتر، رقیقسازی دوغاب، افزودن فلوکولانت |
فیلتر پرس ممبران پیشرفتهترین نوع فیلتر پرس چمبری است که علاوه بر فشار هیدرولیک اولیه، یک لایه دیافراگم لاستیکی (ممبران) روی صفحات دارد. بعد از تشکیل کیک اولیه، باد یا آب با فشار ۱۶-۲۵ بار به پشت ممبران تزریق شده و کیک را از همه جهات فشرده میکند. نتیجه؟ رطوبت کیک تا ۱۰-۱۵ درصد پایین میآید (در مقابل ۲۵-۳۵ درصد در مدل معمولی). این یعنی وزن کیک ۳۰-۵۰ درصد کمتر، هزینه حمل و دفع کمتر و ارزش فروش بالاتر کنسانتره. معادن مس، سرب و روی، کارخانههای تولید نشاسته، پروتئین سویا و لجنهای چسبنده بیشترین سود را از ممبران میبرند. قیمت ممبران حدود ۴۰-۶۰ درصد بالاتر از مدل معمولی است اما بازگشت سرمایه معمولاً زیر ۸ ماه اتفاق میافتد. اگر رطوبت کیک برایتان حیاتی است (مثلاً برای رعایت استانداردهای محیط زیست یا فروش کنسانتره صادراتی)، ممبران تنها راهحل واقعی است.
پارچه فیلتر پرس قلب دستگاه است! بدون پارچه مناسب حتی بهترین فیلتر پرس هم فیلتریت کدر میدهد یا کیک نمیگیرد. پارچهها از جنس پلیپروپیلن، پلیاستر، نایلون یا پنبهکتان و در میکروناژ ۱ تا ۱۵۰ میکرون تولید میشوند. مثلاً برای روغن خوراکی ۵-۱۰ میکرون، برای پساب رنگی ۱-۳ میکرون و برای کنسانتره مس ۲۰-۴۰ میکرون ایدهآل است. پارچههای مونوفیلامنت شفافیت بالاتر و پارچههای مولتیفیلامنت کیکگیری بهتری دارند. عمر متوسط پارچه ۳۰۰-۱۰۰۰ سیکل است اما با شستشوی منظم و افزودن فلوکولانت میتوان تا ۵۰ درصد بیشتر کرد. نکته مهم: همیشه یک لایه پارچه محافظ (Backing Cloth) روی صفحه بگذارید تا پارچه اصلی پاره نشود. ما تمام میکروناژها را موجود داریم و قبل از فروش با دوغاب شما تست میکنیم تا بهترین پارچه را انتخاب کنیم. انتخاب اشتباه پارچه = هدررفت چند ده میلیون تومان در سال!
هزینه راهاندازی فیلتر پرس شامل دستگاه پمپ تغذیه مخزن پلیالکترولیت نصب است. مثلاً یک فیلتر پرس ۸۰×۸۰ هیدرولیک حدود ۱.۲-۱.۸ میلیارد، پمپ و مخزن ۳۰۰-۵۰۰ میلیون و نصب ۵۰-۱۰۰ میلیون تومان. هزینه نگهداری سالیانه بسیار پایین است:
در مقابل، صرفهجویی:
در عمل اکثر مشتریان ما در کمتر از ۱۲-۱۸ ماه کل سرمایه را برمیگردانند. حتی مدلهای رباتدار که گرانترند، با حذف ۴-۵ اپراتور در سال دوم سود خالص میدهند. اگر بودجه محدود دارید، با مدل نیمهاتوماتیک شروع کنید و بعداً ربات اضافه کنید.
محاسبه ظرفیت فیلتر پرس ساده اما حیاتی است. فرمول تقریبی: حجم کیک مورد نیاز در هر سیکل = (حجم دوغاب روزانه × درصد جامدات خشک) ÷ تعداد سیکل روزانه
مثال واقعی: کارخانهای روزانه ۱۰۰ مترمکعب دوغاب با ۴ درصد جامدات خشک تولید میکند و میخواهد روزی ۳ سیکل کار کند → ۱۰۰,۰۰۰ لیتر × ۰.۰۴ = ۴۰۰۰ کیلوگرم جامد خشک ۴۰۰۰ ÷ ۳ سیکل = حدود ۱۳۳۳ کیلوگرم کیک در هر سیکل با چگالی کیک ۱.۳-۱.۵، حجم کیک ≈ ۱۰۰۰-۱۱۰۰ لیتر → فیلتر پرس ۱۰۰×۱۰۰ با ۶۰-۷۰ صفحه مناسب است.
عوامل تأثیرگذار:
ما این محاسبه را رایگان و دقیق با آنالیز دوغاب شما انجام میدهیم و حتی تست عملی روی دستگاههای موجود کارخانه انجام میدهیم تا ۱۰۰ درصد مطمئن شوید ظرفیت درست انتخاب کردهاید. اشتباه در ظرفیت = یا توقف خط یا خرید دستگاه بزرگتر از نیاز و هدررفت سرمایه!
۱. قیمت ۵۰-۷۰ درصد ارزانتر از نمونه اروپایی با همان کیفیت
تولید کنندگان مطرح داخلی مثل شرکت صافی گران، فناورزیست، صافی گستران و صافی سازان صفا
۲. قطعات یدکی همیشه موجود (پارچه، صفحه، یونیت هیدرولیک) ۳. خدمات پس از فروش واقعی در تمام ایران ۴. گارانتی ۵ ساله شاسی ۲ سال سیستم هیدرولیک ۵. امکان پرداخت اقساطی با چک و پیشپرداخت کم ۶. سفارشیسازی دقیق بر اساس دوغاب شما (تست رایگان) ۷. مصرف برق و قطعات استاندارد ایرانی/چینی با عمر بالا در حالی که یک فیلتر پرس آلمانی یا ایتالیایی بالای ۳-۵ میلیارد تومان هزینه دارد و قطعاتش ماهها طول میکشد برسد، فیلتر پرس ایرانی ما با همان جنس صفحه پلیپروپیلن وارداتی و شاسی سنگین، نصف قیمت و خدمات ۱۰ برابر بهتر ارائه میدهد. بیش از ۲۰۰۰ مشتری در ۱۰ سال گذشته این را ثابت کردهاند. فیلتر پرس ایرانی یعنی سود بیشتر، خواب راحت و پشتیبانی مادامالعمر!
خیلی از شرکتها گارانتی مینویسند اما وقتی دستگاه خوابید، جوابی نمیدهند. ما فرق داریم: ۱. موجود بودن تمام قطعات یدکی (پارچه، صفحه، یونیت هیدرولیک، ربات) تا ۱۵ سال ۲. تکنسین اعزام در کمتر از ۴۸ ساعت به تمام نقاط ایران ۳. انبار پارچه با بیش از ۱۰۰۰ نوع میکروناژ و جنس ۴. آموزش رایگان اپراتورها در محل کارخانه شما ۵. امکان ارتقا دستگاه قدیمی (اضافه کردن ربات، ممبران یا PLC) بدون خرید دستگاه جدید
بیش از ۲۰۰۰ مشتری در ۱۰ سال گذشته حتی یک روز هم به خاطر نبود قطعه خواب نبودهاند. اگر پارچه تمام شب خواستید، صبح تحویل میگیریم. اگر جک هیدرولیک خراب شد، همان روز عوض میکنیم. خدمات پس از فروش ما یعنی خواب راحت شما و کار مداوم کارخانه. برای همین اکثر مشتریان قدیمی دوباره از ما خرید میکنند و دوستانشان را معرفی میکنند. قول ما: تا وقتی فیلتر پرستان کار میکند، ما کنار شماییم!
جمعبندی نهایی فیلتر پرس نه تنها یک دستگاه، بلکه یک راهحل کامل برای کاهش هزینههای انرژی، آب، مواد شیمیایی و دفع پسماند است. در شرایط فعلی ایران که آب و محیط زیست اهمیت دوچندان پیدا کرده، سرمایهگذاری روی یک فیلتر پرس باکیفیت (چه دستی ۴۰×۴۰ برای کارگاه کوچک و چه رباتدار ۱۲۰×۱۲۰ برای کارخانه بزرگ) بازگشت سرمایهای کمتر از ۱۲-۲۴ ماه دارد.
اگر قصد خرید، ارتقا یا مشاوره فنی دارید، کافی است نوع ماده، حجم روزانه و بودجه خود را اعلام کنید تا دقیقترین پیشنهاد مهندسی (شامل محاسبات، نقشه و قیمت) برای شما تهیه شود.