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Title:
PROCESS FOR CLEANING THE FILTER MODULES OF A PLANT FOR PURIFYING LIQUIDS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/1994/029007
Kind Code:
A1
Abstract:
The process for cleaning the filter modules (13) of a cross-flow filter device is performed in a plant used to purify liquids, especially those with a high fibre content. The problem here is the continuous collection of fibres, especially at the inlet to the filter modules (13) at the fronts of the individual channels, which can lead to blockages. To remove the collections of fibres, the direction of flow in the module (13) during cleaning is the reverse of that in the previous filtration cycle. This is achieved by suitably switching valves (9 to 12). The reversal of the direction of flow means that the collections of fibres, which are still small, can easily be removed and rinsed out of the modules. Blockages of the modules can thus be prevented.

Inventors:
HARTMANN EDUARD (CH)
Application Number:
PCT/CH1994/000103
Publication Date:
December 22, 1994
Filing Date:
June 02, 1994
Export Citation:
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Assignee:
BUCHER GUYER AG MASCH (CH)
HARTMANN EDUARD (CH)
International Classes:
B01D61/14; B01D65/02; B01D65/08; (IPC1-7): B01D65/02; B01D61/14; B01D65/08
Domestic Patent References:
WO1992000797A11992-01-23
Foreign References:
EP0355632A11990-02-28
DE3818437A11989-12-07
EP0355631A11990-02-28
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Claims:
PATENTANSPRUECHE
1. Verfahren zum Reinigen der Filtrations Module (13) einer Anlage zur Klärung von Flüssigkeiten mit hohem Faseranteil, insbesondere unter Verwendung von Mikro oder Ultrafiltration, dadurch gekennzeichnet, dass die Strömungsrichtung im Modul (13) umkehrbar ist.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem Reinigungszyklus die Strömungsrichtung im Modul (13) umgekehrt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass vor dem nachfolgenden Filtrationszyklus die Strömungsrichtung im Modul (13) umgekehrt wird.
4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jeweils vor dem Wasch und Filtrationszyklus die Strömungsrichtung im Modul (13) umgekehrt wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine Betätigung von für die Umkehrung der Fliessrichtung erforderlichen Ventilen (9, 10, 11, 12) mechanisch, elektrisch, pneumatisch oder hydraulisch erfolgt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Ansteuerung der für die Umkehrung der Fliessrichtung erforderlichen Ventile (9, 10, 11, 12) von Hand oder über eine Steuerung (16) erfolgt. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Verschmutzungsgrad durch Aufbau von Ablagerungen am Eingang der Filtrationselemente mit Sensoren (15) überwacht und der Reinigungsvorgang nach.
7. Erreichen eines festgelegten Verschmutzungsgrenzwertes automatisch eingeleitet wird.
8. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die zu klärende Flüssigkeit nach durchlaufen der Filtrationsmodule (13) durch ein Filter (18) zusätzlich geklärt wird.
Description:
Verfahren zum Reinigen der Filtrations- Module einer Anlage zur Klärung von Flüssigkeiten

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Reinigen der Filtrations- Module einer Anlage zur Klärung von Flüssigkeiten, insbesondere unter Verwendung von Mikro- oder Ultrafiltration. Die Erfindung bietet vor allem Vorteile, wenn eine Reinigung nach der Filtration von Produkten mit hohem Faseranteil, wie z. B. Rohsäften aus Obst, Gemüsen oder pflanzlichen Produkten, durchgeführt wird.

Bei der Klärung von Flüssigkeiten mit hohem Faseranteil ist es bekannt, dass sich Fasern bevorzugt am Eingang der Filtrationsmodule an den Stirnseiten der einzelnen Kanäle ansammeln und zu Verstopfungen führen können. Das

Einbringen von Fasern in die Filtrationsanlage kann auch durch Vorfiltern des zu klärenden Produktes nicht vollständig vermieden werden. Die Verstopfungen erfolgen entweder dadurch, dass die im Betrieb anwachsenden Faserablagerungen den Querschnitt der einzelnen Kanäle kontinuierlich vermindern oder dass sich ablösende Faserschichten in die Kanäle hineingespült werden und sich dort festsetzen. Letzteres geschieht häufig auch beim konventionellen Reinigen der Filtrationsmodule.

Beim konventionellen Reinigen der Filtrationsmodule ist es bekannt, nach einer Produktverdrängung im Retentatkreislauf eine mehrstufige Reinigung durchzuführen. Dabei werden die Filtrationsmodule mit einer Reinigungslösung mit jeweils

einer anschliessenden Wasserspülung durchströmt. Die Strömungsrichtung beim Reinigen entspricht der Arbeitsrichtung der Filtrationsanlage. Diese bekannte Massnahme zur Reinigung ist allein nicht ausreichend, die Verstopfungsgefahr infolge Faseransammlungen zu beseitigen, sondern kann, wie bereits erwähnt, selbst Verstopfungen hervorrufen. Die einzige, sehr aufwendige Möglichkeit eine Verstopfung infolge Faseransammlung zu vermeiden, besteht darin, in bestimmten Zeitabständen die Armaturen an den Modulen zu entfernen und diese im Eingangsbereich mechanisch zu reinigen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, ein Reinigungsverfahren für die eingangs erwähnten Anlagen zu schaffen, das einen störungsfreien Arbeitsablauf durch periodisches Entfernen der Faserablagerungen gewährleistet.

Gemäss der Erfindung wird die Lösung dieser Aufgabe dadurch erreicht, dass bei einer periodischen Reinigung das Reinigungsmedium die Filtrationsmodule bezogen auf den

Filtrationsbetrieb in umgekehrter Richtung durchströmt. Im Gegensatz zum bekannten Standardreinigungsverfahren werden so die am Eingang der Module befindlichen Faseransammlungen leicht abgelöst und aus den Modulen herausgespült. Aufgrund der periodischen Reinigung sind die sich ablösenden

Faseransammlungen so klein, dass sie nicht zum Verstopfen der Module führen können.

Weitere Merkmale und vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Patentansprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung ist in der folgenden Beschreibung und der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel in schematischer Darstellung zeigt, näher erläutert.

Die Figur zeigt schematisch eine semikontinuierliche Querstro filtrationseinrichtung, vorzugsweise umfassend eine Mikro- oder Ultrafiltrationseinrichtung. Das erfindungsgemässe Verfahren kann jedoch auch bei einer ein-

oder mehrstufigen kontinuierlich betriebenen Anlage verwendet werden.

Das zu klärende Produkt wird über eine Leitung 1 und einen Vorfilter 2 einem Batchtank 3 zugeführt. Eine Umwälzpumpe 8 fördert das zu klärende Produkt aus dem Batchtank 3 in einen Retentatkreislauf 4, in dem ein Filtrationsmodul 13 angeordnet ist. Nach Austritt aus dem Filtrationsmodul 13 fliesst das Retentat über eine Leitung 17 und ein Filter 18 zurück in den Batchtank 3. Das Per eat wird über eine Leitung 14 abgeführt.

Trotz Verwendung des Vorfilters 2 gelangen in die Filtrationsanlage Fasern, die sich vor allem am Eingang des Filtrationsmodules an den Stirnseiten von darin angeordneten einzelnen Kanälen ansammeln. Aufgund des erfindungsgemässen Verfahrens kann beim Reinigen zur Beseitigung dieser Ablagerungen die Fliessrichtung des strömenden Mediums im Filtrationsmodul 13 umgekehrt werden. Dies geschieht durch Aenderung der Ventilstellungen von Ventilen 9 bis 12. Zur Umkehr der in der Figur dargestellten Fliessrichtung werden die Ventile 10 und 12 geschlossen und die Ventile 9 und 11 geöffnet. Die Betätigung der Ventile kann mechanisch, elektrisch, hydraulisch oder pneumatisch erfolgen. Für die Ansteuerung der Ventile ist im vorliegenden Beispiel eine Steuerung 16 vorgesehen, es sind aber auch Ausführungen mit Handbedienung möglich. Das Einleiten des ReinigungsVorganges kann entweder periodisch oder in Abhängigkeit vom mit einem Sensor 15 ermittelten Verschmutzungszustand erfolgen.

Die Umschaltung der Fliessrichtung erfolgt vor dem Reinigen nach Ende des Filtrationszyklus und einer nachfolgenden ProduktVerdrängung. Hierbei wird, wie durch den Pfeil 27 angedeutet, durch Schliessen eines Ventils 5 und Oeffnen eines Ventils 6 durch die Umwälzpumpe 8 Wasser aus einer Zulaufleitung 7 in den Retentatkreislauf 4 gepumpt. Das nach Ende des Filtrationszyklus im Leitungssystem

verbliebene Retentat wird dabei in den Batchtank 3 verdrängt.

Nach Ende des Reinigungszyklus kann für den nachfolgenden Filtrationszyklus die Fliessrichtung wieder in jene des vorhergehenden Filtrationszyklus geändert oder aber beibehalten werden. Die Beibehaltung der Fliessrichtung nach dem Reinigen hat den Vorteil, dass durch die wechselnde Flussrichtung bei den Filtrationszyklen eine gleichmassigere Belastung der Module (höhere Lebensdauer) erreicht wird.