במתקנים רבים מבצעים הפרדה של מזהמים מהמים. תוצרי תהליך ההפרדה הם בוצה המכילה את המזהמים ותצליל. במאמר זה נדון בעיקר בבוצה.
בבוצה צריך לטפל או לפנותה וככל שתכיל יותר מים כך יש לטפל בנפח בוצה גדול יותר ולכן יש דרכים רבות לסחוט את הבוצה כך שהבוצה תכיל כמה שפחות מים. במאמר זה נדון בשיטות לסחיטת בוצה.
בתהליכי שיקוע, DAF, תהליכים ביולוגים ודומים נקבל בוצה שתגיע עם 2-12 אחוז מוצקים. כלומר, הבוצה תכיל ברוב המקרים מעל 90 אחוז מים! סחיטת הבוצה תפחית משמעותית את עלויות הטיפול בבוצה מהסיבה הפשוטה שהבוצה תהיה בנפח קטן לאחר הסחיטה והוצאת המים.
לכל סוג בוצה מתאים מתקן סחיטה אחר ויש לבחון את הבוצה ולבחור את המתקן הנכון. בחירת מתקן שאינו מתאים יביא לסחיטה לא טובה במקרה הטוב.
חשוב לציין שבכל המתקנים המוזכרים במאמר זה, במידה ואין תהליך פיזיקו-כימי מוצלח לפני ההזנה, פעילות מערכת הסחיטה תהיה לא יעילה ואף עלולה להיפגע תקינות מערכת הסחיטה.
הדרך הראשונה שנזכיר היא הפשוטה ואמינה ביותר וככזאת היא גם נפוצה מאוד בקרב התעשיינים ומתקני
טיהור שפכים - פילטר פרס FilterPress.
פילטר פרס הוא מתקן הכולל לוחות הצמודים אחד לשני בכח הידראולי. טעות נפוצה היא המחשבה שהמערכת ההידראולית היא זו שסוחטת את הבוצה אך בפעול ברוב המערכות כל תפקידה של המערכת ההידראולית היא להצמיד את לוחות הפילטרפרס אחד לשני. על כל לוח מונח בד ובמרכז כל לוח יש חור. מזינים לפילטר את הבוצה בעזרת משאבה המייצרת לחץ גבוה. הבוצה זורמת בין הלוחות וממלאת את התאים. התסנין - הנוזלים או המים זורמים החוצה דרך הבדים והחורים אל מחוץ לפילטר. הבוצה אינה יכולה לעבור דרך הבד ונשארת כלואה בין הלוחות.
מרגע שנסגר הפילטר בעזרת המערכת ההידראולית, נפח הפילטר אינו משתנה. מה שכן משתנה זו כמות הבוצה הממשיכה להיכנס לפילטר בעזרת המשאבה וכך יותר ויותר נוזלים יוצאים והבוצה נשארת בתאים. ברגע שהפילטר מלא ואין אפשרות להמשיך להכניס בוצה לפילטר הבוכנה ההידראולית מרחיקה את הלוחות אחד מהשני וכל הבוצה נופלת למטה למיכל איסוף בוצה. בזמן שישנם דגמים אוטומטים לחלוטין, בחלק גדול מהמקרים יש צורך במפעיל שיעזור לבוצה ליפול מתאי הפילטר אל מיכל האיסוף. יש שיטות שונות להורדת הבוצה מהפילטר במידה וזו לא נופלת לבד בהתאם לדגם המתקן ואופי הבוצה.
סוג מתקן סחיטה נוסף הוא צנטרפוגה (Centrifuge).
צנטרפוגה מסוג דיקנטר (Decanter).
הדיקנטר הוא תוף מאוזן קוני עם שיפוע מתון. הוא מסתובב מהר מאוד ומגיע ל 4000-5000G. הבוצה מוזנת לתוף הפילטור ובשל הכח הצנטרפוגלי החזק הבוצה תצפה את דפנות התוף מבפנים. מכיוון צורת הקונוס הבוצה הנוזלית תגיע לקצה הרחב של החרוט והנוזל ישפך החוצה ובצד השני תישאר צמודה לתוף עצמו ויש צורך להרחיקה בנפרד. כדי לבצע את ההפרדה הזו מותקן חילזון המסתובב במהירות שונה ויגרוף את הבוצה לצד ומשם הבוצה תצא אל מחוץ לתוף.
מתקן צנטריפוגת תוף הפוך.
אפשר לדמיין תוף הפוך שסגור בחלקו העליון ומסתובב במהירות. לתוף מוכנסת הבוצה שעדיין לא נסחטה. הבוצה נשארת דבוקה לדפנות התוף מבפנים בזמן שהנוזלים נוזלים כלפי מטה. לאחר כמה זמן עוצרים את התוף וסכינים גורפים את הבוצה ומפילים אותה כלפי מטה. בניגוד למערכת הדיקנטר שפועל כמערכת רציפה, התוף ההפוך אמנם עובד באופן אוטומטי איך אינו רציף. ברוב המקרים בצנטריפוגת תוף ניתן להגיע לריכוז מוצקים גבוה יותר אך מכיוון שאינה מערכת רציפה ספיקתה נמוכה יותר מדיקנטר בגודל זהה.
לסיכום, נשווה בין שלושת הפילטרים, פילטר פרס (Filter Press), צנטרפוגת דיקנטר (Decanter) וצנטרפוגת תוף הפוך (Drum Filter). בד"כ פילטר פרס ייתן את ריכוז הבוצה הגבוה ביותר אך הוא מצריך בד"כ עבודה על ידי מפעיל לצורך פירוק הבוצה. צנטריפוגה מסוג דיקנטר מאפשרת ספיקה גבוה יותר אך ריכוז המוצקים יהיה נמוך יותר מפילטר פרס בכ40 אחוז. צנטריפוגת תוף מהווה פתרון ביניים ומאפשרת פריקה אוטומטית אך ריכוז המוצקים נמוך בכ20 אחוז מפילטר פרס.