Maniche filtranti vs. cartucce filtranti

I depolveratori a mezzo filtrante sono macchine utilizzate in una miriade di applicazioni dove esistono polveri più o meno fini da separare dell’effluente. 

L’effluente può poi essere considerato una emissione in atmosfera se esso fuoriesce da un camino oppure può essere riutilizzato all’interno del processo diventando parte integrante della produzione.

Un qualunque depolveratore a mezzo filtrante è composto sostanzialmente dalle seguenti parti:

• struttura di contenimento, tipicamente realizzata in carpenteria medio leggera o medio pesante a seconda dell’applicazione
• sistema di pulizia per il mezzo filtrante, tipicamente realizzato tramite scuotimento meccanico o pneumatico dello stesso setto
• mezzo filtrante, a forma di manica filtrante o di cartuccia filtrante
• sistema di scarico della polvere filtrata, tipicamente un bidone o un sacco oppure opzioni più complesse come rotovalvole, doppia clappa o coclea

Di tutte le parti sopra elencate, la scelta del depolveratore più opportuno per la tua applicazione non può prescindere dalla scelta del mezzo filtrante in quanto è questa parte che effettua l’effettiva separazione della polvere dall’effluente. 

Essenzialmente esistono due tipologie di mezzi filtranti:

• maniche filtranti
• cartucce filtranti

Come si vede dall’immagine ciò che salta subito all’occhio è la grossissima differenza di forma che c’è tra i due media filtranti. 

La differenza nella forma comporta una grande differenza di superficie filtrante. Le cartucce filtranti infatti sono famose per avere una superficie di filtrazione maggiore rispetto le maniche filtranti. Questo permette loro di ridurre le dimensioni globali del filtro rispetto ad una soluzione a maniche. 

Le differenze non si fermano qui. 

La scelta del tipo di mezzo filtrante, quindi manica o cartuccia, non può prescindere dal tipo di polvere. Comprendere il tipo di polvere e le sue caratteristiche fisiche e chimiche risulta quindi fondamentale per la scelta del corretto mezzo di filtrazione. 

Proviamo a pensare a polvere igroscopica oppure “appiccicosa”… con quale mezzo filtrante sarebbe più comodo eseguire la filtrazione mantenendo elevate prestazioni di pulizia e continuità di funzionamento?

Per rispondere a questa domanda proviamo a ragionare proprio sulla forma geometrica della manica filtrante e della cartuccia filtrante.

Dall’immagine precedente si nota come la manica filtrante risulta avere una superficie continua senza la presenza di “zone chiuse” come invece si presenta la cartuccia filtrante con tutte le sue pieghe.

La manica filtrante è appunto una manica (come quella di una camicia), quindi la filtrazione avviene sulla sua superficie esterna senza il pericolo che la polvere si “aggrappi” su più superfici.

La cartuccia invece, proprio a causa della sua forma, esegue la filtrazione su diverse pieghe e quindi una superficie non totalmente liscia. 

Schematicamente è possibile considerare quanto descritto precedentemente nell’immagine seguente:

Come si vede è più probabile che si realizzi un accumulo di polvere tra le pieghe della cartuccia filtrante rispetto alla manica filtrante.

Entrambi i mezzi filtranti realizzano una filtrazione di superficie, ovvero risulta molto difficile che le particelle di polvere penetrino con semplicità all’interno della maglia del mezzo filtrante. 

Questo aspetto è fondamentale in quanto un mezzo filtrante che esegue una filtrazione di superficie dura di più, perchè  durante le operazioni di pulizia tramite scuotimento o aria compressa la polvere si stacca ed essendo in superficie il mezzo torna “pulito”. 

Un mezzo filtrante che invece sfrutta una filtrazione di profondità rende più difficoltosa l’operazione di pulizia in quanto appunto le particelle di polvere penetrano all’interno delle maglie del tessuto filtrante. 

ATTENZIONE!!! Nella realtà entrambe le tipologie di filtrazione avvengono naturalmente. Questo è dato dal fatto che la polvere aerodispersa ha una sua distribuzione granulometrica. Le polveri più fini, magari submicroniche, penetrano comunque all’interno della maglia del media filtrante rendendolo con il tempo sempre più “intasato” nonostante le operazioni di pulizia. Quando questo accade bisogna necessariamente operare la sostituzione dei mezzi filtranti. 

Misurando la perdita di carico tra il lato pulito ed il lato sporco della manica filtrante o della cartuccia filtrante utilizzando per esempio un trasmettitore di pressione differenziale, è possibile tenere sotto controllo la “saturazione” delle maniche o delle cartucce. Quando questo valore raggiunge o supera un certo valore settato dal depolveratore è consigliabile sostituirle. Vuoi sapere come funziona nella realtà questa tecnica di misura? Guarda questo video.

Quanto è quindi la durata delle maniche filtranti o delle cartucce filtranti?

La risposta non è facile. 

Il primo passo è quello di installare un manometro o un misuratore di pressione differenziale per tenere sotto controllo il loro grado di intasamento.

Il secondo passo potrebbe essere quello di valutare un po’ più nel dettaglio la tua polvere tramite una analisi della granulometria. In base alla distribuzione è possibile avere due situazioni.

Ipotizziamo che la maglia del tessuto filtrante ha una dimensione per esempio di 1 micron e la polvere da filtrare ha una distribuzione granulometrica che va da 10 micron a 100 micron. E’ probabile che un mezzo filtrante che sfrutta la filtrazione di superficie abbia una durata praticamente eterna. Questo accade in quanto la polvere non riesce a bloccarsi all’interno della maglia della manica filtrante o della cartuccia filtrante.

Si consiglia comunque di sostituirlo periodicamente al fine di non incorrere in rotture per “vecchiaia” del mezzo.

Al contrario se la maglia del media filtrante è sempre di 1 micron ma la polvere da trattare ha una distribuzione granulometrica da 0,9 micron a 10 micron, esiste una piccola parte di polvere che si può bloccare tra le maglie del media. 

A lungo andare questa piccola parte della polvere grande circa quanto la maglia del media intasa il tessuto del media, che di conseguenza risulta praticamente non pulibile dalle normali operazioni di pulizia dei filtri.

Meglio le maniche filtranti o meglio le cartucce filtranti?

Questa non è la domanda corretta… In linea di massima entrambe hanno pro e contro. 

Non esiste un media che sia meglio di un altro senza una dovuta e corretta contestualizzazione. 

La domanda giusta è: con queste caratteristiche fisiche della polvere, è meglio la manica filtrante o la cartuccia filtrante? 

Se hai a che fare con filtrazioni particolari dove magari non hai solo polvere ma anche altre sostanze tipiche dei fumi acidi (acidi, SOx…), probabilmente la manica filtrante è la soluzione migliore, in quanto essa può essere realizzata in una miriade di materiali che probabilmente meglio possono affrontare l’attacco chimico dei fumi e soprattutto resistere anche al calore e alle reazioni chimiche che si devono realizzare al fine di neutralizzare le sostanze acide. 

Inoltre, e non fa male, con le maniche filtranti risulta più semplice effettuare il precoating con materiali inerti, per aumentare la capacità di filtrazione, oppure con reagenti quali carbonati e bicarbonati per effettuare una reazione chimica sulla superficie, fondamentale quando si hanno fumi acidi.

Non sai quale mezzo filtrante scegliere? Contattami e vedremo insieme cosa può essere risolutivo per la tua situazione.