Kammerfilterpresse und Membranfilterpresse sehen von außen fast gleich aus. Beide bestehen aus einem Paket von Filterplatten zwischen einem festen und einem beweglichen Kopfstück, werden hydraulisch geschlossen und von einer Pumpe beschickt. Der Unterschied liegt im Inneren der Platten, und er bestimmt, wie trocken der Kuchen wird und wie lange ein Zyklus dauert. Dieser Leitfaden erklärt die Funktionsweise beider Bauarten und wann sich der Mehrpreis für Membranplatten lohnt.
So arbeitet eine Kammerfilterpresse
Jede Platte hat beidseitig eine Vertiefung. Bei geschlossener Presse bilden zwei benachbarte Platten eine Kammer, typischerweise 25–50 mm tief und mit Filtertuch ausgekleidet.
- Schließen – Der Hydraulikzylinder presst das Plattenpaket zusammen, sodass die Plattenränder gegeneinander abdichten.
- Befüllen – Die Beschickungspumpe fördert den konditionierten Schlamm über den zentralen Zulaufkanal gleichzeitig in alle Kammern.
- Filtration – Das Tuch hält die Feststoffe zurück. Das Filtrat läuft durch das Tuch, über die Drainagefläche der Platte und durch die Filtratkanäle ab. Mit wachsendem Kuchen steigt der Druck bis zum Enddruck der Filtration, typischerweise zwischen 6 und 15 bar.
- Ende der Filtration – Ist der Filtratstrom auf ein geringes Rinnsal gesunken, sind die Kammern mit Kuchen gefüllt, und die Pumpe stoppt.
- Entleeren – Die Presse öffnet, die Platten werden einzeln verschoben, und die Kuchen fallen auf ein Förderband oder in einen Container.
Die Entwässerungskraft einer Kammerpresse kommt allein von der Beschickungspumpe. Deshalb ist die Pumpe so wichtig; siehe unseren Leitfaden zu Beschickungspumpen für Filterpressen.
Was die Membranfilterpresse anders macht
Bei einer Membranplatte ist die Drainagefläche eine flexible Membran aus Polypropylen oder Gummi. Befüllung und Filtration laufen wie bei der Kammerpresse, aber nur bis zu einem mäßigen Druck von 6–8 bar. Dann stoppt die Beschickung, und hinter die Membranen wird Wasser oder Druckluft mit bis zu 15 bar gepumpt. Die Membranen wölben sich in die Kammer und pressen den Kuchen von beiden Seiten über die gesamte Fläche nach.
Dieses Nachpressen hat drei Wirkungen:
- Der Kuchen wird trockener, typischerweise um 3–8 Prozentpunkte Trockensubstanz.
- Der Zyklus wird kürzer, weil die langsame Endphase der Filtration durch ein Nachpressen von 10 bis 20 Minuten ersetzt wird.
- Der Kuchen ist gleichmäßig, auch wenn eine Kammer nicht vollständig gefüllt war.
Die meisten Membranpressen arbeiten mit einem Mischpaket: Membranplatten wechseln sich mit gewöhnlichen Kammerplatten ab, sodass jede Kammer eine Membranseite hat.
Kammer- und Membranfilterpresse im Überblick
| Kriterium | Kammerfilterpresse | Membranfilterpresse |
|---|---|---|
| Entwässerungskraft | Druck der Beschickungspumpe, bis 15 bar | Beschickung bei 6–8 bar, danach Nachpressen mit der Membran bei bis zu 15 bar |
| Kuchentrockenheit | Referenz | 3–8 Prozentpunkte höher |
| Zykluszeit | 2–4 Stunden | 1–2 Stunden |
| Teilgefüllte Kammern | Nasser, weicher Kuchen | Zu festem Kuchen nachgepresst |
| Kuchenwäsche | Möglich, ungleichmäßig | Wirksam und gleichmäßig |
| Zusatzausrüstung | Keine | Nachpresseinheit mit Pumpe oder Druckluft, Behälter und Ventile |
| Plattenkosten | Niedriger | Zwei- bis dreimal höher je Membranplatte |
| Verschleiß | Tücher | Tücher und nach einigen Jahren Membranen |
Wann sich die Membranpresse auszahlt
- Kompressible Schlämme – Biologischer Schlamm und Metallhydroxidschlamm geben allein unter Pumpendruck das Wasser nur langsam ab. Hier bringt das Nachpressen den größten Gewinn.
- Hohe Entsorgungskosten – Ein Kuchen mit 35 % statt 30 % TS wiegt 14 % weniger. Bei teurer Entsorgung amortisieren sich die Membranplatten durch die Einsparung.
- Geforderte Mindesttrockenheit – Setzt eine Deponie oder Verbrennungsanlage einen Grenzwert, schafft das Nachpressen einen Sicherheitsabstand.
- Kuchenwäsche – Müssen Salze oder wertvolle Flüssigkeit aus dem Kuchen gewaschen werden, macht das Nachpressen vor und nach der Wäsche diese wirksam.
- Schwankender Schlamm – Ändert sich der Feststoffgehalt der Beschickung, beendet eine Kammerpresse den Zyklus unter Umständen mit halb gefüllten Kammern. Eine Membranpresse presst sie trotzdem nach.
- Mehr Zyklen pro Tag – Kürzere Zyklen erlauben bei gleicher Schlammmenge eine kleinere Presse.
Wann eine Kammerpresse genügt
- Mineralische Schlämme, die sich leicht entwässern lassen, etwa Stein- und Kiesschlämme oder Kalkschlamm.
- Kleine Schlammmengen mit ein bis zwei Zyklen pro Tag, bei denen die Zykluszeit nicht kritisch ist.
- Anlagen, bei denen einfache Technik und geringer Wartungsaufwand mehr zählen als die letzten Prozentpunkte Trockenheit.
Auslegung in Kürze
- Kammervolumen pro Zyklus – das tägliche Kuchenvolumen geteilt durch die Zahl der Zyklen pro Tag. Der Filterpressen-Rechner liefert einen ersten Wert.
- Plattengröße und -anzahl – Platten von 470 × 470 mm bis 2.000 × 2.000 mm; das Kammervolumen wird mit weniger großen oder mehr kleinen Platten erreicht.
- Kammertiefe – 25–30 mm bei schwer entwässerbaren Schlämmen, bis zu 50 mm bei mineralischen Schlämmen.
- Filtertuch – Material und Gewebe werden auf Partikelgröße und Chemie des Schlamms abgestimmt. Das Tuch entscheidet, wie klar das Filtrat ist und wie leicht sich der Kuchen löst.
- Konditionierung – Polymer oder Kalk und Eisensalze, vor der Presse dosiert. Siehe Chemikaliendosieranlagen.
Unsere Filterpressen liefern wir als Kammerpressen oder mit Membran-Nachpressung, komplett mit Beschickungspumpe und automatischem Plattentransport.
Häufige Fragen
Wie viel trockener ist der Kuchen aus einer Membranfilterpresse?
Typischerweise 3 bis 8 Prozentpunkte Trockensubstanz, je nach Schlamm. Der Gewinn ist bei kompressiblen Schlämmen am größten und bei groben mineralischen Schlämmen gering.
Lässt sich eine Kammerfilterpresse zur Membranpresse umbauen?
Oft ja. Sind Gestell und hydraulische Schließeinrichtung kräftig genug, kann ein Teil der Kammerplatten durch Membranplatten ersetzt und eine Nachpresseinheit ergänzt werden.
Wird mit Wasser oder mit Luft nachgepresst?
Beides kommt vor. Wasser ist bei hohem Druck das sicherere Medium und bei größeren Pressen üblich; Druckluft ist bei kleinen Pressen und niedrigeren Drücken einfacher.
Wie lange halten Membranplatten?
Im Normalbetrieb mehrere Jahre. Membranen werden vor allem beschädigt, wenn eine Kammer leer gepresst wird, was eine korrekte Steuerungsfolge verhindert. Bei vielen Platten lässt sich die Membran tauschen, ohne die ganze Platte zu wechseln.
Ist eine Membranpresse schwieriger zu bedienen?
Nein. Das Nachpressen ist ein weiterer automatischer Schritt im Zyklus. Die Anlage benötigt eine Nachpresseinheit mit Ventilen, die zum Lieferumfang gehören.
Senden Sie uns Schlammart, Menge und die gewünschte Kuchentrockenheit über unsere Kontaktseite. Wir sagen Ihnen, ob eine Kammerpresse ausreicht oder sich eine Membranpresse lohnt, und legen die Presse mit Pumpe und Konditionierung aus.