Filtrasi
adalah pembersihan partikel padat dari suatu fluida dengan melewatkannya pada
medium penyaringan, atau septum, yang di atasnya padatan akan terendapkan.
Range filtrasi pada industri mulai dari penyaringan sederhana hingga
pemisahan yang kompleks. Fluida yang difiltrasi dapat berupa cairan atau gas;
aliran yang lolos dari saringan mungkin saja cairan, padatan, atau keduanya.
Suatu saat justru limbah padatnyalah yang harus dipisahkan dari limbah cair
sebelum dibuang. Di dalam industri, kandungan padatan suatu umpan mempunyai range
dari hanya sekedar jejak sampai persentase yang besar. Seringkali umpan
dimodifikasi melalui beberapa pengolahan awal untuk meningkatkan laju filtrasi,
misal dengan pemanasan, kristalisasi, atau memasang peralatan tambahan pada
penyaring seperti selulosa atau tanah diatomae. Oleh karena varietas dari
material yang harus disaring beragam dan kondisi proses yang berbeda, banyak
jenis penyaring telah dikembangkan, beberapa jenis akan dijelaskan di bawah ini.
Fluida mengalir melalui media penyaring
karena perbedaan tekanan yang melalui media tersebut. Penyaring dapat beroperasi
pada:
-
tekanan
di atas atmosfer pada bagian atas media penyaring,
-
tekanan
operasi pada bagian atas media penyaring,
-
dan
vakum pada bagian bawah.
Tekanan
di atas atmosfer dapat dilaksanakan dengan gaya gravitasi pada cairan dalam
suatu kolom, dengan menggunakan pompa atau blower, atau dengan gaya sentrifugal.
Penyaring sentrifugal didiskusikan pada seksi berikutnya pada bab ini. Dalam
suatu penyaring gravitasi media penyaring bisa jadi tidak lebih baik daripada
saringan (screen) kasar atau dengan unggun partikel kasar seperti pasir.
Penyaring gravitasi dibatasi penggunaannya dalam industri untuk suatu aliran
cairan kristal kasar, penjernihan air minum, dan pengolahan limbah cair.
Kebanyakan penyaring industri adalah
penyaring tekan, penyaring vakum, atau pemisah sentrifugal. Penyaring tersebut
beroperasi secara kontinyu atau diskontinyu, tergantung apakah buangan dari
padatan tersaring tunak (steady) atau sebentar-sebentar. Sebagian besar
siklus operasi dari penyaring diskontinyu, aliran fluida melalui peralatan
secara kontinu, tetapi harus dihentikan secara periodik untuk membuang padatan
terakumulasi. Dalam saringan kontinyu buangan padat atau fluida tidak dihentikan
selama peralatan beroperasi.
Penyaring dibagi ke dalam tiga golongan
utama, yaitu penyaring kue (cake), penyaring penjernihan (clarifying),
dan penyaring aliran silang (crossflow). Penyaring kue memisahkan padatan
dengan jumlah relatif besar sebagai suatu kue kristal atau lumpur, sebagaimana
terlihat dalam Gb. 30.4.a. Seringkali penyaring ini dilengkapi peralatan untuk
membersihkan kue dan untuk membersihkan cairan dari padatan sebelum dibuang.
Penyaring penjernihan membersihkan sejumlah kecil padatan dari suatu gas atau
percikan cairan jernih semisal minuman. Partikel padat terperangkap didalam
medium penyaring (Gb. 30.4.b) atau
di atas permukaan luarnya. Penyaring penjernihan berbeda dengan saringan biasa,
yaitu memiliki diameter pori medium penyaring lebih besar dari partikel yang
akan disingkirkan. Di dalam penyaring aliran silang, umpan suspensi mengalir
dengan tekanan tertentu di atas medium penyaring (Gb. 30.4.c). Lapisan tipis
dari padatan dapat terbentuk di atas medium permukaan, tetapi kecepatan cairan
yang tinggi mencegah terbentuknya lapisan. Medium penyaring adalah membran
keramik, logam, atau polimer dengan pori yang cukup kecil untuk menahan sebagian
besar partikel tersuspensi. Sebagian cairan mengalir melalui medium sebagai
filtrat yang jernih, meninggalkan suspensi pekatnya. Pembahasan selanjutnya,
suatu penyaring ultra, unit aliran silang berisi membran dengan pori yang sangat
kecil, digunakan untuk memisahkan dan memekatkan partikel koloid dan molekul
besar.
Pada
permulaan filtrasi pada penyaring kue beberapa partikel padat memasuki medium
pori dan ditahan, tetapi dengan segera mulai berkumpul di permukaan septum.
Setelah periode awal ini padatan kue mulai terfiltrasi; padatan tersebut mulai
menebal di permukaan dan harus dibersihkan secara periodik. Kecuali dilengkapi
kantong penyaring untuk pembersih gas, penyaring kue umumnya hanya digunakan
untuk pemisahan padat-cair. Sebagaimana penyaring lainnya, penyaring ini dapat
beroperasi dengan tekanan di atas atmosfer pada aliran atas medium penyaring
atau tekanan vakum pada aliran bawah. Jenis lainnya juga kontinyu atau
diskontinyu, tetapi karena kesulitan pembuangan padatan melawan tekanan positif,
kebanyakan tekanan penyaring adalah diskontinyu.
PENYARING BERTEKANAN DISKONTINYU.
Penyaring
bertekanan memerlukan perbedaan tekanan yang besar yang melalui septum agar
filtrasi cepat cairan viskos atau padatan sempurna dapat dilakukan secara
ekonomis. Kebanyakan jenis penyaring bertekanan adalah mesin pres bersaringan
(filter presses) dan penyaring bercangkang dan berdaun (shell-and
leaf filter).
MESIN PRES BERSARINGAN (FILTER PRESS).
Suatu mesin pres bersaringan berisi satu set plat yang didesain untuk
menyediakan serangkaian ruang atau kompartemen yang didalamnya padatan
dikumpulkan. Plat-plat tersebut dilingkupi medium penyaring seperti kanvas.
Lumpur dapat mencapai tiap-tiap kompartemen dengan tekanan tertentu; cairan
melalui kanvas dan keluar ke pipa pembuangan, meninggalkan padatan kue basah
dibelakangnya.
Plat dari suatu mesin pres bersaringan dapat berbentuk persegi atau
lingkaran, vertikal atau horizontal. Kebanyakan kompartemen padatan dibentuk
dengan penyelia plat polipropelina cetakan. Dalam desain lain, kompertemen
tersebut dibentuk di dalam cetakan plat berbingkai (plate-and-frame press)
sebagaimana dapat dilihat pada Gb. 30.5, yang didalamnya terdapat plat persegi
panjang dengan 6 s.d. 78 in. (150 mm s.d. 2 m) yang pada satu sisi dapat
diubah-ubah. Ketebalan setiap plat antara 6 s.d. 2 in. (6 s.d. 50 mm), ketebalan
bingkai antara 1/4 s.d. 8 in. (6 s.d.200 mm). Plat dan bingkai dipasang pada
posisi vertikal dalam rak logam, dengan kain melingkupi permukaan setiap plat,
dan ditekan dengan keras bersama dengan memutar skrup hidraulik. Lumpur memasuki
suatu sisi akhir dari rangkaian plat dan bingkai. Lumpur mengalir sepanjang
jalur pada satu sudut rangkaian tersebut. Jalur tambahan mengalirkan lumpur dan
jalur utama ke dalam setiap bingkai. Di sini padatan akan terendapkan di atas
kain yang menutupi permukaan plat. Cairan menembus kain, menuruni jalur pada
permukaan plat (corrugation), dan keluar dari mesin press.
Setelah merangkai mesin pres, lumpur dimasukkan dengan pompa atau tangki
bertekanan pada tekanan 3 s.d. 10 atm. Filtrasi dilanjutkan sampai cairan tidak
lagi muncul pada keluaran atau tekanan filtrasi secara tiba-tiba meningkat. Hal
ini terjadi ketika bingkai penuh padatan atau tidak ada lumpur lagi yang dapat
masuk. Jika hal demikian terjadi, mesin pres dapat dikatakan mengalami kemacetan
(jammed). Cairan pencuci mungkin dapat digunakan untuk membersihkan
pengotor yang larut dari padatan., setelah itu kue dapat ditiup dengan kukus (steam)
atau udara untuk membersihkan cairan yang tersisa. Mesin pres kemudian dibuka,
dan padatan kue dihilangkan dari medium penyaring dan dipindahkan ke konveyor
atau tempat penampungan. Dalam banyak mesin pres, operasi tersebut dilakukan
secara otomatis, sebagaimana terlihat pada Gb. 30.5.
Pencucian secara teliti mesin pres bersaringan dapat memakan waktu
beberapa jam, untuk cairan pencuci cenderung mengikuti jalur termudah dan
melintasi secara tegang kumpulan kue. Jika ada bagian kue yang kurang padat,
maka umumnya cairan pencuci tidak efektif. Jika pencucian lebih baik dilakukan
secara berlebihan, akan lebih baik untuk mengalirkan kembali lumpur melalui
kue-kue yang sebagian telah tercuci, secara bersama dengan cairan pencuci dalam
jumlah yang lebih besar dan menyaring kembali. Atau juag menggunakan penyaring
bercangkang dan berdaun, yang menjanjikan pencucian lebih baik daripada cetakan
plat dan bingkai.
PENYARING BERCANGKANG DAN BERDAUN. Untuk mencuci dibawah tekanan
yang lebih tinggi daripada di cetakan plat dan bingkai, agar ongkos buruh lebih
murah, atau memerlukan pencucian kue yang lebih efektif, penyaring bercangkang
dan berdaun mungkin diperlukan. Pada tangki horizontal (Gb. 30.6) suatu
set daun vertical dipasang pada rak yang dapat ditarik kembali. Unit yang
diperlihatkan pada gambar sedang dibuka; selama operasi daun-daun berada pada
tangki tertutup. Umpan memasuki sisi tangki; filtrat melalui daun-daun dan
keluar melalui suatu pipa. Desain yang diperlihatkan Gb. 30.6 dipergunakan
secara luas melibatkan peralatan penyaring, sebagaimana didiskusikan kemudian
pada bab ini.
Pertimbangkan panel tergambar pada A
dalam Gb. 30.8. Hal ini menjelaskan tentang pengumpanan lumpur. Oleh karena
tercelup di bawah permukaan cairan, vakum terjadi pada rotary valve.
Suatu lapisan padatan terbentuk di permukaan panel karena cairannya terserap
melalui kain ke dalam kompartemen, melalui pipa dalam, melalui valve, dan masuk
ke dalam tangki pengumpul. Ketika panel meninggalkan lumpur dan memasuki zona
pencucian dan pengeringan, keadaan vakum terjadi pada panel dari suatu sistem
terpisah, menghisap cairan pencuci dan udara melalui padatan kue. Sebagaimana
terlihat dalam flow sheet Gb. 30.9, cairan pencuci diambil melalui penyaring
kedalam suatu tangki pengumpul yang terpisah. Setelah padatan kue pada permukaan
panel telah dihisap sekering mungkin, panel meninggalkan zona pengeringan, vakum
di hentikan, dan kue dibersihkan dengan dipotong-potong menggunakan pisau
horizontal diketahui sebagai doctor blade. Udara kecil ditiup dibawah kue
untuk membelai kain. Hal ini akan menyebabkan kue lepas dari kain dan membuat
pisau tidak diperlukan lagi. Sekali kue dibuang, panel kembali memasuki lumpur
dan siklus terulang. Oleh karena setiap saat dalam operasi, panel terlibat dalam
setiap bagian dari siklus, operasi dari penyaring sebagai keseluruhan adalah
kontinyu.
Banyak
variasi dari penyaring drum berputar yang telah dikomersialkan. Dalam beberapa
desain, ada yang tidak mempunyai kompartemen di dalam drum; vakum terjadi pada
keseluruhan permukaan media penyaring. Filtrat dan cairan pencuci dialirkan
bersama melalui suatu pipa tercelup; padatan dibuang dengan mengalirkan udara
melalui kain dari tapal diam di dalam drum, menyentuh kain penyaring dan
meretakkan kue. Dalam model lainnya kue diangkat dari permukaan penyaring oleh
satu set tali berjajar atau dengan memisahkan kain penyaring dari permukaan drum
dan melewatkannya pada roller yang berdiameter kecil. Perubahan arah
secara tajam pada roller mengakibatkan padatan jatuh terbuang. Kain
mungkin dapat dicuci dari roller pada bagian bawah drum. Cairan pencuci
dapat juga dipercikkan secara langsung pada permukaan kue, atau, mengalirkan
udara agar kue dapat merengkah, hal tersebut dapat dilakukan dengan
memercikannya pada lapisan kain ketika melalui zona pencucian dan terjadi gaya
tekan ke arah permukaan luar.
Jumlah drum yang terendam merupakan suatu variabel. Kebanyakan penyaring
umpan dari dasar beroperasi sekitar 30% dari daerah penyaringan yang terendam di
dalam lumpur. Ketika kapasitas penyaringan tinggi dan pencucian tidak diperlukan,
mungkin diperlukan suatu penyaring yang mempunyai keterendaman tinggi, sekitar
60 s.d. 70% penyaring terendam. Kapasitas penyaring berputar sangat tergantung
pada karakter umpan lumpur dan secara khusus terdapat kue yang mengendap. Tebal
kue yang terbentuk pada penyaring vakum berputar di industri adalah 3 s.d.40 mm
(1/8 s.d. 1.5 in.). Ukuran drum standard bervariasi dari diameter 0.3 m (1 ft)
dengan diameter permukaan 0.3 m, s.d. diameter 3 m (10 ft) dengan diameter
permukaan 4.3 m (14 ft).
Penyaring vakum berputar kontinyu kadang-kadang dioperasikan dibawah
tekanan positif s.d. 15 atm dalam situasi filtrasi vakum tidak layak atau
ekonomis. Kasus-kasus yang menyebabkannya misalnya: ketika padatan sempurna dan
penyaring sangat lambat atau ketika cairan memiliki tekanan uap yang tinggi,
mempunyai viskositas lebih dari 1 P, atau ketika cairan jenuh dan mengkristal
setelah dingin. Dengan tingkat penyaringan lumpur yang lamban, perbedaan tekanan
yang melintasi septum harus lebih besar daripada yang diperoleh pada
suatu penyaring vakum; dengan cairan yang menguap atau mengkristal pada tekanan
menurun, tekanan pada sisi aliran bawah pada septum tidak dapat melebihi
atmosfer. Masalah lain, misal: masalah mekanis pembuangan padatan dari penyaring
ini, yaitu ongkos dan kerumitannya yang tinggi, dan ukurannya yang kecil
membatasi penggunaannya pada masalah khusus. Bila filtrasi vakum tidak dapat
digunakan untuk pemisahan, penyaring kontinyu sentrifugal dapat dipertimbangkan
untuk menggantikannya.
Suatu penyaring bermantel (precoat filter) adalah penyaring drum berputar
yang dimodifikasi untuk menyaring padatan sempurna atau gelatin yang berjumlah
sedikit. Di dalam operasinya, suatu lapisan penyaring berpori, seperti tanah
diatomae, terendapkan pada media penyaring. Kemudian cairan pencuci dihisap
melalui lapisan tersebut, mengendapkan padatan menjadi lapisan yang sangat tipis.
Lapisan-lapisan tersbeut kemudian dipotong-potong dengan suatu pisau, yang
secara kontinyu memperlihatkan permukaan material berpori yang bersih untuk
operasi selanjutnya. Penyaring bermantel dapat beroperasi di bawah tekanan. Pada
tekanan tersebut, padatan terbuang dan penyaring dikumpulkan, dibersihkan secara
periodik pada tekanan atmosfer, lalu drum di lapisi lagi dengan penyaring.
Penyaring bermantel dapat digunakan hanya ketika padatan dibuang atau ketika
campuran dengan jumlah yang besar dari penyaring tidak mempunyai masalah serius.
Keterendaman dari penyaring bermantel adalah 50%.
PENYARING SABUK HORIZONTAL. Ketika umpan mengandung partikel
padatan yang terendapkan secara cepat, penyaring drum berputar bekerja buruk
atau malah tidak dapat bekerja. Partikel tak sempurna tidak dapat tersuspensi
secara baik di lumpur, dan kue yang terbentuk seringkali tidak mau menempel pada
permukaan penyaring. Pada keadaan ini diperlukan suatu penyaring horizontal
dengan umpan atas. Sabuk yang bergerak diperlihatkan pada Gb. 30.10 adalah satu
dari beberapa jenis penyaring horizontal; hal tersebut mengingatkan pada sabuk
konveyor (conveyor belt), dengan dukungan bubungan yang melintang atau
sabuk drainase yang membawa kain penyaring. Pada permulaan sabuk drainase akan
melewati suatu kotak vakum longitudinal, yang di dalamnya filtrat ditampung.
Umpan lumpur mengalir ke dalam sabuk melalui distributor pada suatu sisi; kue
yang tersaring dan tercuci dibuang pada sisi lainnya.
Penyaring sabuk secara khusus berguna dalam pengolahan limbah cair, sejak
limbah seringkali berisi partikel dengan ukuran yang bervariasi. Penyaring ini
tersedia pada ukuran lebar 0.6 s.d. 5.5 m (2 s.d. 18 ft) dan panjang 4.9 s.d.
33.5 m (16 s.d. 110 ft), dengan luas filtrasi s.d. 110 m2 (1200 ft2). Beberapa
model mempunyai cirri penyaring sabuk, mirip dengan penyaring bertekanan Larox
yang dikemukakan sebelum ini; vakum di dalamnya dilakukan secara terputus-putus.
Ketika sabuk bergerak ke depan sepanjang setengah meter vakum akan dimatikan,
sebaliknya bila sabuk dalam keadaan diam vakum akan menyala. Hal ini dilakukan
untuk menghindari kesulitan menjaga suatu segel vakum yang terdapat diantara
kotak vakum dan sabuk tetap baik.
Padatan
yang membentuk kue berpori dapat dipisahkan dari cairan dengan penyaringan
berpusing. Umpan dimasukkan ke dalam keranjang berputar yang memiliki dinding
bercelah atau berlubang yang disampuli suatu medium penyaring seperti kanvas
atau kain logam. Tekanan yang dihasilkan dari gaya sentrifugal memaksa cairan
melewati medium penyaring, meninggalkan padatannya. Jika umpan yang masuk
keranjang dihentikan dan padatan kue diputar untuk waktu yang singkat,
kebanyakan cairan residu di dalam kue mengalirkan partikel sehingga padatan
lebih kering daripada hal yang sama untuk mesin pres bersaringan (filter
press) atau penyaring vakum (vacuum filter). Ketika material yang
tersaring harus dikeringkan secara berurut dengan alat pemanas, pemakaian
penyaring ini dapat dipertimbangkan sebagai langkah ekonomis.
Jenis utama dari penyaringan sentrifugal adalah mesin batch
tersuspensi, yang diskontinyu di dalam operasinya; mesin batch bersiklus
pendek otomatis; dan pemusing konveyor kontinyu (continuous conveyor
centrifuges). Di dalam pemusing tersuspensi, media penyaring adalah kanvas
atau tenunan kain logam. Dalam mesin otomatis digunakan saringan logam yang baik;
dalam konveyor berpusing, medium penyaring biasanya adalah celah pada dindingnya
sendiri.
PEMUSING BATCH TERSUSPENSI (SUSPENDED BATCH CENTRIFUGES).
Suatu
jenis yang sering digunakan di industri dari batch berpusing adalah
pemusing tersuspensi pada bagian atas (Gb. 30.11). Lubang keranjang mempunyai
diameter 750 s.d. 1200 mm (30 s.d. 48 in) dan kedalaman dari 18 s.d. 30 in serta
belokan dengan kecepatan antara 600 dan 1800 r/min. Operasi pada keranjang
dilakukan pada bagian akhir bawah dengan aliran vertikal dari bagian atas. Media
penyaring terhubung dengan dinding perforasi keranjang. Lumpur diumpan melalui
pipa masukan atau peluncuran memasuki keranjang berputar. Cairan mengalir
melewati media penyaring ke dalam kotak dan keluar pada pipa keluaran: padatan
membentuk kue dengan tebal 50 s.d. 150 mm (2 s.d. 6 in) di dalam keranjang.
Cairan pencuci dapat dipercikkan pada padatan untuk membersihkan material yang
larut. Kue kemudian diputar sekering mungkin, kadang-kadang pada kecepatan lebih
tinggi daripada saat pembebanan dan pencucian. Motor kemudian dihentikan, hampir
bersamaan aktivitas keranjang juga berhenti. Dengan keranjang yang lamban
berputar, 30 s.d. 50 r/min, padatan dibuang dengan memotong menggunakan pisau,
yang memisahkan kue dari media penyaring dan mendorongnya melalui bukaan dekat
dasar keranjang. Ketika media penyaring telah dibilas bersih, motor menjadi
hidup, dan siklus berulang.
Pemusingan tersuspensi pada bagian atas digunakan secara luas dalam
pemurnian gula, dengan waktu operasi singkat, yaitu 2 s.d. 3 min per beban dan
menghasilkan produk 5 ton kristal/jam per mesin. Pengendalian otomatis sering
disediakan untuk beberapa atau semua langkah siklus. Dalam kebanyakan proses
dimana kristal dengan tonase besar dipisahkan, pemusingan konveyor berputar lain
digunakan.
Jenis lain dari pemusing batch dikendalikan dari bagian bawah,
terdiri dari motor pengendali,
keranjang, dan kotak padatan tersuspensi. Padatan dilepaskan dengan tangan
melalui bagian atas kotak atau menggunakan alat dari bawah pada bukaan seperti
penyaring sebelumnya. Kecuali untuk pemurnian, pemusing tersuspensi biasanya
mempunyai siklus operasi 10 s.d. 30 min per beban, membuang padatan pada laju
300 s.d. 1800 kg/jam (700 s.d. 4000 lb/jam).
PEMUSING BATCH OTOMATIS. Pemusing batch otomatis bersiklus
pendek dapat dilihat pada Gb. 30.12. Dalam mesin ini keranjang berotasi pada
kecepatan konstan pada sumbu horizontal. Umpan lumpur, cairan pencuci, dan
pembilasan saringan dipercikkan ke dalam keranjang dengan interval waktu yang
telah diatur. Keranjang dikosongkan (pada saat kecepatan penuh putaran) dengan
pisau berat yang memotong padatan keluar secara periodik melalui pembuangan.
Penghitung waktu siklus dan kerangan kumparan operasi mengendalikan berbagai
operasi: umpan, pencucian, pemutaran, pembilasan, dan pengosongan beban. Bagian
dari siklus dapat diperpanjang atau sebaliknya sesuai dengan keperluan.
Keranjang pada mesin ini memiliki diameter 500 dan 1100 mm (20 dan 42
in). Pemusing otomatis memiliki kapasitas produksi yang tinggi dengan
pengeringan kristal secara bebas. Biasanya tidak dipergunakan ketika partikel
memiliki ukuran lebih dari 150 mesh. Dengan kristal yang buruk, siklus operasi
total mempunyai range dari 35 s.d. 90 s, sehingga masukan setiap jamnya
besar. Oleh karena diperlukan waktu siklus yang pendek dan sedikit hambatan dari
pengumpanan lumpur, filtrat, dan padatan terbuang, pemusingan otomatis
dikelompokkan ke dalam proses manufaktur kontinyu. Sedikit padatan batch
dapat lebih efektif apabila dicuci dengan sedikit cairan pencuci—sebagaimana
pada mesin batch lain—jumlah pencucian dapat meningkat secara temporer
untuk meningkatkan kualitas material. Pemusing otomatis tidak dapat mengerjakan
pengeringan padatan yang lambat, biasanya akan bersiklus panjang dan tidak
ekonomis, atau padatan tidak terbuang secara baik pada keluarannya. Hal ini
merupakan alasan dipergunakannya pisau pengosongan beban, yaitu untuk memecah
atau mendegradasi kristal.
PEMUSING PENYARINGAN KONTINYU. Suatu pemisah sentrifugal
kontinyu untuk kristal kasar, pemusing konveyor timbal balik (reciprocating-conveyor
centrifuge) terlihat di Gb. 30.13. Suatu keranjang berputar dengan suatu
dinding berlubang dimasukkan umpan melalui corong yang berputar mengikutinya.
Tujuan dari corong tersebut adalah mempercepat pengumpanan lumpur secara halus.
Umpan memasuki ujung kecil corong pipa terpasang pada sumbu putar keranjang.
Umpan mengalir hingga corong lain, kecepatannya meningkat seiring perjalanannya,
dan tersembur ke keranjang dengan arah yang sama dengan dinding pada kecepatan
yang hampir sama. Cairan mengalir melalui dinding keranjang, yang dilingkupi
kain logam tenun. Suatu lapisan kristal dengan tebal 25 s.d. 75 mm (1 s.d. 3 in)
terbentuk. Lapisan ini berpindah melalui permukaan saringan dengan suatu penekan
timbal balik. Setiap gaya penekan memajukan kristal beberapa inci mendekati
bibir keranjang; gaya yang berlawanan mengakibatkan terbukanya ruangan sehingga
kue dapat mengendap. Ketika kristal mencapai bibir keranjang, kristal terbang ke
sebelah luar masuk ke dalam kotak besar dan meluncur menuju pengumpul. Filtrat
dan cairan pencuci dipercikkan ke atas kristal selama perjalanannya meninggalkan
kotak menuju keluaran. Percepatan dari umpan Lumpur dan perlambatan dari padatan
yang dibuang meminimalkan tabrakan kristal. Unit multitahap untuk meminimalkan
jarak perjalanan kristal digunakan bersama padatan kue yang tidak terbawa secara
normal dalam unit satu tahap. Pemusing timbal balik dibuat dengan keranjang
mempunyai ukuran anatara 300 s.d. 1200 mm (12 s.d. 48 in). Pemusing ini
mengeringkan dan mencuci 0.3 s.d 25 ton/jam padatan yang mengandung kurang dari
10% berat material berukuran lebih dari 100 mesh.
MEDIA
PENYARING.
Septum di dalam setiap penyaring harus memenuhi persyaratan sbb.:
1.
Penyaring
harus menahan padatan yang disaring, menghasilkan filtrat yang cukup jernih.
2.
Penyaring
harus tidak tersumbat.
3.
Penyaring
harus tahan zat kimia dan cuku kuat secara fisik terhadap operasi yang terjadi.
4.
Penyaring
harus dapat membuat semua kue mudah untuk dibuang.
5.
Penyaring
harus berharga wajar.
Pada industri filtrasi, medium
penyaring yang umum adalah kain kanvas, atau bahan tenun tertentu (dari bebek
atau kain kepar). Berat dan bentuk dari tenunan bervariasi tergantung pada
permintaan. Cairan korosif membutuhkan jenis media penyaring tertentu seperti
kain wol, kain logam monel atau stainless steel, kain gelas, atau
kertas. Jenis serat seperti nilon, polipropilena, dan berbagai polyester juga
mempunyai ketahanan tinggi terhadap zat kimia.
Suatu kain dengan ukuran mesh yang
diberikan, sintetis halus atau serat logam kurang efektif daripada serat alami
kasar dalam memindahkan partikel sempurna. Biasanya, kerugian ini hanya dialami
pada permulaan filtrasi, oleh karena selain keras, partikel kasar yang tidak
mengandung partikel sempurna bukanlah septum tetapi lapisan awal dari padatan
terendapkan. Filtrat pada awalnya agak buram, namun lama kelamaan semakin jernih.
Filtrat buram dikembalikan ke dalam tangki Lumpur untuk refiltrasi.
BAHAN PEMBANTU SARINGAN. Padatan ramping atau sangat halus
memadat membentuk kue yang tak dapat ditembus akan mengakibatkan media penyaring
tersumbat. Filtrasi dari material seperti itu membutuhkan peningkatan porositas
dari kue sehingga bisa dilewati cairan dengan laju yang normal. Hal ini dapat
dilakukan dengan menambahkan alat bantu penyaring, seperti silica diatomae,
perlit, selulosa kayu, atau padatan berpori inert lain, ke dalam lumpur sebelum
filtrasi. Bahan pembantu filter dapat dipisahkan secara berurutan dari kue
dengan melarukan padatan atau membakar bahan tersebut. Jika padatan tidak
berharga, padatan dan bahan tersebut dapat langsung dibuang.
Jalan lainnya adalah pelapisan, yaitu mengendapkan lapisan bahan pembantu
saringan di atas media penyaring sebelum filtrasi. Dalam penyaring batch
lapisan ini biasanya tipis; dalam sistem kontinyu sebagaimana dijelaskan sebelum
ini, lapisan tersebut tebal, dan permukaan atasnya secara kontinyu dipotong
dengan gunting tertentu sehingga permukaan media penyaring terlihat. Lapisan ini
mencegah padatan gelatin menyumbat media penyaring dan memberikan filtrat yang
jernih. Lapisan ini lebih merupakan bagian dari media penyaring daripada kue.