Fallbeispiel zur Klärung einer südostasiatischen Lebensmittelextraktlösung: Manuelle Filterpresse vom Typ Jack Box
Die Lebensmittelverarbeitungsfabrik in Südostasien hat eine manuelle hydraulische Filterpresse vom Typ „Box“ eingeführt, um das Problem der Klärung von Pflanzenextraktlösungen zu lösen.
Projekthintergrund
Ein mittelständischer Lebensmittelverarbeitungsbetrieb in Südostasien ist auf die Herstellung von Extrakten tropischer Pflanzen spezialisiert. Sein Hauptgeschäft besteht in der Gewinnung funktioneller Konzentrate aus charakteristischen lokalen Pflanzen und deren Belieferung von Getränke- und Nahrungsergänzungsmittelherstellern. Nach Abschluss des Extraktionsprozesses entsteht in diesem Betrieb eine große Menge an gemischter Suspension, die Pflanzenfaserreste, Feinstpartikel und kolloidale Substanzen enthält. Um ein hochwertiges, klares Konzentrat zu gewinnen, muss der klare Extrakt von den festen Rückständen abgetrennt werden.
Bisher nutzte das Werk ein einfaches Edelstahl-Vibrationssieb zur Grobfiltration, das lediglich große Faserpartikel zurückhielt. Feine Schwebstoffe passierten das Sieb und gelangten in den nachfolgenden Konzentrationsprozess, was zu trüben Ablagerungen im Endprodukt und einer konstant hohen Reklamationsrate führte. Das Werk versuchte, einen Bandvakuumfilter einzuführen, doch die Anlage war teuer und platzraubend. Zudem wies die Produktion des Werks ausgeprägte saisonale Schwankungen auf. In Produktionsspitzenzeiten musste die Anlage kontinuierlich laufen, während sie in produktionsschwachen Zeiten lange stillstand. Die langen Stillstandszeiten der teuren Anlage erschwerten es, die Amortisationsanforderungen zu erfüllen.
Die Kernanforderungen des Herstellers an die alternative Ausrüstung sind: moderate Anschaffungskosten, geringer Platzbedarf, einfache Bedienung und Wartung, die Fähigkeit, sich an unregelmäßige Produktionsrhythmen anzupassen, und alle Komponenten, die mit den Materialien in Berührung kommen, müssen den Lebensmittelhygiene- und Sicherheitsstandards entsprechen.
Geräteauswahl und Konfiguration
Nach einer technischen Bewertung erwarb dieser Lebensmittelverarbeitungsbetrieb unser Produkt. XMQ2/380 manuelle hydraulische Kastenfilterpresseund wurden speziell für Anwendungen in der Lebensmittelindustrie konfiguriert. Sämtliche Komponenten der gesamten Maschine wurden auf lebensmittelkonforme Standards aufgerüstet.
Die Filtrationsfläche beträgt 2 Quadratmeter, und die Kapazität für die Verarbeitung einzelner Chargen entspricht exakt dem Auslaufvolumen jedes Extraktionstanks in diesem Werk. Das System zur Abführung klarer Flüssigkeiten ermöglicht es den Bedienern, die Klarheit der Extraktionsflüssigkeit direkt zu beobachten. Sobald festgestellt wird, dass das Filtrat trüb ist, kann die Zufuhr sofort gestoppt werden, um den Zustand des Filtertuchs zu überprüfen und so zu verhindern, dass ungeeignetes Filtrat in den Fertigprodukttank gelangt. Die hydraulische Presse zum Verdichten und die manuelle Auswurfklappe benötigen keinen Strom und sind in der feuchten Umgebung der Lebensmittelproduktion besonders sicher und zuverlässig.
Umsetzungs- und Betriebsergebnisse
Die Anlage wurde in einer Ecke der Extraktionshalle des Werks installiert und nahm weniger als zwei Quadratmeter ein. Der Bediener pumpte die extrahierte Mischsuspension in die Filterpresse. Der Filtrationsdruck wurde zwischen 0,15 und 0,25 Megapascal geregelt, und die Filtration eines einzelnen Durchlaufs dauerte etwa vierzig Minuten. Während des Filtrationsprozesses beurteilte der Bediener den Filtrationsfortschritt anhand der Klarheit des aus dem Auslass austretenden Filtrats. Sobald das Filtrat von anfänglich trüb zu vollständig transparent wechselte, wurde es in die Press- und Entwässerungsphase eingeleitet. Die Zufuhr wurde gestoppt, sobald kein Filtrat mehr austrat.
Nach dem Lösen des Wagenhebers entnahm der Bediener die Filterplatten nacheinander. Der Filterkuchen bestand aus dunkelbraunen Pflanzenfaserblöcken mit mäßigem Feuchtigkeitsgehalt. Er wurde direkt verpackt und als Nebenprodukt an die örtliche Bio-Düngemittelfabrik verkauft, wodurch die Materialien vollständig verwertet wurden. Die klare und transparente Pflanzenextraktlösung wurde aufgefangen und direkt dem nachfolgenden Verdampfungs- und Konzentrationsprozess zugeführt. Nach dem Auflösen war das Produkt klar und transparent, und die Kundenreklamationen waren vollständig behoben.
Der Produktionsleiter dieses Werks berichtete, dass beim Einsatz der Vibrationssiebmaschine früher das Siebgewebe dreimal täglich gewechselt werden musste. Auch der häufige Austausch des Filtertuchs verursachte erhebliche Kosten. Jetzt kann ein Satz Filtertuch zwei bis drei Wochen lang ununterbrochen verwendet werden, bevor er gereinigt oder ausgetauscht werden muss. Die Kosten für Verbrauchsmaterialien sind deutlich gesunken. Die tägliche Wartung der gesamten Anlage beschränkt sich darauf, die Filterplatten und die Oberfläche des Filtertuchs nach jeder Schicht mit klarem Wasser abzuspülen und die Spindel des Hubwerks einmal wöchentlich zu schmieren und zu warten. Hierfür werden keine Fachkräfte benötigt.
Kundenbewertung und Erkenntnisse
„Der Werksleiter erklärte, dass dieser manuelle hydraulische Presskastenfilter die langjährigen Klärungsprobleme gelöst habe. Die Bedienung sei zudem so intuitiv, dass selbst neue Mitarbeiter ohne Vorkenntnisse sie nach einer kurzen Einweisung beherrschen könnten. Zuvor sei man der Ansicht gewesen, dass Filteranlagen automatisiert und großflächig sein müssten, um als professionell zu gelten. Nach dem praktischen Einsatz habe man jedoch erkannt, dass ein Gerät, das auf die Produktionsgröße abgestimmt ist, eine geringe Bedienungsschwelle aufweist und leicht zu warten ist, die beste Wahl darstellt.“