اخبار شرکت فیلتراسیون سطحی در مقابل فیلتراسیون عمق: چرا ساختار فیلتر عملکرد فیلتر واقعی را تغییر می دهد

هنگام انتخاب یک کارتریج فیلتر صنعتی، کاربران اغلب رتبه میکرون، جنس، طول و قیمت را مقایسه می‌کنند. با این حال، یک عامل مهم اغلب نادیده گرفته می‌شود:نحوه جذب ذرات توسط فیلتردیدن فرمایید.

یک کارتریج پلیسه ۱۰ میکرونی و یک کارتریج ذوب‌ریخته ۱۰ میکرونی ممکن است دارای رتبه فیلتراسیون اسمی یکسان باشند، اما ساختارهای داخلی و مکانیسم‌های حفظ ذرات آن‌ها کاملاً متفاوت است.

این تفاوت اساسی بینفیلتراسیون سطحیوفیلتراسیون عمقیدیدن فرمایید.

درک این تمایز به توضیح این موضوع کمک می‌کند که چرا برخی کارتریج‌ها ظرفیت نگهداری کثیفی بالایی را ارائه می‌دهند، در حالی که برخی دیگر حفظ ذرات دقیق‌تر و کنترل عملکرد آسان‌تر را ارائه می‌دهند.

فیلتراسیون سطحی عمدتاً ذرات را روی سطح یا بسیار نزدیک به سطح رسانه فیلتر جذب می‌کند.

کارتریج‌های غشایی پلیسه، کارتریج‌های توری فولاد ضد زنگ و برخی فیلترهای رسانه مصنوعی با راندمان بالا نمونه‌های معمولی هستند.

یک صفحه نمایش با سوراخ‌های با دقت کنترل شده را تصور کنید. ذرات بزرگتر از اندازه منافذ مؤثر روی سطح باقی می‌مانند، در حالی که ذرات کوچکتر عبور می‌کنند.

در عمل، فیلترهای سطحی صنعتی پیچیده‌تر از یک صفحه نمایش ساده هستند، اما اصل اساسی مشابه است.

از آنجایی که آلاینده‌ها عمدتاً روی سطح رسانه جمع می‌شوند، فیلتراسیون سطحی معمولاً یک برش ذرات نسبتاً تیز و راندمان فیلتراسیون قابل پیش‌بینی را ارائه می‌دهد.

این امر آن را زمانی که فرآیند نیاز به کنترل مداوم ذرات دارد، مفید می‌سازد.

فیلتراسیون عمقی آلاینده‌ها را در سراسر ضخامت رسانه فیلتر جذب می‌کند، نه فقط روی سطح خارجی.

کارتریج‌های پلی‌پروپیلن ذوب‌ریخته، کارتریج‌های رشته‌ای و بسیاری از عناصر فیلتر الیافی عمدتاً به عنوان فیلترهای عمقی عمل می‌کنند.

رسانه آن‌ها حاوی شبکه‌ای پیچیده از مسیرها است. هنگامی که مایع از کارتریج عبور می‌کند، ذرات در مکان‌های مختلف درون رسانه به دام می‌افتند.

ذرات بزرگتر ممکن است در نزدیکی لایه‌های بیرونی جذب شوند، در حالی که ذرات کوچکتر قبل از باقی ماندن، عمیق‌تر نفوذ می‌کنند.

این مکانیسم بارگذاری کثیفی سه بعدی به فیلترهای عمقی اجازه می‌دهد تا مقادیر قابل توجهی از آلودگی را نگه دارند.

کارخانه‌ای را در نظر بگیرید که از آب چاه حاوی شن، زنگ، خاک رس و جامدات معلق ریز استفاده می‌کند.

اگر یک فیلتر سطحی پلیسه با دقت بالا مستقیماً به عنوان اولین مرحله فیلتراسیون نصب شود، مقادیر زیادی رسوب ممکن است به سرعت سطح رسانه را بپوشاند.

افت فشار می‌تواند به سرعت افزایش یابد و منجر به تعویض مکرر کارتریج شود.

یک فیلتر عمقی ممکن است به عنوان مرحله اول مناسب‌تر باشد زیرا ذرات می‌توانند در سراسر ضخامت رسانه توزیع شوند.

به عنوان مثال، یک کارتریج ذوب‌ریخته با چگالی درجه‌بندی شده ممکن است منافذ نسبتاً بزرگی در لایه‌های بیرونی و منافذ به تدریج کوچکتر به سمت هسته داخلی داشته باشد.

ذرات بزرگتر ابتدا جذب می‌شوند، در حالی که ذرات ریزتر در عمق بیشتری درون کارتریج باقی می‌مانند.

این امر ظرفیت نگهداری کثیفی را بهبود می‌بخشد و می‌تواند عمر مفید را افزایش دهد.

اکنون خط تولید نوشیدنی را در نظر بگیرید که در آن آب قبلاً از فیلتراسیون چند رسانه‌ای، کربن فعال و چندین مرحله پیش‌تصفیه عبور کرده است.

در این مرحله، غلظت آلاینده نسبتاً کم است، اما تولیدکننده خواهان حذف قابل اعتماد ذرات ریز قبل از پر کردن است.

یک کارتریج پلیسه ممکن است انتخاب بهتری باشد زیرا فرآیند به جای حداکثر ظرفیت بارگذاری کثیفی، به راندمان فیلتراسیون مداوم نیاز دارد.

به عنوان مثال، یک کارتریج پلیسه ۱ میکرونی یا ۰.۴۵ میکرونی می‌تواند عملکرد فیلتراسیون تعریف‌شده‌تری نسبت به یک فیلتر عمقی درشت ارائه دهد.

هدف دیگر مدیریت مقادیر زیادی رسوب نیست. هدف کنترل اندازه ذرات ورودی به فرآیند پایین‌دست است.

فرض کنید یک رسانه فیلتر ضخامتی چند میلی‌متری دارد.

با فیلتراسیون سطحی، بخش زیادی از آلودگی در نزدیکی سطح بالادست جمع می‌شود. هنگامی که آن سطح مسدود شد، افت فشار به سرعت افزایش می‌یابد.

با فیلتراسیون عمقی، ذرات می‌توانند در حجم بسیار بزرگتری از رسانه توزیع شوند.

این امر فضای داخلی بیشتری را برای کارتریج فراهم می‌کند تا قبل از اینکه مقاومت جریان بیش از حد شود، آلاینده‌ها را نگه دارد.

برای آب حاوی بارهای ذرات متغیر یا نسبتاً بالا، این می‌تواند یک مزیت بزرگ باشد.

با این حال، ظرفیت نگهداری کثیفی بالاتر به طور خودکار به معنای دقت فیلتراسیون بهتر نیست.

به همین دلیل است که ساختار فیلتر باید با کاربرد مطابقت داشته باشد.

یکی از مزایای فیلترهای سطحی پلیسه، مساحت فیلتراسیون مؤثر بزرگ آن‌ها است.

یک ورق صاف از رسانه فیلتر به بسیاری از پلیسه‌ها تا شده و در داخل کارتریج بسته‌بندی می‌شود.

یک کارتریج استاندارد ۱۰ اینچی پلیسه ممکن است حاوی مساحت فیلتراسیون چندین برابر بزرگتر از مساحت سطح استوانه‌ای خارجی خود باشد.

مساحت بزرگتر سرعت جریان را از طریق هر بخش از رسانه کاهش می‌دهد و به کنترل فشار دیفرانسیل تمیز کمک می‌کند.

با این حال، پلیسه‌های بیشتر همیشه بهتر نیستند.

اگر پلیسه‌ها خیلی فشرده بسته‌بندی شوند، مایع ممکن است به طور مؤثر بین آن‌ها جریان نیابد. بخش‌هایی از رسانه فیلتر می‌توانند از نظر هیدرولیکی غیرفعال شوند، به این معنی که مساحت فیلتراسیون نظری بزرگتر از مساحت قابل استفاده واقعی است.

طراحی خوب کارتریج نیاز به فاصله مناسب پلیسه، لایه‌های پشتیبانی و توزیع جریان دارد.

بسیاری از سیستم‌های فیلتراسیون با طراحی خوب، فیلتراسیون عمقی و سطحی را ترکیب می‌کنند.

به عنوان مثال:

• مرحله ۱: کارتریج عمقی ذوب‌ریخته ۲۰ میکرونی
• مرحله ۲: کارتریج ذوب‌ریخته یا پلیسه ۵ میکرونی
• مرحله ۳: کارتریج پلیسه ۱ میکرونی
• مرحله ۴: کارتریج غشایی ۰.۲ میکرونی برای فیلتراسیون نهایی حیاتی

فیلتراسیون عمقی اغلب برای کاربردهایی با بارگذاری ذرات بالا یا متغیر، پیش‌تصفیه عمومی آب، حذف رسوب و محافظت از تجهیزات پایین‌دست مناسب است.

فیلتراسیون سطحی یا پلیسه اغلب زمانی ترجیح داده می‌شود که حفظ ذرات مداوم، افت فشار تمیز کم، مساحت فیلتراسیون بالا یا راندمان فیلتراسیون تعریف‌شده مهم باشد.

بهترین انتخاب به خصوصیات آلاینده، رتبه میکرون مورد نیاز، نرخ جریان، فشار دیفرانسیل، هزینه فیلتر و الزامات پاکیزگی پایین‌دست بستگی دارد.

بنابراین، یک کارتریج فیلتر باید بر اساس کل فرآیند فیلتراسیون انتخاب شود، نه صرفاً با تطبیق عدد میکرون چاپ شده روی برچسب.