Za industrijski sistem za čiščenje vode, ki je odvisen od reverzne osmoze (RO), izbira kartuše za pred-filtracijo ni le stvar izbire rutinskega potrošnega materiala. Kartuša, nameščena pred vodo, lahko neposredno vpliva na življenjsko dobo membrane, stabilnost delovanja, pogostost vzdrževanja in skupne stroške proizvodnje obdelane vode.
Dve najpogosteje uporabljeni možnosti globinskega-filtriranja stanaboji na vrviciintalilno pihane kartuše. Na prvi pogled se morda zdita podobna. Oba sta zasnovana za odstranjevanje suspendiranih trdnih snovi iz napajalne vode, vendar sta način izdelave in način zadrževanja onesnaževalcev precej različna.
Ta razlika je pomembna.
Kartuša z napačnimi filtrirnimi lastnostmi se lahko prehitro napolni, povzroči hitro povečanje diferenčnega tlaka, omogoči drobnim delcem, da dosežejo membrano, in na koncu prispeva k prezgodnjemu onesnaženju RO membrane.
Katero vrsto torej izbrati?
Odgovor je manj odvisen od nominalne mikronske številke, natisnjene na kartuši, in bolj od kakovosti vhodne vode, obremenitve onesnaževalcev, zahtevane natančnosti filtracije in vloge, ki naj bi jo imela kartuša v sistemu za predobdelavo.
Ta vodnik razčlenjuje praktične razlike med kartušami, navitimi na vrvico, in kartušami, ki jih piha taljenje, ter pojasnjuje, kje je posamezna tehnologija najbolj smiselna.
Kakšen je resnični namen pred-filtra RO?
RO membrana je zasnovana za visoko-natančno ločevanje. Ni namenjen za delovanje kot prva ovira pred velikimi količinami suspendiranih trdnih snovi.
Delci, kot so fini mulj, rja, koloidni material, drobni ogljikovi delci in biološki ostanki, lahko povzročijo težave, ko dosežejo membranske elemente.
Lahko se kopičijo na površini membrane ali dovodnem distančniku, povečajo lokalne izgube tlaka, pospešijo obraščanje in naredijo naknadno čiščenje membrane manj učinkovito.
Zato igra kartušna filtracija tako pomembno vlogo pred RO sistemom.
Delo pred-filtra je preprosto:odstranite suspendirane onesnaževalce, preden dosežejo RO membrano.
Po DuPontovih tehničnih navodilih morajo sistemi RO vključevati vsaj en kartušni filter z absolutno velikostjo por pod 10 μm, z5 μm absolutna ocenana splošno priporočljivo kot minimalna raven predobdelave. Kjer je koloidni silicijev dioksid ali kovinsko-silikatno umazanje zaskrbljujoče, bo morda potrebna filtracija v območju 1–3 μm.
Tu postane še posebej pomembna razlika med naboji, navitimi na vrvico, in vpihanimi kartušami iz taline.
Vložki z navitimi vrvicami: izdelani za visoko obremenitev z umazanijo
Vložek z vrvico je izdelan z navijanjem filtrirne preje okoli osrednjega jedra. Polipropilen se pogosto uporablja, medtem ko sta bombaž in steklena vlakna na voljo za posebne namene.
Vzorec navijanja ustvarja postopno tesnejšo filtrirno strukturo od zunaj proti jedru. Večji delci se ujamejo v zunanje plasti, medtem ko manjši onesnaževalci prodrejo dlje v kartušo, preden se ujamejo.
Ta globinska{0}}struktura filtracije daje navitim kartušam eno veliko prednost: lahko zadržijo precejšnjo količino umazanije, preden se popolnoma napolnijo.
Kjer so vložki z vrvico dobro učinkoviti
Visoka zmogljivost-zadrževanja umazanije
Prostori med navito prejo zagotavljajo precejšnjo prostornino praznin za kopičenje onesnaževal. Kadar napajalna voda vsebuje visoko vsebnost suspendiranih trdnih snovi ali motnosti, se to lahko prevede v daljšo življenjsko dobo kartuše in manj ciklov zamenjave.
Za sisteme, kjer prihajajoča voda nosi veliko usedlin, je ta zmogljivost lahko še posebej dragocena.
Močna mehanska konstrukcija
Navita struktura zagotavlja dobro mehansko trdnost in omogoča, da kartuša prenese zahtevne pogoje delovanja in nihanja tlaka. Zaradi tega so kartuše, navite na vrvico, praktična izbira za aplikacije, kjer se lahko kakovost vode močno razlikuje, vključno z določeno morsko vodosistemi za predobdelavo.
Prilagodljive možnosti materiala
Kartušo je mogoče konfigurirati z različnimi materiali preje in jedra glede na aplikacijo.
Polipropilenska preja v kombinaciji s PP jedrom se pogosto uporablja za splošno obdelavo vode in kemično filtracijo. Druge materiale, kot so bombažna preja ali jedra iz-nerjavečega jekla, lahko izberete, kadar temperatura, lastnosti tekočine ali mehanske zahteve zahtevajo drugačno konstrukcijo.
Glavna omejitev: Stabilnost ocene filtracije
Največji dejavnik pri uporabi kartuš, navitih na vrvico, za zaščito RO ni sposobnost zadrževanja-umazanije. Jezanesljivost ocene.
Ker je filtrirni medij sestavljen iz fizično navite preje in ne iz trajno vezane matrice vlaken, se lahko struktura pod delovnim pritiskom nekoliko spremeni. V nekaterih pogojih se lahko plasti preje ločijo ali premaknejo, kar omogoči delcem, ki so manjši od nominalne vrednosti, da preidejo skozi.
Iz tega razloga so naboji na vrvici na splošno določeni z uporabonominalne stopnje filtracijenamesto absolutnih ocen.
Ta razlika je pomembna pri aplikacijah, kjer mora končni vložek zagotavljati zelo dosledno odstranjevanje delcev za zaščito membrane.
Tipične uporabe nabojev za navijalko
Kartuše z navitjem so še posebej primerne za:
- Groba predobdelava za RO sisteme
- Napajalna voda- z visoko motnostjo
- Voda z visoko obremenitvijo suspendiranih{0}}trdnih snovi
- Predobdelava morske vode za razsoljevanje
- Oljne ali razmeroma viskozne tekočine
- Aplikacije, pri katerih je visoka zmogljivost-zadrževanja umazanije pomembnejša od-natančnosti končne stopnje filtracije
V teh situacijah je kartuša pogosto najučinkovitejša, če se uporablja kot prva stopnja filtracije in ne končna pregrada tik pred RO membrano.
Melt Blown kartuše: zasnovane za dosledno fino filtracijo
Kartuše s pihanim taljenjem imajo drugačen pristop.
Med proizvodnjo se polipropilenska smola segreva, dokler se ne stopi, nato pa se ekstrudira skozi fine predilne cevi. Visok{1}}vroč zrak raztegne polimer v izjemno fina vlakna. Ko se vlakna ohladijo, se povežejo in ustvarijo tri-dimenzionalno porozno strukturo.
Za razliko od nekaterih drugih filtrirnih medijev postopek ne zahteva veziv ali kemičnih dodatkov.
Rezultat je kartuša s stabilno matrico vlaken in nadzorovano strukturo por.
Zakaj so kartuše s pihanim taljenjem pogosto prednostne za končno RO zaščito
Stabilna zmogljivost filtracije
Vlakna so med proizvodnjo toplotno povezana, tako da struktura filtra ostane relativno stabilna pod delovnim tlakom.
To pomaga zmanjšati tveganje preboja delcev in omogoča izdelavo kartuš z doslednimi absolutnimi stopnjami filtracije, običajno v območju 1–5 μm in, odvisno od zasnove, še bolj finih.
Pri predobdelavi RO je lahko ta konsistenca pomembnejša kot zgolj visoka sposobnost{0}}zadrževanja umazanije.
Globinska filtracija s stopenjsko strukturo
Kartuše s pihanjem iz taline je mogoče izdelati s postopno finejšimi strukturami vlaken od zunaj proti notranjosti.
Zunanji del najprej zajame večje delce, medtem ko finejše notranje plasti zadržijo manjše onesnaževalce. Ker do filtracije pride po vsej globini kartuše in ne samo na njeni površini, je razpoložljiva količina medija uporabljena učinkoviteje.
Široka kemična združljivost
Kartuša iz 100% polipropilena brez veziv ali dodatkov ponuja dobro odpornost na številne kisline, alkalije in kemične raztopine. Specifikacije vira kažejo na široko delovno območje pH približno 1–13.
Zaradi polipropilenske konstrukcije so ti vložki primerni tudi za vrsto priprav za vodo, hrano in pijačo ter druge industrijske aplikacije za filtriranje tekočin, kjer je združljivost materialov pomembna.
Dosledna kakovost izdelave
Ker se mediji, pihani iz taline, proizvajajo z nadzorovanim termičnim postopkom, lahko proizvajalci natančno nadzorujejo premer vlaken, gostoto in strukturo kartuše. To podpira bolj dosledno delovanje od ene proizvodne serije do druge.
Za industrijske kupce je lahko ta doslednost prav tako pomembna kot začetna cena kartuše.
Kakšni so kompromisi-?
Kartuše s pihanim taljenjem niso samodejno najboljša možnost za vsako uporabo.
Njihovi proizvodni stroški so lahko nekoliko višji od stroškov običajnih nabojev, navitih na vrvico. Prav tako morda ne zagotavljajo enake stopnje zadrževanja-umazanije kot vložek z navitjem, če napajalna voda vsebuje izjemno visoko koncentracijo suspendiranih trdnih snovi.
Zato se kartuše s pihanjem iz taline pogosto najbolje obnesejo, ko je bila obremenitev večjih delcev že zmanjšana s stopnjo filtracije navzgor.
Tipične uporabe kartuš s pihanim taljenjem
Običajno se uporabljajo za:
- Končna ali zaščitna filtracija pred RO membranami
- Natančna obdelava vode
- Proizvodnja čiste vode
- Predobdelava ultra čiste vode
- Filtracija tekočin za hrano in pijačo
- Farmacevtske in druge aplikacije, ki zahtevajo dosledno odstranjevanje finih{0}}delcev
String Wound vs. Melt Blown: Glavne razlike na prvi pogled
| Funkcija | String Wound | Melt Blown |
|---|---|---|
| Proizvodni proces | Filtrirna preja je fizično navita okoli jedra | Polimer se tali-vpiha v toplotno vezana vlakna |
| Struktura filtracije | Večplastna struktura rane-gradientne gostote | Tri{0}}dimenzionalna gradientna-struktura vlaken gostote |
| Tipična ocena | Nominalno | Absolutno |
| Razpoložljiv razpon ocen | 1–100 μm | 0.5–100 μm |
| Zmogljivost-zadrževanja umazanije | Zelo visoko | visoko |
| Mehanska trdnost | Odlično | Dobro |
| Kemijska združljivost | Odvisno od preje in materialov jedra | Široka združljivost s polipropilenom |
| Tipična PP temperaturna odpornost | Približno 80 stopinj | Približno 70 stopinj |
| Relativni stroški | Nižje | Zmerno |
| RO zaščita | Bolj primeren za grobo predobdelavo | Bolj primeren za fino/zaščitno filtracijo |
Specifikacije in razponi zmogljivosti se lahko razlikujejo glede na zgradbo kartuše, razred medija, pogoje delovanja in specifikacije proizvajalca.
Zakaj je uporaba obeh bolj smiselna kot izbira enega
V številnih industrijskih RO sistemih pravo vprašanje ni, ali uporabiti vložke, navite na vrvico ali vpihane s taljenjem.
To je, ali naj sistem uporabljaoboje.
Dvo{0}}stopenjska razporeditev kartuš lahko izkoristi prednosti vsake tehnologije.
1. stopnja: vložek za grobo filtracijo
Kartušo, navito na vrvico, v območju 10–25 μm je mogoče namestiti kot prvo stopnjo kartuše.
Njegova visoka{0}}zmožnost zadrževanja umazanije mu omogoča, da zajame velik del prihajajoče usedline in suspendiranih trdnih delcev, preden voda doseže finejši filter.
To zmanjša obremenitev kontaminantov na kartuši, ki je na koncu toka, in lahko podaljša njeno življenjsko dobo.
Zagotavlja tudi ekonomičen način za ravnanje z napajalno vodo z relativno veliko obremenitvijo z delci.
2. stopnja: Kartuša s pihanim taljenjem za fino filtracijo
1–5 μm melt blown kartuša lahko nato služi kot končna stopnja filtracije kartuše pred RO membrano.
Ker je njena vlaknasta matrika toplotno vezana in je njeno stopnjo filtracije mogoče določiti na absolutni osnovi, zagotavlja doslednejšo pregrado pred drobnimi delci, ki bi sicer lahko dosegli membrano.
Rezultat je bolj uravnotežena strategija predhodne obdelave:
vložek, navit na vrvico, poskrbi za prostornino, medtem ko vložek s pihano talino poskrbi za natančnost.
Ta ureditev lahko zmanjša pogostost zamenjave finega-filtra, ne da bi pri tem žrtvovali stopnjo odstranitve delcev, ki je potrebna za zaščito RO membrane.
ANDA: Dve tehnologiji filtracije, en praktičen pristop
Kot proizvajalec obehvložki za filtre, naviti na vrvico, in vpihani iz taline, ANDAima tehnološko-nevtralen pristop k izbiri kartuš.
Ni ene same kartuše, ki bi bila idealna za vsak vir vode.
Kakovost dovodne-vode, koncentracija suspendiranih-trdnih snovi, stopnja pretoka sistema, delovni tlak, kemična združljivost, konfiguracija ohišja in zahtevana raven filtracije vplivajo na ustrezno specifikacijo kartuše.
ANDA'snaboji na vrviciso izdelani s-polipropilensko filtrirno prejo visoke čistosti in tehnologijo natančnega navijanja. Razpoložljive konfiguracije pokrivajo ocene od 0,5 μm do 150 μm in dolžine od 5 do 40 palcev, z možnostmi jedra iz PP in nerjavečega-jekla.
Zaradi njihove visoke{0}}zmožnosti zadrževanja umazanije in močne mehanske strukture so primerni za aplikacije, kot so visoko{1}}motna voda, groba predobdelava RO in predobdelava razsoljevanja morske vode.
Za aplikacije, kjer je potrebna doslednejša fina filtracija, ANDA'sPP melt blown kartušeso izdelani iz 100 % čistega polipropilena s tehnologijo pihanja s termičnim taljenjem.
Struktura stopnjevane-gostote je zasnovana tako, da zagotavlja stabilno delovanje filtracije brez veziv ali dodatkov. Njihova polipropilenska konstrukcija ponuja tudi široko kemično združljivost in podpira aplikacije, vključno s filtracijo RO guard, proizvodnjo čiste vode ter predelavo hrane in pijače.
Namesto da obe vrsti kartuš obravnava kot konkurenčna izdelka, je pristop ANDA uskladiti zasnovo kartuše z dejansko filtrirno nalogo.
Pravi vložek je približno več kot oznaka mikronov
Ko izbirate kartušo za sistem predobdelave RO, je lahko gledanje samo na mikronsko število zavajajoče.
Dve kartuši z enako nazivno mikronsko vrednostjo se lahko obnašata zelo različno, ko sta izpostavljeni dejanskemu delovnemu tlaku in dejanski obremenitvi onesnaževalcev.
Pomembnejša vprašanja so:
- Ali je navedena ocena nominalna ali absolutna?
- Koliko suspendiranih trdnih snovi vsebuje napajalna voda?
- Kako hitro naraste diferenčni tlak?
- Ali se kartuša uporablja za grobo ali končno-filtracijo?
- Kakšno stopnjo odstranjevanja delcev zahteva RO membrana?
- Kakšni so delovni tlak, temperatura in kemični pogoji?
- Kako pogosto je mogoče ekonomično zamenjati kartušo?
Odgovori na ta vprašanja zagotavljajo veliko boljšo osnovo za izbiro kartuš kot samo primerjava cen ali ocen v mikronih.
Končni odvzem
Kartuše, navite in pihane s taljenjem, so zasnovane za različne prioritete filtracije.
Kartuše z navitjem izstopajo, ko je glavni izziv velika obremenitev z delci. Zaradi njihove visoke{1}}zmožnosti zadrževanja umazanije, mehanske trdnosti in sorazmerno nizkih stroškov so učinkoviti za grobo predobdelavo.
Kartuše s pihanjem iz taline so bolj primerne za aplikacije, kjer sta natančnost filtracije in stabilnost ocene kritični. Njihova struktura toplotno vezanih vlaken in razpoložljive absolutne ocene so še posebej uporabni kot končna zaščitna pregrada pred RO membrano.
Za številne komercialne in industrijske RO sisteme je najbolj praktična rešitev, da ne izberete ene tehnologije na račun druge. Anavita kartuša za grobo filtracijo, ki ji sledi kartuša s pihano talino za fino filtracijolahko zagotovi boljše ravnovesje med zmogljivostjo onesnaženja, natančnostjo filtracije, operativnimi stroški in zaščito membrane.
Konec koncev mora izbira kartuš temeljiti na dejanskih pogojih dovodne-vode in vlogi, ki naj bi jo opravljal vsak filter.
Če ocenjujete možnosti kartuš za RO sistem,ANDAlahko pomaga uskladiti ustrezno konstrukcijo kartuše, mikronsko oceno, dimenzije in material jedra za vaše operativne zahteve.
