Автор: Ричард Юсковяк (Richard Juskowiak), подразделение технологической фильтрации компании Donaldson
Системы фильтрации с обратным осмосом применяются для очистки воды, используемой в производстве продуктов питания и напитков, фармацевтических препаратов и других потребительских продуктов. Поскольку мембраны обратного осмоса являются основным компонентом, определяющим безопасность продукта, а их замена требует значительных затрат, важно защитить их от образования биопленки. Если бактерии выживают на стадии дихлорирования активированным углем, они размножаются ниже по потоку, что приводит к образованию биопленки на поверхностях оборудования.
Гофрированные фильтры предварительной очистки (слева) характеризуются увеличенной площадью поверхности ткани внутри такого же объема, как и у фильтра с фильтрующим материалом, созданным аэродинамическим способом из расплава (справа). Увеличенная площадь поверхности фильтрующего материала повышает эффективность фильтрации и продлевает срок службы фильтра.
От эффективности предварительной фильтрации исходной воды зависит степень защиты от образования биопленки в системе обратного осмоса, а также безопасность продукции и срок службы мембраны. Управление по контролю качества пищевых продуктов и лекарственных препаратов США (FDA) требует предварительной фильтрации воды перед ее подачей в системы обратного осмоса. Осознанный выбор типа фильтра предварительной очистки может дать дополнительные преимущества.
Срок службы мембраны обратного осмоса, хорошо защищенной от микробов и повреждения частицами угля, обычно составляет до двух лет. Выход мембраны из строя в течение года может указывать на недостаточную степень предварительной фильтрации.
Ниже описаны три способа повышения защиты мембраны обратного осмоса с использованием более эффективной предварительной фильтрации.
1. Обратите внимание на состав фильтра.
Промышленные стандарты рекомендуют использовать 5-микронный фильтр для предварительной фильтрации в системах обратного осмоса, однако не все 5-микронные фильтры одинаковы. На протяжении многих лет единственным вариантом для производителей был фильтр из нетканого материала, получаемого аэродинамическим способом из расплава. Это цилиндр из полипропилена, в который впрыскивается нетканый полимер. Случайный характер этого производственного процесса может приводить к образованию полостей и неэффективной фильтрации микробов.
Благодаря совместной работе специалистов в области материаловедения, инженеров, производителей напитков стали доступны усовершенствованные технологии фильтрации. Фильтры LifeTec™ компании Donaldson отличаются усовершенствованной структурой фильтрующего материала и корпусом с повышенной пропускной способностью и надежностью.
Фильтрующий материал LifeTec уложен складками внутри полипропиленовой клетки, что, в сравнении с элементами из нетканого материала, получаемого методом аэродинамического расплава, увеличивает площадь фильтрующей поверхности на 400 %, позволяя задерживать больше загрязнителей без уменьшения пропускаемого потока.
Плотный фильтрующий материал имеет структуру с более крупными порами на входе; на выходе поры сужаются. Такая воронкообразная структура задерживает частицы определенного размера и дает больше уверенности в эффективности предварительной фильтрации.
2. Ищите фильтры, эффективность которых можно проверить.
При выборе фильтра обращайте внимание не только на размер задерживаемых частиц, указанный в листе технических данных поставщика, но и на эффективность фильтрации. Эффективность — это процент частиц указанного на этикетке диапазона размеров, гарантированно задерживаемых фильтром. Поскольку не существует общепринятых стандартов измерения, которым могли бы следовать производители фильтров, важно понимать имеющиеся в этой области нюансы. Номинал фильтра в микронах и термины «номинальный» и «абсолютный» весьма относительны подобно тому, насколько относительны утверждения «с низким содержанием жира» на продуктах питания.
Чтобы проиллюстрировать эту особенность, компания Donaldson провела испытания фильтров из нетканого материала, получаемого способом аэродинамического расплава, от пяти различных производителей. Для всех фильтров было заявлено задержание частиц размером от 1 микрон. Из-за неоднородности волокнистого фильтрующего материала, получаемого способом аэродинамического расплава, разброс эффективности фильтрации составил от менее 20 % до более 98 %.
Новая технология фильтрации позволяет достичь более высокой точности. Например, эффективность фильтров LifeTec можно проверить с помощью лабораторных испытаний, которые компания Donaldson проводит для всех своих технологических фильтров.
Фильтр LifeTec абсолютного номинала, задерживающий частицы размером от 1 микрон, гарантированно отфильтровывает 99,98 % частиц размером 1 микрон и более. Чтобы подтвердить соответствие своих изделий заявленным характеристикам, компания Donaldson периодически проводит повторные испытания выпускаемых фильтров и открыто публикует полученные значения на всех этикетках и в технической документации.
Грязеемкость и увеличенная пропускная способность гофрированного фильтра
3. Учитывайте долгосрочные издержки.
При использовании серьезного подхода к предотвращению образования биопленки с минимальными затратами стоимость приобретения фильтра предварительной очистки не должна быть единственным критерием. На многих заводах еженедельно заменяют изготовляемые аэродинамическим способом из расплава фильтры предварительной очистки для систем обратного осмоса. Такие частые замены в конечном итоге обходятся в круглую сумму.
Первоначальные затраты на приобретение современных гофрированных фильтров могут быть выше, однако они позволяют значительно сэкономить в долгосрочной перспективе:
- повышенная эффективность защиты в два раза увеличивает срок службы мембран обратного осмоса;
- увеличение интервала замены фильтров сокращает время простоя и технического обслуживания;
- сведение к минимуму риска заражения благодаря удалению микроорганизмов выше по потоку.
Тебе может понравиться…
Фильтрующие элементы
Компания Donaldson предлагает фильтрующие элементы для защиты целостности жидкостей и картриджные фильтрующие элементы для улучшения характеристик продукции.
Для оптимальной защиты мембраны обратного осмоса специалисты по фильтрации компании Donaldson рекомендуют устанавливать гофрированный фильтр абсолютного номинала 1 микрон вместо фильтра, создаваемого аэродинамическим способом из расплава, или непосредственно после него. Это продлит срок службы не только мембраны обратного осмоса, но и самого фильтра предварительной очистки, гофрированный фильтрующий материал которого сохраняет высокую пропускную способность в течение всего срока службы.
Пользователям важно знать, что производитель используемых фильтров проводит испытания своей продукции и открыто публикует данные эффективности задержания частиц определенного размера.
