Filtrasyon Nedir? Filtre Türleri ve Seçim Ölçütleri

Filtrasyon, sıvı veya gaz içindeki partiküllerin ve mikroorganizmaların bir filtre ortamında tutularak akışkandan ayrılmasıdır. Kirlilik ya filtre matrisinin derinliklerinde (derinlik filtrasyonu) ya da tanımlı gözenek boyutundaki yüzeyde (yüzey filtrasyonu) tutulur. Endüstride filtrasyon; kum ve multimedya filtreleri, torba ve kartuş filtreler ile mikrofiltrasyon, ultrafiltrasyon, nanofiltrasyon ve ters ozmoz membranları olarak kademelendirilir.

Dört ana grup vardır: kum ve multimedya filtreleri (basınçlı tankta askıda katı madde ve bulanıklık giderimi), torba filtreler (kirli ve yüksek debili hatlar), kartuş filtreler (derinlik, pileli ve membran yapılı; ince ve steril filtrasyon) ve membran filtrasyonu (MF, UF, NF ve RO). Gaz hatlarında ayrıca hidrofobik hava ve gaz filtreleri kullanılır.

Fark, membranın neyi tuttuğudur. MF 0,1–10 µm aralığında bakterileri ve büyük partikülleri, UF 0,01–0,1 µm aralığında endotoksin, virüs, makromolekül ve kolloidal silikayı tutar; ikisi de çözünmüş iyonları tutmaz. NF sülfat gibi çok değerlikli iyonları ve organik maddeyi kısmen, RO çözünmüş tuzların büyük kısmını tutar. Seçim için RO membran seçim rehberine bakın.

Kum (multimedya) filtresi, basınçlı bir tankta kum ve antrasit katmanlarıyla askıda katı madde, bulanıklık ve tortuyu giderir; yüksek debili ve kirli ham suda ilk kademedir ve geri yıkama ile temizlenir. Kartuş filtre, daha ince ve tanımlı dereceli tutma sağlar; kum filtresinden sonra, membranın önünde veya steril hatlarda kullanılır. Ayrıntı: multimedya filtre ile ön arıtma ve kartuş filtre seçimi.

Torba filtre kirli, yüksek debili veya kaba hatlarda tek geçişte çok kir tutar ve değişimi kolaydır; kartuş filtre daha ince derece, daha yüksek verim ve steril uygulama imkânı verir. Çoğu hatta ikisi seri kullanılır: önce torba, sonra kartuş. Karşılaştırma tablosu için kartuş filtre seçim rehberine bakın.

Mutlak derece, belirtilen boyuttaki parçacıkların ölçülmüş bir verimle tutulduğunu ifade eder; nominal derecede ise tutma verimi ve ölçüm yöntemi üreticiye göre değişir. Bu nedenle verimi ve test yöntemi belirtilmedikçe iki ürünün nominal derecesi karşılaştırılamaz. Mutlak dereceli filtre steril ve kritik hatlarda, nominal filtre ön koruma kademesinde yaygındır.

Beş bilgi seçimi belirler: tutulacak parçacık boyutu ve derecenin mutlak mı nominal mi olacağı, akışkanın kimyası ve sıcaklığı (malzeme), debi ve kir yükü (yapı ve kademe sayısı), mevcut gövde ve uç kapak standardı, hattın steril veya sanitize edilmesi gerekip gerekmediği. İri filtreyi ince filtrenin önüne koymak, ince filtrenin ömrünü uzatır. Seçim için debinizi, basıncınızı, akışkanınızı ve hedef parçacık boyutunuzu paylaşın.

Ana ölçüt, filtre girişi ve çıkışı arasındaki basınç farkıdır; üreticinin önerdiği değere ulaşıldığında veya debi düşüşü ya da kalite sapması görüldüğünde değiştirilir. Kartuş filtrede önerilen değişim ve azami basınç farkı ürün ailesine göre değişir; ChemTech katalog değerleri kartuş filtre seçim rehberinde verilmiştir.

Mikrobiyolojik yükü tam tutabilen 0,2 µm (veya 0,1 µm) mutlak dereceli membran filtre gerekir; bütünlük testi (kabarcıklanma noktası, difüzyon, basınç tutma) ile doğrulanır. Steril gaz ve tank havalandırmasında nemden etkilenmeyen hidrofobik 0,2 µm filtreler kullanılır. Ayrıntı: endüstriyel filtrasyon sistemleri.