فیلتر رسوب گیر میکرونی

فیلترهای میکرونی فیلترهایی هستند عموما از جنس پلی‌پروپیلن که برای انجام فرایند فیلتراسیون مورد استفاده قرار می‌گیرند. در طی فرایند فیلتراسیون که یک فرایند فیزیکی است، آب آلوده از یک فیلتر با اندازه مشخص عبور می‌کند و در نتیجه ذرات معلق موجود در آب از آن جدا می‌شود. فیلترهای میکرونی می‌توانند مقادیر زیادی از مواد معدنی، فلزات، مواد شیمیایی، باکتری‌ها و ... را از آب حذف کنند. باید توجه داشت که فیلترهای میکرونی باکتری‌ها را نمی‌کشند یا استریلیزه نمی‌کنند بلکه با گیر انداختن آن‌ها درون حفرات فیلتر، آن‌ها را از آب حذف می‌کنند. قسمتی از فیلتر که مسئول به دام انداختن آلاینده‌ها است، متخلخل می‌باشد و مکانیسم بدین صورت است که آب از این حفرات عبور می‌کند؛ درحالی که سایر مواد قادر به عبور از حفرات نیستند. این که چه موادی در فیلتر گیر می‌کنند و نمی‌توانند از منافذ عبور کنند، به سایز حفرات و بزرگی ‌آن‌ها بستگی دارد. اندازه حفرات فیلترهای میکرونی همان‌طور که از نامشان پیدا است، بر اساس میکرون می‌باشد. میکرون یک واحد اندازه‌گیری است. یک میکرون برابر یک میلیونیوم یک متر یا یک هزارم یک میلی‌متر است؛ بنابراین یک میکرون بسیار کوچک می‌باشد، به طوری که به سختی می‌توان آن را تصور کرد اما نیاز است تا میزان حفرات فیلترها را بر حسب میکرون طبقه بندی کرد تا بتوان فعالیت فیلترها را در سطح میکروسکوپی مورد بررسی قرار داد. طبقه بندی بر اساس میکرون، به فاصله بین بخش‌های مختلف بستر فیلتر بستگی دارد و بیانگر اندازه ذراتی است که فیلتر به آن‌ها اجازه عبور می‌دهد. برای نمونه یک فیلتر 50 میکرونی نسبت به یک فیلتر 5 میکرونی اجازه عبور ذرات بزرگتر را می‌دهد. فیلتر میکرونی‌های مرسوم عموما در سایزهای 100، 75، 50، 25، 10، 5، 1، 0.5 و 0.2 میکرون موجود هستند. لازم به ذکر است که فیلترهای میکرونی را می‌توان همراه با سایر فرایندهای جداسازی مانند اولترافیلتراسیون یا اسمز معکوس به کار گرفت و جریان آبی عاری از تمامی ‌آلاینده‌ها تولید کرد.

اهمیت اندازه حفرات فیلترهای میکرونی

اندازه حفرات فیلترهای میکرونی در واقع بیانگر میزان کارایی فیلتر از نظر خلوص است. هرچه اندازه حفرات کوچک‌تر باشد، آبی که از فیلتر میکرونی خارج می‌شود، خلوص بیشتری دارد. فیلترهای میکرونی با سایز 1 میکرون یا کمتر اغلب در خانه‌ها و همچنین فیلترهای آب‌های آشامیدنی به کار برده می‌شوند. فیلترهای میکرونی با سایز 1 میکرون می‌توانند انگل‌ها و بسیاری از باکتری‌ها (اما نه همه) را از آب حذف کنند. باکتری‌ها عموما اندازه‌ای بین 0.4 تا 2 میکرون دارند. باکتری‌های 0.4 میکرونی از فیلتر میکرونی ها با سایز 1 میکرون عبور می‌کنند. بنابراین برای اطمینان از حذف تمامی باکتری‌های ممکن، نیاز است که از فیلتر میکرونی‌هایی با سایز 0.4 یا کمتر استفاده شود. البته چنین فیلترهایی اندکی گران می‌باشد، اما برای تصفیه برخی منابع آب مفید و ارزشمند است. لازم به ذکر است که در اکثر موارد فیلترهای 1 میکرونی کفایت می‌کنند. تخمین زده شده است که این فیلترهای 1 میکرونی می‌توانند 99.9% از تمامی باکتری‌ها را از آب حذف کنند. در صورتی که منبع آبی از قبل با کلر تصفیه شده باشد، مقادیر باکتری‌های موجود در آن بسیار کم است؛ درنتیجه فیلتر میکرونی در حذف فلزات سنگین و سایر مواد بسیار خوب عمل خواهد کرد.
به زبان ساده می‌توان گفت که هرچه اندازه حفرات فیلتر میکرونی کوچک‌تر باشد، کارایی فیلتر بیشتر است. اما باید توجه داشت که این امر نکات منفی نظیر کاهش نرخ و سرعت جریان و افزایش سرعت گرفتگی فیلتر را به همراه خواهد داشت. از سوی دیگر هرچه اندازه حفرات فیلتر بزرگتر باشد، میزان گرفتگی فیلتر کاهش می‌یابد؛ درنتیجه بازه زمانی‌های تعویض دوره‌ای فیلتر زیاد می‌شود. درصورتی که برای تصفیه آب به فیلترهای بسیار ریز نیازی نداشته باشید، احتمالا استفاده از فیلترهای با منافذ بزرگتر به علت گرفتگی و مراقبت مداوم کمتر به صرفه‌تر باشد.

کلاس بندی فیلترهای میکرونی

فیلترهای میکرونی را بر اساس میزان کارایی و سایز حفراتشان کلاس بندی می‌کنند. در زیر کلاس‌های مختلف فیلترهای میکرونی همراه با اندازه حفرات هر کلاس بیان شده‌است.
• کلاس I از 0.5 تا کمتر از 1 میکرون
• کلاس II از 1 تا کمتر از 5 میکرون
• کلاس III از 5 تا کمتر از 15 میکرون
• کلاس IV از 15 تا کمتر از 30 میکرون
• کلاس V از 30 تا کمتر از 50 میکرون
• کلاس VI بیش از 50 میکرون

تفاوت‌های فیلترهای میکرونی اسمی و مطلق

فیلترها با روش‌های مختلف، آلاینده‌ها را حذف می‌کنند. مقادیر آلاینده که در طول فرایند فیلتراسیون حذف می‌شود به مطلق یا اسمی بودن فیلتر بستگی دارد. یک فیلتر میکرونی اسمی، می‌تواند بسته به محیط آزمایش، کیفیت فیلتر، سازنده آن و غلظت آلاینده در حدود 60 تا 98 درصد از آلاینده‌ها را مطابق با سایز حفرات فیلتر از آب حذف کند. فیلترهای میکرونی اسمی برای ضدعفونی و حذف ذرات معلق، کلر، محصولات جانبی کلر، مواد شیمیایی و طعم و بو به کار برده می‌شوند. فیلترهای کربنی جزو فیلترهای میکرونی اسمی محسوب می‌شوند. فیلترهای میکرونی مطلق همانگونه که از نامشان پیدا است، 99.9% آلاینده‌ها را در یک اندازه مشخص از ذرات، فیلتر می‌کنند. شرایط تست چنین فیلترهایی دقیق‌تر و گسترده‌تر است و شامل اندازه ذرات، فشار و غلظت می‌باشد. از این فیلترها زمانی استفاده می‌شود که حذف تمامی آلاینده‌ها ضروری است مانند استریل کردن یا فیلتراسیون نهایی. 

انواع فیلترهای میکرونی

در بازار جهانی فیلترهای میکرونی در سه نوع نخ تابیده، ملت بلون و پلیسه ای موجود هستند اما در بازار ایران بیشتر از نوع ملت بلون یا فشرده و نخ تابیده استفاده می‌شود و مدل‌ دیگر خیلی کاربردی ندارد. از این رو در ادامه توضیحات مختصری در رابطه با فیلتر میکرونی پلیسه ای داده شده است؛ اما فیلتر میکرونی نخ پیچیده و فشرده (ملت بلون) به طور کامل توضیح داده شده است.

فیلترهای ملت بلون (Melt Blown Filters)

فیلترهای ملت بلون، کارتریج‌هایی استوانه‌ای هستند که از بهترین الیاف پلیمری ذوب شده و بر روی یک دوک چرخشی جمع آوری شده‌اند. این فیلترهای فشرده الیافی از نوع عمقی هستند و برای حذف ذرات با اندازه نسبتا یکنواخت در سراسر بدنه فیلتر (نه تنها سطح فیلتر) مناسب می‌باشند. فیلترهای ملت بلون ساختار منحصر به فردی دارند و از الیاف پلی پروپیلن (PP) با قالب گیری حرارتی تشکیل شده اند. در این فیلترها، الیاف بر روی یک دوک چرخان جمع می‌شوند تا یک ساختار گرادیانی ایجاد کنند و سپس فشرده و متخلخل می‌گردند. منظور از ساختار گرادیانی این است که الیاف در نزدیک مرکز فشرده تر هستند و در فواصل دورتر بازتر می‌شوند. باید توجه داشت که فرایند تولید فیلترهای فشرده الیافی کاملا مهندسی شده است تا محصولی با کیفیت تولید گردد. مکانیسم حذف در فیلترهای فشرده الیافی یا ملت بلون به صورت "خارج به داخل" است، بدین معنی که آبی که قرار است تصفیه شود از سمت خارج فیلتر کارتریج ملت بلون به سمت مرکز توخالی فیلتر حرکت می‌کند و در نهایت از خروجی خارج می‌شود.
از مزایای فیلترهای فشرده یا ملت بلون می‌توان به مواردی نظیر اقتصادی بودن، راندمان فیلتراسیون بالا، طول عمر بالا، قابلیت عملکرد در حرارت‌های بالا ( تا 80 درجه سانتی‌گراد)، موجود در طیف گسترده‌ای از درجه میکرون‌ها (1 تا 100 میکرون) و ... اشاره کرد. برای تولید فیلترهای ملت بلون می‌توان از مواد مختلفی استفاده کرد اما در عمده‌ی موارد از پلی‌پروپیلن استفاده می‌شود. فیلتر کارتریج‌های ملت بلون 10 اینچ ارزان‌ترین و پرکاربردترین میکروفیلتر در بازار امروز هستند. از فیلتر کارتریج‌های فشرده الیافی یا PP می‌توان هم در کاربردهای خانگی و هم صنعتی مانند صنایع پردازش شیمیایی، صنایع غذایی و نوشیدنی، تصفیه آب، صنایع الکترونیکی و ... استفاده کرد. برای خرید یک فیلتر PP با کیفیت باید به موارد مختلفی نظیر ظرفیت نگهداری خوب آلاینده‌ها، گرید بالای مواد مصرفی در ساخت فیلتر و مطابقت با استاندارهای FDA، توانایی حفظ شرایط عملیاتی افت فشار پایین، مقاومت در برابر مایعات و مواد شیمیایی خورنده ضعیف، ساختار متخلخل با گرادیان چگالی برای فیلتراسیون خوب و ساختار ثابت منافذ توجه کرد.

فیلترهای نخ تابیده (String Wound Filter)

فیلترهای نخ تابیده از نوع عمقی هستند و با تابیدن نخ به دور یک هسته ایجاد شده اند. در این فیلترها، میکروالیاف به هم پیچیده و تابیده می‌شوند تا یک نخ را تشکیل دهند. این نخ در بافتی به شکل لانه زنبوری در اطراف هسته تابیده می‌شود به گونه‌ای که یک ساختار گرادیان ایجاد می‌کند تا منجر به فیلتراسیون بهتر شود. کیفیت فیلترهای نخ تابیده بستگی زیادی به نوع نخ مورد استفاده در ساخت فیلتر دارد. مواد هسته و مکانیزم تولید کنترل شده که منجر به تولید حفرات با سایز میکرونی مشخص می‌شود، نیز بر کیفیت این فیلترها اثر دارد. فیلترهای نخ تابیده به صورت گرادیان چگالی بافته شده‌اند؛ این بدین معنا است که نخ‌ها در نزدیک هسته سفت‌تر و تنگ‌تر و در خارج سبک‌تر هستند. درنتیجه در این حالت رسوبات بزرگتر، در ابتدا فیلتر می‌شوند و با عبور مایع از محیط، ذرات ریزتر به تدریج در هر مرحله فیلتر می‌گردند. الگوی نخ تابیده و ضخامت کنترل شده منجر به افزایش ظرفیت نگهداری آلاینده‌ها و افزایش طول عمر و راندمان فیلتر می‌گردد. نخ‌های مورد استفاده در فیلترهای نخ تابیده می‌تواند از جنس‌های پنبه طبیعی، پنبه سفید شده، الیاف شیشه، پلی‌پروپیلن، نایلون، پلی استر و ... باشد.
فیلترهای نخ تابیده به دلیل قابلیت خوب فیلتراسیون، ظرفیت بالای نگهداری از آلاینده‌ها و توانایی حفظ فرم و ماندگاری بیشتر کاربردهای متنوعی دارند و در صنایع مختلف مانند صنایع غذا و نوشیدنی، صنایع دارویی، تصفیه آب، صنایع شیمیایی، صنایع نفت و گاز و ... مورد استفاده قرار می‌گیرند. در صورتی که این فیلترها با کیفیت خوب تولید شوند، در زیر اختلاف فشارهای مختلف فرو نمی‌ریزند. علاوه بر این، در اکثر محفظه‌های فیلترهای نخ پیچشی از "آب بندی لبه چاقو (Knife-Edge Sealing)" برای درج و آب بندی فیلتر در درون هوزینگ استفاده می‌شود؛ درحالی که سایر کارتریج‌ها ممکن است مستعد آب بندی ضعیف لبه باشند که منجر به مشکلات بای پس می‌شود. همچنین فیلترهای نخ تابیده با کیفیت، شکل خود را حفظ می‌کنند و محکم هستند. هنگام خرید یک فیلتر نخ تابیده برای اطمینان از کیفیت بالا باید به مواردی نظیر فاقد مواد شیمیایی بودن، اندازه بندی دقیق میکرونی، درجه بندی تراکم تابیده شدن، کم بودن جابجایی بستر، ظرفیت بالای نگهداری از آلاینده‌ها، طول عمر بالا و ثبات ساختاری فیلتر توجه کرد.

فیلترهای پلیسه‌ای (Pleated Filters)

فیلترهای پلیسه ای از نوع سطحی هستند و برای حذف ذرات با ابعاد متنوع در مقادیر محدود مناسب می‌باشند. فیلترهای پلیسه‌ای، ذرات را با توجه به سایز حفراتشان به میکرون همراه با مقاومت بالا در برابر گرفتگی با ذرات بزرگتر حذف می‌کنند. هدف از ساخت این فیلترها ایجاد سطح بسیار بیشتر در مقایسه با قطر فیلتر است. سایز حفرات فیلترهای پلیسه‌ای در مقایسه با فیلترهای ملت بلون و نخ تابیده دقیق‌تر است اما در مقایسه با دو فیلتر دیگر گران تر هستند. فیلترهای پلیسه ای یا پلیتد (Pleated) بر اساس نوع کاربری در دو دسته تقسیم می‌شوند. دسته‌ی اول تحت عنوان فیلترهای موشکی یا دو سرباز می‌باشند که تنها در قطر 2.5 اینچ و در طول‌های 10، 20، 30 و 40 اینچ موجود هستند. از این فیلترها به صورت گسترده در تصفیه آب صنایع دارویی و غذایی به علت کارایی بالا در حذف ذرات معلق (تا 95% برای فیلترهای از نوع Absolute Rating) استفاده می‌شود. دسته دوم فیلترهای پلیتد از نوع صنعتی بوده که در بازار ایران تحت عنوان فیلترهای پلی استر، آکاردئونی، چین دار و شیاردار نیز شناخته می‌شوند و در اقطار 2.5 و 4.5 اینچ و طول‌های 10، 20، 30 و 40 اینچ تولید و عرضه می‌شوند و عموما به علت استفاده ماده پلی استر در ساخت آن‌ها قابلیت شستشو و استفاده مجدد را دارند و لذا برای تصفیه آب‌های سطحی حاصل از رودخانه‌ها و نهرها مناسب می‌باشند.

زمان مناسب تعویض فیلترهای میکرونی

با عبور آب از فیلترهای میکرونی، به تدریج آلاینده‌ها بر روی فیلتر تجمع پیدا می‌کنند؛ درنتیجه منجر به محدود شدن میزان آب عبور کرده از فیلتر و افزایش فشار برگشتی می‌شوند. به تفاوت فشار در قبل و بعد فیلتر میکرونی افت فشار یا ΔP (دلتا پی) می‌گویند. برای تعیین زمان مناسب تعویض فیلترهای میکرونی باید به افت فشار توجه کرد. لازم به ذکر است که فیلتر میکرونی‌های مختلف و با اندازه حفرات متنوع، افت فشارهای متفاوتی دارند که این افت فشارها توسط تولید کنندگان هر فیلتر توصیه شده‌است.

نکات مهم در انتخاب فیلتر میکرونی مناسب

برای انتخاب فیلتر میکرونی با اندازه حفرات مناسب نیاز است که به موارد زیر توجه شود:
1. تعیین کیفیت آب اولیه و آب خروجی از میکروفیلتر: دانستن کیفیت اولیه آب و آلاینده‌های موجود در آن قدم اول در انتخاب فیلتر میکرونی با سایز حفرات مناسب است. همچنین باید به این نکته توجه داشت که حذف تمامی آلاینده‌ها تا چه میزان اهمیت دارد تا بتوان از بین فیلترهای اسمی و مطلق یک مورد را انتخاب کرد. 
2. اندازه حفرات مناسب با نیاز: اگرچه هرچه قطر حفرات فیلتر میکرونی کمتر شود، آلاینده‌های قابل حذف توسط فیلتر افزایش می‌یابد اما باید توجه داشت که همواره فیلتر با ریزترین حفرات بهتر و مناسب‌تر نیست زیرا امکان افت نرخ جریان وجود دارد. برای جلوگیری از افت یا قطع جریان نیاز است که از فیلتر با قطر حفرات بیشتر یا پمپ بزرگتر استفاده شود.
3. میزان گرفتگی فیلترها: باید توجه داشت که تمامی آلاینده‌هایی که از آب خارج می‌شوند، در فیلتر گیر می‌کنند، بنابراین به صورت دوره‌ای نیاز است که فیلترها تعویض شوند. لازم است توجه شود که هرچه میزان آلاینده‌ها موجود در آب بیشتر یا سایز حفرات فیلتر میکرونی کمتر باشد، فیلتر زودتر گرفته می‌شود و نیازمند تعویض می‌گردد.

آب کالا عرضه کننده انواع فیلترهای تصفیه آب صنعتی از برندهای سی سی کا (CCK)، لونا واتر (Luna Water)، بیگ وان (Big One)، آکوا لاین (Aqua Line)، وتک (VETEC)، کلین پیور (Clean Pure)، سافت واتر (Soft Water) و ... ساخت تایوان و ایران با مناسب ترین قیمت می باشد. جهت سفارش خرید با ما تماس بگیرید.