Voor een industrieel waterbehandelingssysteem dat afhankelijk is van omgekeerde osmose (RO), is het kiezen van een pre{0}}voorfiltratiepatroon niet simpelweg een kwestie van het selecteren van een routinematig verbruiksartikel. De stroomopwaarts geïnstalleerde cartridge kan een directe invloed hebben op de levensduur van het membraan, de operationele stabiliteit, de onderhoudsfrequentie en de totale productiekosten van behandeld water.

Twee van de meest gebruikte opties voor dieptefiltratie- zijn:snarengewonden patronenEnsmeltgeblazen patronen. Op het eerste gezicht lijken ze misschien op elkaar. Beide zijn ontworpen om zwevende deeltjes uit voedingswater te verwijderen, maar de manier waarop ze worden vervaardigd en de manier waarop ze verontreinigingen vasthouden is behoorlijk verschillend.

Dat verschil doet ertoe.

Een patroon met de verkeerde filtratie-eigenschappen kan te snel vol raken, een snelle toename van het drukverschil veroorzaken, fijne deeltjes het membraan laten bereiken en uiteindelijk bijdragen aan voortijdige vervuiling van het RO-membraan.

Dus welk type moet je kiezen?

Het antwoord hangt minder af van het nominale microngetal dat op de cartridge is gedrukt en meer van de kwaliteit van het binnenkomende water, de hoeveelheid verontreinigende stoffen, de vereiste filtratieprecisie en de rol die de cartridge naar verwachting zal spelen binnen het voorbehandelingssysteem.

In deze gids worden de praktische verschillen tussen snarengewonden en smeltgeblazen cartridges uiteengezet en wordt uitgelegd waar elke technologie het meest zinvol is.

Een RO-membraan is ontworpen voor scheiding met hoge-precisie. Het is niet bedoeld als eerste barrière tegen grote hoeveelheden zwevende deeltjes.

Deeltjes zoals fijn slib, roest, colloïdaal materiaal, fijne koolstofdeeltjes en biologisch afval kunnen problemen veroorzaken wanneer ze de membraanelementen bereiken.

Ze kunnen zich ophopen op het membraanoppervlak of op de afstandhouder, waardoor plaatselijke drukverliezen toenemen, vervuiling versnellen en de daaropvolgende membraanreiniging minder effectief worden.

Dat is de reden waarom patroonfiltratie zo’n belangrijke rol speelt stroomopwaarts van een RO-systeem.

De taak van het voor-filter is eenvoudig:verwijder zwevende verontreinigingen voordat ze het RO-membraan bereiken.

Volgens de technische richtlijnen van DuPont moeten RO-systemen ten minste één patroonfilter bevatten met een absolute poriegrootte van minder dan 10 μm, met eenAbsoluut vermogen van 5 μmalgemeen aanbevolen als minimaal voorbehandelingsniveau. Als vervuiling van colloïdaal silica of metaal-silicaat een probleem is, kan filtratie in het bereik van 1–3 μm nodig zijn.

Dit is waar het verschil tussen snaargewonden en smeltgeblazen patronen bijzonder belangrijk wordt.

Een draadgewonden patroon wordt gemaakt door filtergaren rond een centrale kern te wikkelen. Polypropyleen wordt veel gebruikt, terwijl katoen en glasvezel beschikbaar zijn voor specifieke toepassingen.

Het kronkelende patroon creëert een steeds strakkere filtratiestructuur van buiten naar de kern. Grotere deeltjes worden opgevangen in de buitenste lagen, terwijl kleinere verontreinigingen verder in de cartridge doordringen voordat ze worden opgevangen.

Deze diepte-filtratiestructuur geeft snarengewonden cartridges één groot voordeel: ze kunnen een aanzienlijke hoeveelheid vuil vasthouden voordat ze volledig worden geladen.

De belangrijkste beperking: stabiliteit van de filtratiebeoordeling

De grootste overweging bij het gebruik van draadgewonden cartridges voor RO-bescherming is niet de vuilopnamecapaciteit. Het isbeoordeling betrouwbaarheid.

Omdat het filtermedium uit fysiek gewikkeld garen bestaat in plaats van uit een permanent gebonden vezelmatrix, kan de structuur onder bedrijfsdruk enigszins veranderen. In sommige omstandigheden kunnen de garenlagen scheiden of verschuiven, waardoor deeltjes kleiner dan de nominale waarde er doorheen kunnen.

Om deze reden worden snarengewonden cartridges over het algemeen gespecificeerd met behulp vannominale filtratieclassificatiesin plaats van absolute beoordelingen.

Dat onderscheid is belangrijk bij toepassingen waarbij de uiteindelijke cartridge een zeer consistente deeltjesverwijdering moet bieden voor membraanbescherming.

Typische toepassingen voor stringgewonden cartridges

Snaargewonden cartridges zijn bijzonder geschikt voor:

• Grove voorbehandeling voor RO-systemen
• Voedingswater met hoge-troebelheid
• Water met een hoge hoeveelheid zwevende-vaste stoffen
• Voorbehandeling van zeewaterontzilting
• Olieachtige of relatief stroperige vloeistoffen
• Toepassingen waarbij een hoge vuilopnamecapaciteit-belangrijker is dan de filtratieprecisie in de eindfase-

In deze situaties is de cartridge vaak het meest effectief wanneer deze wordt gebruikt als de eerste filtratiefase in plaats van als laatste barrière direct vóór het RO-membraan.

Smeltgeblazen cartridges hebben een andere benadering.

Tijdens de productie wordt polypropyleenhars verwarmd tot het smelt en vervolgens door fijne spindoppen geëxtrudeerd. Hete lucht met hoge- snelheid rekt het polymeer uit tot uiterst fijne vezels. Terwijl de vezels afkoelen, hechten ze zich aan elkaar en creëren ze een drie-dimensionale poreuze structuur.

In tegenstelling tot sommige andere filtratiemedia vereist het proces geen bindmiddelen of chemische additieven.

Het resultaat is een cartridge met een stabiele vezelmatrix en gecontroleerde poriënstructuur.

Wat zijn de trade-offs-?

Meltblown cartridges zijn niet automatisch de beste optie voor elke toepassing.

De productiekosten ervan kunnen iets hoger zijn dan die van conventionele snarengewonden patronen. Ze bieden mogelijk ook niet hetzelfde vuilopnamevermogen- als een draadgewonden patroon als het voedingswater een uitzonderlijk hoge concentratie zwevende vaste stoffen bevat.

Dat is de reden waarom smeltgeblazen patronen vaak het beste werken wanneer de zwaardere deeltjesbelasting al is verminderd door een stroomopwaartse filtratiefase.

Typische toepassingen voor smeltgeblazen cartridges

Ze worden vaak gebruikt voor:

• Laatste of wachtfiltratie voorafgaand aan RO-membranen
• Precisie waterbehandeling
• Zuivere waterproductie
• Voorbehandeling van ultrapuur water
• Vloeistoffiltratie van voedsel en dranken
• Farmaceutische en andere toepassingen die een consistente verwijdering van fijne- deeltjes vereisen

Specificaties en prestatiebereiken kunnen variëren afhankelijk van de cartridgeconstructie, mediakwaliteit, bedrijfsomstandigheden en specificaties van de fabrikant.

Bij veel industriële RO-systemen is de echte vraag niet of er string-wound- of melt-blown-cartridges moeten worden gebruikt.

Het is de vraag of het systeem moet gebruikenbeide.

Een twee--traps cartridge-opstelling kan profiteren van de sterke punten van elke technologie.

Fase 1: Stringwondcartridge voor grove filtratie

Als eerste patroontrap kan een snaargewonden patroon in het bereik van 10–25 μm worden geïnstalleerd.

Dankzij het hoge vuilopnamevermogen- kan het een groot deel van het binnenkomende sediment en de zwevende deeltjes opvangen voordat het water het fijnere filter bereikt.

Dit vermindert de belasting van verontreinigingen die op de stroomafwaartse cartridge wordt geplaatst en kan de levensduur ervan verlengen.

Het biedt ook een economische manier om voedingswater met een relatief zware deeltjesbelasting te verwerken.

Fase 2: Smeltgeblazen patroon voor fijne filtratie

Een smeltgeblazen patroon van 1–5 μm kan dan dienen als de laatste patroonfiltratiefase vóór het RO-membraan.

Omdat de vezelmatrix thermisch gebonden is en de filtratiegraad op absolute basis kan worden gespecificeerd, biedt het een consistentere barrière tegen fijne deeltjes die anders het membraan zouden kunnen bereiken.

Het resultaat is een evenwichtiger voorbehandelingsstrategie:

de snaargewonden cartridge zorgt voor volume, terwijl de smeltgeblazen cartridge voor precisie zorgt.

Deze regeling kan de frequentie van vervanging van fijne{0}}filters verminderen zonder dat dit ten koste gaat van de mate van deeltjesverwijdering die nodig is om het RO-membraan te beschermen.

Als fabrikant van beidesnaargewonden en smeltgeblazen filterpatronen, ANDAhanteert een technologie-neutrale benadering van cartridgekeuze.

Er bestaat geen enkel patroonontwerp dat ideaal is voor elke waterbron.

Kwaliteit van het voedingswater-, concentratie zwevende- vaste stoffen, debiet van het systeem, werkdruk, chemische compatibiliteit, configuratie van de behuizing en het vereiste filterniveau zijn allemaal van invloed op de juiste patroonspecificatie.

ANDA'ssnarengewonden patronenworden vervaardigd met behulp van zeer-zuiver polypropyleenfiltratiegaren en precisiewikkeltechnologie. Beschikbare configuraties omvatten vermogens van 0,5 μm tot 150 μm en lengtes van 5 tot 40 inch, met PP- en roestvrij- stalen kernopties.

Hun hoge vuilopnamevermogen- en hun sterke mechanische structuur maken ze geschikt voor toepassingen zoals hoog-troebel water, grove RO-voorbehandeling en voorbehandeling van zeewaterontzilting.

Voor toepassingen waarbij een consistentere fijne filtratie vereist is, zijn ANDA'sPP smeltgeblazen patronenzijn vervaardigd uit 100% nieuw polypropyleen met behulp van thermische smelt-technologie.

De gegradeerde-dichtheidsstructuur is ontworpen om stabiele filtratieprestaties te bieden zonder bindmiddelen of additieven. Hun polypropyleenconstructie biedt ook een brede chemische compatibiliteit en ondersteunt toepassingen, waaronder RO-bewakingsfiltratie, productie van zuiver water en verwerking van voedsel en dranken.

In plaats van de twee typen cartridges als concurrerende producten te behandelen, is ANDA's aanpak erop gericht het cartridgeontwerp af te stemmen op de daadwerkelijke filtratieplicht.

Bij het selecteren van een cartridge voor een RO-voorbehandelingssysteem kan het misleidend zijn om alleen naar het microngetal te kijken.

Twee cartridges met dezelfde nominale micronwaarde kunnen zich heel anders gedragen als ze eenmaal worden blootgesteld aan de werkelijke bedrijfsdruk en een reële belasting van verontreinigingen.

De belangrijkste vragen zijn:

• Is de vermelde beoordeling nominaal of absoluut?
• Hoeveel zwevende stoffen bevat het voedingswater?
• Hoe snel stijgt het drukverschil?
• Wordt de cartridge gebruikt voor grove of eindfiltratie-?
• Welk niveau van deeltjesverwijdering vereist het RO-membraan?
• Wat zijn de werkdruk, temperatuur en chemische omstandigheden?
• Hoe vaak kan de cartridge economisch worden vervangen?

Het beantwoorden van deze vragen biedt een veel betere basis voor de keuze van cartridges dan alleen het vergelijken van de prijs of micronwaarden.

String-wond- en smeltgeblazen cartridges zijn ontworpen voor verschillende filtratieprioriteiten.

String-wound-cartridges vallen op wanneer de grootste uitdaging een zware deeltjesbelasting is. Hun hoge vuilopnamevermogen, mechanische sterkte en relatief lage kosten maken ze effectief voor grove voorbehandeling.

Smeltgeblazen cartridges zijn beter geschikt voor toepassingen waarbij filtratieprecisie en classificatiestabiliteit van cruciaal belang zijn. Hun thermisch gebonden vezelstructuur en beschikbare absolute waarden maken ze bijzonder nuttig als laatste beschermende barrière vóór een RO-membraan.

Voor veel commerciële en industriële RO-systemen is de meest praktische oplossing niet om de ene technologie te kiezen ten koste van de andere. Adraadgewonden patroon voor grove filtratie, gevolgd door een smeltgeblazen patroon voor fijne filtratiekan een beter evenwicht bieden tussen de capaciteit van verontreinigende stoffen, filtratieprecisie, bedrijfskosten en membraanbescherming.

Uiteindelijk moet de cartridgekeuze gebaseerd zijn op de feitelijke omstandigheden van het voedingswater- en de rol die elk filter naar verwachting zal vervullen.

Als u cartridge-opties voor een RO-systeem evalueert,ANDAkan u helpen de juiste cartridgeconstructie, micronclassificatie, afmetingen en kernmateriaal aan te passen aan uw bedrijfsvereisten.