W przypadku przemysłowego systemu uzdatniania wody opartego na odwróconej osmozie (RO) wybór wkładu-do filtracji wstępnej nie jest jedynie kwestią wyboru rutynowego materiału eksploatacyjnego. Wkład zainstalowany przed filtrem może mieć bezpośredni wpływ na żywotność membrany, stabilność działania, częstotliwość konserwacji i całkowity koszt produkcji uzdatnionej wody.

Dwie z najczęściej używanych opcji-filtracji głębokiej towkłady nawijane sznurkiemIWkłady rozdmuchiwane ze stopu. Na pierwszy rzut oka mogą wydawać się podobne. Obydwa są przeznaczone do usuwania zawiesin z wody zasilającej, jednak sposób ich wytwarzania i sposób zatrzymywania zanieczyszczeń są zupełnie inne.

Ta różnica ma znaczenie.

Wkład o niewłaściwych właściwościach filtracyjnych może załadować się zbyt szybko, spowodować gwałtowny wzrost różnicy ciśnień, pozwolić drobnym cząstkom przedostać się do membrany i ostatecznie przyczynić się do przedwczesnego zanieczyszczenia membrany RO.

Jaki więc typ wybrać?

Odpowiedź w mniejszym stopniu zależy od nominalnej liczby mikronów wydrukowanej na wkładzie, a bardziej od jakości dopływającej wody, zawartości zanieczyszczeń, wymaganej precyzji filtracji i roli, jaką wkład ma odgrywać w systemie oczyszczania wstępnego.

W tym przewodniku omówiono praktyczne różnice między wkładami nawijanymi sznurkiem a wkładami rozdmuchiwanymi ze stopu i wyjaśniono, gdzie każda technologia ma największy sens.

Membrana RO została zaprojektowana z myślą o-precyzyjnej separacji. Nie jest przeznaczony do działania jako pierwsza bariera przed dużymi ilościami zawieszonych ciał stałych.

Cząsteczki takie jak drobny muł, rdza, materiał koloidalny, miałki węgla i pozostałości biologiczne mogą powodować problemy, gdy dotrą do elementów membrany.

Mogą gromadzić się na powierzchni membrany lub przekładce zasilającej, zwiększać lokalne straty ciśnienia, przyspieszać osadzanie się zanieczyszczeń i zmniejszać skuteczność późniejszego czyszczenia membrany.

Dlatego filtracja kasetowa odgrywa tak ważną rolę przed systemem RO.

Zadanie-filtra wstępnego jest proste:usuwa zawieszone zanieczyszczenia zanim dotrą do membrany RO.

Zgodnie z wytycznymi technicznymi firmy DuPont systemy RO powinny zawierać co najmniej jeden filtr kasetowy o bezwzględnej wielkości porów poniżej 10 μm, oWartość bezwzględna 5 μmogólnie zalecany jako minimalny poziom obróbki wstępnej. Jeśli problemem jest zanieczyszczenia krzemianem koloidalnym lub metalem-krzemianem, może być wymagana filtracja w zakresie 1–3 μm.

W tym miejscu szczególnie istotna staje się różnica pomiędzy wkładami nawijanymi sznurkowo i rozdmuchiwanymi ze stopu.

Wkład nawinięty sznurkiem wytwarza się poprzez nawinięcie przędzy filtracyjnej wokół centralnego rdzenia. Polipropylen jest szeroko stosowany, natomiast bawełna i włókno szklane są dostępne do konkretnych zastosowań.

Wzór uzwojenia tworzy coraz ciaśniejszą strukturę filtracyjną od zewnątrz w kierunku rdzenia. Większe cząsteczki są wychwytywane w zewnętrznych warstwach, podczas gdy mniejsze zanieczyszczenia wnikają głębiej do wkładu, zanim zostaną uwięzione.

Taka głębokość-filtracji zapewnia wkładom zwijanym sznurkowo jedną główną zaletę: mogą one zatrzymać znaczną ilość zanieczyszczeń przed całkowitym załadowaniem.

Główne ograniczenie: stabilność współczynnika filtracji

Najważniejszą kwestią przy stosowaniu wkładów z nawiniętym sznurkiem do ochrony RO nie jest zdolność zatrzymywania-brudów. To jestniezawodność oceny.

Ponieważ media filtracyjne składają się z fizycznie nawiniętej przędzy, a nie trwale związanej matrycy włóknistej, struktura może nieznacznie zmieniać się pod ciśnieniem roboczym. W niektórych warunkach warstwy przędzy mogą się rozdzielić lub przesunąć, umożliwiając przedostanie się cząstek mniejszych niż znamionowe.

Z tego powodu naboje z nawiniętym sznurkiem są zazwyczaj stosowanenominalne parametry filtracjia nie oceny bezwzględne.

To rozróżnienie jest ważne w zastosowaniach, w których końcowy wkład musi zapewniać bardzo spójne usuwanie cząstek w celu ochrony membrany.

Typowe zastosowania wkładów nawijanych sznurkiem

Wkłady nawijane sznurkiem szczególnie dobrze nadają się do:

• Zgrubna obróbka wstępna systemów RO
• Woda zasilająca o wysokim-mętności
• Woda z dużą zawartością-cząstek stałych
• Wstępna obróbka odsalania wody morskiej
• Tłuste lub stosunkowo lepkie ciecze
• Zastosowania, w których wysoka zdolność zatrzymywania-zanieczyszczeń jest ważniejsza niż precyzja filtracji na końcowym-etapie

W takich sytuacjach wkład jest często najskuteczniejszy, gdy jest stosowany jako pierwszy stopień filtracji, a nie jako końcowa bariera bezpośrednio przed membraną RO.

Wkłady rozdmuchiwane ze stopu przyjmują inne podejście.

Podczas produkcji żywicę polipropylenową podgrzewa się do stopienia, a następnie wytłacza się przez drobne dysze przędzalnicze. Gorące powietrze-z dużą prędkością rozciąga polimer na niezwykle drobne włókna. Gdy włókna ochładzają się, łączą się ze sobą, tworząc trójwymiarową-porowatą strukturę.

W przeciwieństwie do innych mediów filtracyjnych, proces ten nie wymaga spoiw ani dodatków chemicznych.

Rezultatem jest wkład ze stabilną matrycą włóknistą i kontrolowaną strukturą porów.

Jakie są-kompromisy?

Wkłady rozdmuchiwane ze stopu nie są automatycznie najlepszą opcją dla każdego zastosowania.

Koszt ich produkcji może być nieco wyższy niż w przypadku konwencjonalnych wkładów zwijanych sznurkiem. Mogą też nie zapewniać takiego samego poziomu zatrzymywania-zabrudzeń jak wkłady nawijane sznurkiem, gdy woda zasilająca zawiera wyjątkowo wysokie stężenie zawieszonych cząstek stałych.

Dlatego wkłady rozdmuchiwane ze stopu często działają najlepiej, gdy większa zawartość cząstek stałych została już zmniejszona przez poprzedzający stopień filtracji.

Typowe zastosowania wkładów rozdmuchiwanych ze stopu

Są powszechnie używane do:

• Filtracja końcowa lub ochronna przed membranami RO
• Precyzyjne uzdatnianie wody
• Produkcja czystej wody
• Wstępne uzdatnianie wody ultraczystej
• Filtracja cieczy w żywności i napojach
• Zastosowania farmaceutyczne i inne wymagające stałego usuwania-drobnych cząstek

Specyfikacje i zakresy wydajności mogą się różnić w zależności od konstrukcji wkładu, gatunku nośnika, warunków pracy i specyfikacji producenta.

W wielu przemysłowych systemach RO prawdziwym pytaniem nie jest, czy zastosować wkłady nawijane sznurkiem czy rozdmuchiwane ze stopu.

Chodzi o to, czy system powinien korzystaćZarówno.

Dwustopniowy-układ wkładów pozwala wykorzystać mocne strony każdej technologii.

Etap 1: Wkład z nawiniętym sznurkiem do filtracji zgrubnej

Jako pierwszy stopień wkładu można zainstalować wkład z nawiniętym sznurkiem w zakresie 10–25 μm.

Wysoka zdolność zatrzymywania-zanieczyszczeń pozwala mu wychwytywać dużą część napływającego osadu i zawieszonych cząstek stałych, zanim woda dotrze do dokładniejszego filtra.

Zmniejsza to ilość zanieczyszczeń znajdujących się na późniejszym wkładzie i może wydłużyć jego żywotność.

Zapewnia także ekonomiczny sposób postępowania z wodą zasilającą o stosunkowo dużym ładunku cząstek stałych.

Etap 2: Wkład rozdmuchiwany ze stopu do dokładnej filtracji

Wkład rozdmuchiwany ze stopu o średnicy 1–5 μm może następnie służyć jako końcowy stopień filtracji wkładu przed membraną RO.

Ponieważ matryca włóknista jest związana termicznie, a stopień filtracji można określić w sposób bezwzględny, zapewnia ona bardziej spójną barierę przed drobnymi cząsteczkami, które w przeciwnym razie mogłyby przedostać się do membrany.

Rezultatem jest bardziej zrównoważona strategia obróbki wstępnej:

wkład nawinięty sznurkiem zapewnia objętość, podczas gdy wkład rozdmuchiwany ze stopu zapewnia precyzję.

Takie rozwiązanie może zmniejszyć częstotliwość-wymiany dokładnego filtra bez poświęcania poziomu usuwania cząstek wymaganego do ochrony membrany RO.

Jako producent obuWkłady filtracyjne nawijane sznurkiem i dmuchane ze stopu, ANDAprzyjmuje-neutralne pod względem technologii podejście do wyboru wkładów.

Nie ma jednej konstrukcji wkładu, która byłaby idealna dla każdego źródła wody.

Jakość-wody zasilającej, stężenie zawiesin-cząsteczek stałych, natężenie przepływu w systemie, ciśnienie robocze, zgodność chemiczna, konfiguracja obudowy i wymagany poziom filtracji – wszystko to wpływa na odpowiednią specyfikację wkładu.

ANDAwkłady nawijane sznurkiemsą produkowane przy użyciu-polipropylenowej przędzy filtracyjnej o wysokiej czystości i technologii precyzyjnego nawijania. Dostępne konfiguracje obejmują wartości znamionowe od 0,5 μm do 150 μm i długości od 5 do 40 cali, z opcjonalnymi rdzeniami z PP i stali-nierdzewnej.

Ich wysoka zdolność zatrzymywania{{0}zabrudzeń i mocna struktura mechaniczna sprawiają, że nadają się do takich zastosowań, jak-woda o wysokim zmętnieniu, wstępna obróbka zgrubna RO i wstępna obróbka odsalania wody morskiej.

Do zastosowań, w których wymagana jest bardziej spójna, dokładna filtracja, ANDAWkłady PP rozdmuchiwane ze stopusą produkowane w 100% z pierwotnego polipropylenu przy użyciu technologii rozdmuchiwania-termicznie.

Struktura o stopniowanej-gęstości została zaprojektowana tak, aby zapewnić stabilną skuteczność filtracji bez spoiw i dodatków. Ich polipropylenowa konstrukcja zapewnia również szeroką kompatybilność chemiczną i obsługuje zastosowania, w tym filtrację RO, produkcję czystej wody oraz przetwarzanie żywności i napojów.

Zamiast traktować te dwa typy wkładów jako produkty konkurencyjne, podejście ANDA polega na dopasowaniu projektu wkładu do rzeczywistego zapotrzebowania na filtrację.

Przy wyborze wkładu do systemu wstępnej obróbki RO patrzenie wyłącznie na liczbę mikronów może być mylące.

Dwa wkłady o tej samej nominalnej liczbie mikronów mogą zachowywać się zupełnie inaczej, gdy zostaną wystawione na rzeczywiste ciśnienie robocze i rzeczywisty ładunek zanieczyszczeń.

Ważniejsze pytania to:

• Czy podana ocena jest nominalna czy bezwzględna?
• Ile zawiesin zawiera woda zasilająca?
• Jak szybko rośnie różnica ciśnień?
• Czy wkład jest używany do filtracji-zgrubnej czy końcowej?
• Jakiego poziomu usuwania cząstek wymaga membrana RO?
• Jakie jest ciśnienie robocze, temperatura i warunki chemiczne?
• Jak często można ekonomicznie wymieniać wkład?

Odpowiedź na te pytania zapewnia znacznie lepszą podstawę do wyboru wkładu niż samo porównywanie ceny lub parametrów mikrometrowych.

Wkłady nawijane sznurkowo i rozdmuchiwane ze stopu są przeznaczone do różnych priorytetów filtracji.

Wkłady zwijane sznurkowo wyróżniają się, gdy głównym wyzwaniem jest duży ładunek cząstek stałych. Ich wysoka zdolność zatrzymywania-zabrudzeń, wytrzymałość mechaniczna i stosunkowo niski koszt sprawiają, że są skuteczne w przypadku zgrubnej obróbki wstępnej.

Wkłady rozdmuchiwane ze stopu lepiej nadają się do zastosowań, w których precyzja filtracji i stabilność znamionowa są krytyczne. Ich termicznie związana struktura włókien i dostępne wartości bezwzględne czynią je szczególnie przydatnymi jako końcowa bariera ochronna przed membraną RO.

W przypadku wielu komercyjnych i przemysłowych systemów RO najbardziej praktycznym rozwiązaniem jest nie wybieranie jednej technologii kosztem drugiej. AWkład z nawiniętym sznurkiem do filtracji zgrubnej, a następnie wkład z rozdmuchiwaniem ze stopu do filtracji dokładnejmoże zapewnić lepszą równowagę pomiędzy pojemnością zanieczyszczeń, precyzją filtracji, kosztami operacyjnymi i ochroną membrany.

Ostatecznie wybór wkładu powinien opierać się na rzeczywistych-warunkach wody zasilającej i roli, jaką ma spełniać każdy filtr.

Jeśli oceniasz opcje wkładów do systemu RO,ANDAmoże pomóc w dopasowaniu odpowiedniej konstrukcji wkładu, wartości mikronowej, wymiarów i materiału rdzenia do wymagań operacyjnych.