فیلتر کارتریج

طیف گسترده ای از برنامه های کاربردی برای فیلتر کارتریج:

فیلتر کارتریج کاربردهای وسیعی دارد و از نظر شکل ظاهر و ساختار در انواع متفاوت هستند. با این حال، اکثر آنها به گونه ای طراحی شده اند که یکبار مصرف باشند و در صورت گرفتگی تعویض شوند، یا بر حسب مورد، شستشو و نصب مجدد شوند. دو نوع اصلی فیلتر کارتریج عبارتند از:

فیلتر کارتریج عمقی : این فیلترها دارای منافذ یا مش هایی با چگالی گرادیان در سرتاسر محیط فیلتر هستند به طوری که ذرات بزرگتر در نزدیکی سطح محبوس می شوند و ذرات کوچکتری که می توانند به سطح نفوذ کنند نزدیکتر به مرکز فیلتر محبوس می شوند.

فیلتر کارتریج سطحی : این فیلترها اغلب برای ایجاد یک ناحیه فیلتراسیون بزرگ، چین‌دار می‌شوند. اگرچه فیلتراسیون با این انواع فقط بر روی سطح محیط انجام می شود، اما سطح کل فیلتر آنها همچنان می تواند بسیار زیاد باشد.

فیلترهای کارتریج معمولاً در محفظه فیلتر جامد که بخشی دائمی از سیستم تصفیه آب است یا همان هوزینگ نصب می شوند. رسانه های فیلتر کارتریج (پلی پروپیلن، نخ زخمی ، کاغذ ، غشاهای پلیمری، شیشه و غیره) در هر محصول طبقه بندی می شوند تا نصاب بتواند سطح معینی از فیلتراسیون را اعمال کند. فیلترهای کارتریج در بسیاری از صنایع مورد استفاده قرار می گیرند و در اینجا به برخی از کاربردهای فیلتر کارتریج در حوزه تصفیه آب اشاره می کنیم:

حذف رسوب درشت (اندازه ذرات: تقریباً 1.0 میکرون و بالاتر)

فیلتراسیون در لوازم خانگی (در کولرهای محل استفاده، یخچال، یخ سازی) و اعمال بر روی درب پیشخوان (در کوزه).

پیش تصفیه (مانند اسمز معکوس یا پیش درمان UV).

حذف/کاهش کیست های کریپتوسپوریدیوم و ژیاردیا (تقریباً 1.0 میکرون).

حذف/کاهش کل ترکیبات کربن آلی و فلزات باقیمانده به ویژه برای کاربردهای دارویی و خلوص بالا.

میکروفیلتراسیون ویروس های بزرگ، بسیاری از باکتری ها و امولسیون های خاص.

فیلتراسیون زغال چوب برای حذف کلر و ترکیبات آلی و بهبود طعم و بو (همراه با خاصیت جاذب زغال چوب).

فیلترکارتریج فولادی ضد زنگ که برای دمای بالا و سایر محیط های آبی طراحی شده اند که استفاده از پلیمرها یا پارچه ها را برای محیط فیلتر محدود می کند.

فیلترهای کارتریج بعنوان ابزار مکانیکی تصفیه کننده آب:

فیلترهای کارتریج سری Klyuch-T برای پاک کردن پیش فیلترها از ناخالصی های مکانیکی بزرگ (فیلترهای پیش تمیز کننده از رسوب، دانه های بزرگ شن و غیره) و فیلترهای تکمیلی از ناخالصی های مکانیکی کوچک (مانند زنگ زدگی) از آب استفاده می شود. ذرات کلوئیدی، سیلت، ماسه، انواع مخاط و غیره).

محبوب ترین فیلترهای کارتریج BB (بزرگ آبی) است که به عنوان فیلتر اصلی هم برای کلبه ها و خانه های روستایی و هم در شرکت های صنایع مختلف استفاده می شود.

در فیلترهای Klyuch-T معمولاً از کارتریج هایی با درجه بندی 50 میکرون یا بیشتر برای حذف ناخالصی های درشت استفاده می شود و کارتریج هایی با درجه بندی 5 میکرون یا کمتر در فیلترها برای تصفیه آب خوب استفاده می شود.

فیلترهای کارتریج هم برای تصفیه آب سرد و هم برای تصفیه آب گرم استفاده می شود. برای تصفیه آب گرم فقط از کیس های فولادی ضد زنگ یا پلاستیک قرمز استفاده می شود و معمولاً از کیس های پلاستیکی آبی برای تصفیه آب سرد استفاده می شود. فیلترهای آب خوب سری Klyuch-T یک محفظه فیلتر ساخته شده از پلاستیک یا فولاد ضد زنگ است که در آن یک عنصر فیلتر(یک کارتریج) وارد می شود. اغلب از کارتریج های ساخته شده از پلی پروپیلن فوم یا سیم پیچ با آستانه نگهداری (امتیاز) 5 میکرون استفاده می شود. در صورت درخواست، کارتریج‌هایی با آستانه نگهداری 0.5 تا 100 میکرون، و همچنین کارتریج‌ها و عناصر فیلتر از انواع دیگر عرضه می‌شوند: با کربن فعال یا کارتریج‌های نوع ظرف با رسانه فیلتر پس‌پر، به عنوان مثال، با رزین تبادل یون یا کلسیت .

کارتریج های کربن فعال برای بهبود خواص ارگانولپتیک آب تصفیه شده (از بین بردن بو و طعم آب) استفاده می شود. برای تصفیه مکانیکی آب گرم در دمای آب تا 80 درجه سانتیگراد، Membrane Technique استفاده از فیلترهای کارتریجی سری Klyuch-T را در موارد ضد زنگ به عنوان فیلتر اصلی توصیه می کند. علاوه بر این، فیلترهای Klyuch-T در جعبه های پلاستیکی قرمز رنگ برای تصفیه مکانیکی ریز آب گرم استفاده می شود (فیلترهایی در موارد آبی برای تصفیه آب سرد استفاده می شود).

فیلتر کارتریج چیست؟

فیلتر کارتریج یک میکروفیلتر ظریف با اندازه اسمی 1 تا 25 میکرومتر (میکرون) است که از الیاف پلاستیکی ریز یا سایر مواد فیلتر ریز ساخته شده است که در اطراف یک لوله مرکزی برای تشکیل یک کارتریج با اندازه استاندارد نصب شده است. فیلترهای کارتریج اغلب به عنوان تنها دستگاه نمونه برداری بین چاه های مکش و سیستم اسمز معکوس استفاده می شود. این امر در مورد کارخانه نمک‌زدایی آب دریا با چاه‌هایی که آب منبع با کیفیت بالا تولید می‌کنند، رخ می‌دهد. فیلترهای کارتریج دستگاه های محافظ غشاء RO هستند، نه دستگاه های محافظ. هدف اصلی آنها به دام انداختن ذرات در آب منبع از پیش تصفیه شده است که ممکن است قبل از جریان از سیستم های پیش تصفیه عبور کرده باشند.

اگرچه فیلتر کارتریج های پلی پروپیلن زخمی (قالب شده) بیشتر برای کاربردهای آب دریا و آب شور استفاده می شوند. انواع دیگر، مانند کارتریج های مذاب یا پلیسه شده از مواد دیگر نیز مورد استفاده قرار گرفته اند. فیلترهای کارتریج استاندارد برای کارخانه های آب شیرین کن اسمز معکوس معمولاً از 101.6 تا 1524 سانتی متر (40 تا 60 اینچ) متغیر است. و در مخازن تحت فشار افقی یا عمودی (محل فیلترها) نصب می شوند. کارتریج ها برای حذف ذرات 1، 2، 5، 10 یا 25 میکرومتر درجه بندی می شوند که متداول ترین اندازه مورد استفاده 5 میکرومتر است. ذکر این نکته مفید است که هیدرودکس یکی از رهبران بازار در صنعت فیلتراسیون است. Hydrodex فیلترهای کارتریج پلاستیکی تقویت شده با شیشه (GRP) با کیفیت بالا تولید می کند.

برنامه ریزی و طراحی فیلتر کارتریج:

فیلترهای کارتریج معمولاً در پایین دست یک سیستم فیلتراسیون مواد دانه ای نصب می شوند. یعنی اگر از چنین سیستمی برای پیش تصفیه استفاده شود تا شن و ماسه ریز، ذرات و گل و لای که ممکن است در آب از پیش تصفیه شده وجود داشته باشد را بگیرد. هنگامی که آب دریا منبع کیفیت بسیار بالایی دارد (شاخص چگالی لجن (SDI) زیر 2) و نیازی به حذف ذرات با فیلتراسیون قبل از نمک زدایی نیست. در این حالت از فیلترهای کارتریج به عنوان تنها دستگاه پیش تصفیه استفاده می شود. به عنوان مانعی برای به دام انداختن لجن و ذرات ریز که می توانند گهگاه آب خوراک را در حین راه اندازی پمپ های چاه مکنده یا به دلیل خرابی تجهیزات مکش یا لوله کشی تزریق کنند، عمل می کند.

یک نشانه معمولی از عملکرد صحیح سیستم پیش تصفیه این آب شیرین کن کاهش شاخص چگالی لجن توسط فیلترهای کارتریجی است. اگر سیستم پیش تصفیه به خوبی کار کند، شاخص چگالی سیلت آب تغذیه بالادست و پایین دست فیلترهای کارتریج تقریباً یکسان است. اگر فیلترهای کارتریج به طور مداوم شاخص چگالی سیلت آب منبع فیلتر شده را بیش از 1 واحد کاهش دهند، به این معنی است که سیستم پیش تصفیه بالادست به درستی کار نمی کند. گاهی اوقات شاخص چگالی لجن آب منبع با عبور از فیلترهای کارتریج افزایش می یابد. این تقریباً همیشه به این دلیل است که فیلترهای کارتریج به درستی طراحی نشده اند یا کار نمی کنند. سوالی که اغلب مورد بحث قرار می گیرد این است که آیا فیلترهای کارتریجی پس از میکروفیلتراسیون یا سیستم های پیش تصفیه غشایی اولترافیلتراسیون مورد نیاز است؟ در حالی که منافذ یک فیلتر کارتریجی یک تا دو مرتبه بزرگتر از ابعاد فیلترهای غشایی است. پاسخ به این سوال به شدت به کیفیت مواد پیش تصفیه غشای فیبری و نوع الگوی جریان از طریق سیستم پیش تصفیه بستگی دارد. برای سیستم های اولترافیلتراسیون یا میکروفیلتراسیون که دارای الگوی مستقیم هستند. جایی که پمپ های خوراک کارخانه نمک زدایی آب را مستقیماً از طریق سیستم پیش تصفیه غشا بدون پمپاژ میانی تحویل می دهند. غشاهای قبل از درمان بیشتر مستعد افزایش فشار هستند. اگر مواد الیافی غشاهای پیش تصفیه ضعیف باشد و در شرایط تنش به راحتی شکسته شود، احتمال شکستگی فیبر در سیستم پیش تصفیه بیشتر است. الیاف غشایی شکسته مقدار کمی از ذرات را در آب تغذیه اسمز معکوس آزاد می کند. اگر توسط فیلتراسیون کارتریج گرفته نشود، این می تواند باعث ایجاد رسوب سریع غشاء شود. علاوه بر این، اگر الیاف غشایی شکسته، ذرات تیز موجود در آب منبع را آزاد کنند، این ذرات می توانند به غشاهای سیستم اسمز معکوس نیز آسیب برسانند. ذرات تیز از پوسته شکسته می توانند وارد آب اولترافیلتراسیون یا میکروفیلتراسیون پیش تصفیه شده شوند اگر صفحه صدف موجود در آب منبع از میان ریزشک ها عبور کند. نرم تنان بالغ (مثلاً بارناکل) روی دیواره ایستگاه پمپاژ پیش تصفیه رشد می کند. و قسمت هایی از پوسته ها را آزاد می کند که توسط پمپ های تغذیه به ذرات تیز کوچک شکسته شده اند. ذرات پوسته بر روی الیاف فیلتر غشای اولترافیلتراسیون/میکروفیلتراسیون تحت فشار قرار می گیرند و باعث سوراخ شدن و در نهایت وارد شدن به جریان فیلتر شده می شوند. در چنین مواردی، استفاده از فیلترهای کارتریج در زیر سیستم پیش تصفیه غشایی یک عمل مهندسی صحیح است. فیلترهای کارتریج تحت فشار هستند و فشار دیفرانسیل بین آنها برای کمک به تعیین زمان نیاز به تعویض کارتریج فیلتر کنترل می شود. علاوه بر این، پورت‌های شیر نمونه باید مستقیماً در بالادست و پایین دست مخازن فیلتر کارتریج برای نمونه‌برداری و نظارت بر کیفیت آب (از جمله آزمایش میدانی شاخص چگالی سیلت) نصب شوند. سیستم های فیلتراسیون کارتریج برای نرخ بارگیری هیدرولیکی 0.2 تا 0.3 لیتر در ثانیه در هر 250 میلی متر طول (3 تا 5 gpm در هر 10 اینچ) رتبه بندی می شوند. معمولاً یک ظرفیت فیلتر اضافی برای امکان تعویض کارتریج ها بدون وقفه در تولید آب ارائه می شود. مخازن تحت فشار معمولاً از فولاد ضد زنگ دوبلکس برای کاربردهای اسمز معکوس دریایی ساخته می شوند. افت فشار در یک کارتریج تمیز معمولاً کمتر از 0.2 بار (2.8 psi) تعریف می شود. به طور معمول، زمانی که فشار دیفرانسیل فیلتر به 0.7-1.0 بار (10.1 تا 14.5 psi) می رسد، کارتریج ها تعویض می شوند. زمان کار قبل از تعویض بستگی به کیفیت آب منبع و درجه پیش تصفیه دارد. به عنوان یک قاعده، تعویض فیلتر کارتریج هر 6-8 هفته مورد نیاز است. با این حال، اگر آب دریا منبع دارای فیلترهای کارتریجی با کیفیت بسیار بالایی باشد، ممکن است تا 6 ماه یا بیشتر نیازی به تعویض نداشته باشد. برای سیستم های اسمز معکوس که در آن می توان شن و ماسه را در آب تغذیه انتظار داشت. معمولاً از کارتریج های مذاب سفت یا فیلترهای کارتریج با انتهای باز و حلقه های O-رینگ دوتایی روی نوک پلاگین استفاده می شود (به جای کارتریج های دو سر باز معمولی). فیلترهای ورودی تک پیچ دارای نوار نشیمن مثبت و صفحه ورودی هستند. این از تغییر شکل کارتریج فیلتر تحت فشار ناشی از فشردگی ماسه جلوگیری می کند. فیلترهای کارتریج دو بازشو توسط یک صفحه فشار فنری در جای خود نگه داشته می شوند.

جهت کسب اطلاعات بیشتر در ارتباط با فیلتر کارتریج و سیستم اسمز معکوس به وب سایت سازآب مراجعه نمایید.