Како функционише филтер кертриџ са дубином

Ако радите са течном филтрацијом у фармацеутској индустрији, храни и пићу или хемијској преради, вероватно сте се сусрели са термином „филтер кертриџ са дубином“ – такође познат као лентикуларни филтер или наслагани диск филтер. За разлику од површинских филтера који хватају честице на једном спољашњем слоју, филтер дубинског слоја хвата загађиваче у целој својој структури.

Овај чланак објашњава како функционишу дубински филтер кертриџи, по чему се разликују од других типова филтера и зашто се широко користе у критичним апликацијама за бистрење течности.

A филтер кертриџ дубинског слоја- који се понекад назива лентикуларни филтер због његовог дизајна диска у облику сочива - је модуларни систем филтрације састављен од наслаганих кружних филтерских јединица. Сваки кертриџ се састоји од појединачних "ћелија" наслаганих на централном језгру, са завршним поклопцима који све закључавају на месту.

Свака ћелија је обично направљена од два листа медија за дубински филтер са полипропиленским сепаратором између њих. Сами филтерски листови се састоје од целулозних влакана у комбинацији са неорганским филтерским додацима као што су дијатомејска земља или перлит. Ови материјали стварају веома порозну, круту структуру која може да ухвати загађиваче по целој својој дебљини.

Филтер кертриџи са дубинским слојем доступни су у стандардним пречницима од 8 инча, 12 инча и 16 инча, са бројем ћелија у распону од 5 до 18 ћелија по модулу. Могу се слагати вертикално у кућишта – до четири модула висине – како би се испунили захтеви за високе брзине протока.

Тхе Флов Патх

Дубински стек филтери обично раде наспоља-изнутрапутања протока. Нефилтрирана течност је под притиском у кућиште, окружујући ћелије филтера. Течност затим пролази кроз наслагане филтерске дискове од спољашње површине ка унутра, путујући кроз дубину сваког листа филтера. Чиста филтрирана течност се усмерава на централно језгро кертриџа и излази кроз излазни отвор.

Три механизма за филтрирање

Филтери дубинског стека се не ослањају на један метод снимања. Комбинују сетри различита механизма:

1. Површинска филтрација- Веће честице у течности за напајање се механички пресрећу на спољној површини филтер медија. Ове честице су превелике да би ушле у структуру пора, па су заустављене на површини.

2. Дубинска филтрација- Како течност пролази кроз филтер медијум, следи а"кривуљасти пут"кроз тродимензионалну порозну структуру. Мање честице постају заробљене дубоко у дебљини медија, а не само на површини. Ова карактеристика дубинског оптерећења је оно што овим филтерима даје висок капацитет задржавања прљавштине.

3. Електрокинетичка Адсорпција- Ту се филтери дубинског слоја разликују од једноставних механичких филтера. Филтерски медијум се третира да носи апозитивно наелектрисање. Овај позитивни набој привлачи и држинегативно наелектрисане честице- укључујући маглу, колоиде, бактерије и ендотоксине - који су мањи од физичке величине пора филтера. Честице које би иначе пролазиле бивају заробљене електростатичким привлачењем.

Дизајн „двоструког сепаратора“.

Модерни филтери за дубину обухватају аконцепт двоструког сепаратора. Свака ћелија има полипропиленски сепаратор између два листа филтер медија, који пружа структурну подршку. Овај дизајн спречава да листови филтера дођу у директан контакт један са другим, што елиминишемедијско заслепљивање- стање у коме се суседни листови лепе заједно и смањују ефективну површину филтрације.

Дизајн сепаратора такође спречава деформације филтерске плоче након термичке обраде и штити медијум током вруће санитације. Робусне спољне копче или чврсте потпорне структуре спречавају оштећења током утовара и истовара модула.

• Висок капацитет задржавања прљавштине: Пошто се загађивачи хватају по целој дубини медија, а не само на површини, филтери за дубину могу задржати знатно више чврстих материја пре него што достигну притисак замене. Студије показују да они нудефилтрација високог флуксаса дугим веком трајања.
• Заштита за довнстреам филтере: Дубински стек филтери се обично користе каопредфилтерида заштити скупље низводне мембранске филтере и хроматографске колоне. Прво уклањањем већег дела загађивача, они продужавају век филтера за финално полирање.
• Затворен, рад без цурења: За разлику од традиционалних филтер преса са плочама и оквирима, филтери за дубину раде у апотпуно затворени систем. Ово спречава излагање течности спољашњем окружењу, елиминише цурење и смањује изложеност оператера процесним течностима.
• Цомпацт Фоотпринт: Вертикални дизајн за слагање заузима мање простора у односу на системе плоча и оквира док нуди велику површину филтрације. Више модула може бити наслагано вертикално како би се повећао капацитет без проширења отиска.
• Скалабилност: Дубински стек филтери су доступни у више пречника (8", 12", 16") и броја ћелија, омогућавајући лако проширење капацитета. Могу се скалирати од лабораторије до пуне производње.

Филтер кертриџи са дубином се користе у више индустрија где је потребно пречишћавање течности високе чистоће:

• Фармацеутска и биотехнолошка: Филтрација ињекција, ЛВП, вода за ињекције, производња вакцина, фракционисање крвне плазме и пречишћавање АПИ-ја. Дубински стек филтери се такође користе за уклањање остатака ћелија и заштиту мембранских филтера низводно.
• Храна и пиће: Бистрење пива, вина, дестилованих жестоких пића, сокова, сирупа и јестивих уља. Посебно су ефикасни зауклањање магле хладноћеу напитцима и завршном полирању пре флаширања.
• Хемијска обрада: Филтрација масти, прљавштине, муља, желатинозних материјала, уклањање катализатора и уклањање ситних угљеника.
• Ботаничка екстракција: Зимовање и депаравање етанолних екстраката, уклањање воскова, липида и суспендованих чврстих материја при високим брзинама протока.

Картриџ филтера са дубином ради комбиновањем три механизма филтрације - површинске филтрације, дубинске филтрације и електрокинетичке адсорпције - унутар наслаганог дизајна диска. Путања протока "споља-унутра" тера течност кроз више слојева медија на бази целулозе, где се загађивачи хватају по целој дебљини медија, а не само на површини.

Дизајн двоструког сепаратора обезбеђује структурну стабилност и спречава заслепљивање медија, док позитивни набој на медијуму хвата честице мање од физичке величине пора.

Ова комбинација механизама даје филтерима за дубински слој висок капацитет задржавања прљавштине, дуг радни век и поуздане перформансе у критичним апликацијама за бистрење течности у фармацеутској индустрији, храни и пићу и хемијској преради.

Контактирајте нас за више детаља