Ancak, ”µm“ ifadesinin yanında yer alan bir sayı, satıcı aynı zamanda performans, test koşulları, sıvı özellikleri, akış hızı, diferansiyel gerilim ve bu sayıya atfedilen kesin anlamı da açıklamadıkça, güvenilir partikül giderimi konusunda bize pratikte hiçbir şey ifade etmez.
Öyleyse, satın alma ekipleri neden hâlâ sadece mikron değerine bakarak bir kartuşu onaylıyorlar?
Çünkü mikron filtre sıralaması Karşılaştırması kolaydır. Beta verileri ise öyle değildir. Bir müşteri, 2 adet “5 mikronluk” kartuş görür, işlevsel olarak eşdeğer olduklarını varsayar ve daha ucuz olan teklifi seçer. Bir kartuş, 5 µm'lik partiküllerin yüzde ellisini tutabilir; diğeri ise ,91'ini tutabilir. İkisi de aynı başlığı taşır. Ancak, sonraki aşamalarda ortaya çıkan kontaminasyon açısından önemli ölçüde farklılık gösterir.
Benim açık görüşüm şudur: “sadece bir mikron” iddiası bir arıtma spesifikasyonu değildir. Bu, pazarlama amaçlı bir kısaltmadır.
A mikron sıralaması bir filtreyle ilişkili bit boyutunu belirler. A filtre beta oranı Yukarı ve aşağı akıştaki bit sayılarını karşılaştırarak, o boyutta prosedürlerin ortadan kaldırılma verimliliğini belirlemek.
Bu ayrım, beta oranı ile mikron derecesi arasındaki uyuşmazlığı açıklıyor:
Sadece “10 mikron” olarak açıklanan bir filtre kartuşu, müşterinin kafasını karıştırır. Değerleri belirtilen bir filtre kartuşu ISO 16889 standardına göre β10(c) ≥ 1000 Raporda, söz konusu inceleme noktasında, yukarı yönde sayılan her 1.000 parçacık için aşağı yönde yaklaşık 10 µm(c) veya üzerinde bir bitlik parçacığın geçtiği belirtilmektedir; bu da ,91 TP3T arıtma oranına denk gelmektedir.
Bu ölçülebilir bir değerdir. Oysa “10 mikron” tek başına ölçülebilir bir değer değildir.
1 mikron (1 µm olarak yazılır), 0,001 milimetreye eşittir. Bir Ticari filtre kartuşlarının mikron sıralaması kartuşu, 0,2 µm, 1 µm, 3 µm, 5 µm, 10 µm veya 50 µm gibi belirtilen parçacık boyutlarında safsızlıklar içeren maddelerle birleştirir.
Bu derecelendirme şu bilgileri hemen açıklamamaktadır:
Bu hariç tutma önemli bir husustur. Pall, “küçük” ve “tam” terimlerinin tek bir tipik sektör tanımı olmadığını belirtmekte ve bunun yerine performansı ölçmek için partikül sayım verimliliğinin veya beta oranının kullanılmasını önermektedir.
A nominal mikron derecesi genellikle üretici tarafından belirlenen bir performans seviyesinde yaklaşık bir eleme durumudur. Veri sayfasında aksi belirtilmedikçe, bu etkinlik değeri 50%, 80%, 90% veya bir üst değer olabilir.
Bir mutlak mikron sıralaması Genellikle önemli ölçüde daha yüksek tutma oranı anlamına gelir; ancak bu ifade tek başına her filtre pazarında geçerli olacak genel bir yüzdeyi garanti etmez. Bazı teknik literatürde β75 veya 98,67% verimliliği mutlak bir sınır olarak kabul edilir. Diğer bazı kartuş tedarikçileri ise 99%, 99,9% veya 99,98% değerlerini kullanır.
Bu uyumsuzluk, teknik bir ayrıntıdır.
Donaldson, eski hidrolik kuralını, düşük performans durumunda (50% yakalama) yaklaşık β2 ve mutlak verimlilik durumunda (yaklaşık 98,7% yakalama) β75 olarak açıklamaktadır. Bununla birlikte Pall, bu terimlerin matematiksel bir verimlilik ifadesinin yerini alacak kadar net bir şekilde tanımlanmadığını belirtmektedir.
Bu nedenle, bu satın alma özetini kesinlikle reddederdim:
5 mikron mutlak filtre kartuşu
Ve bunu test edilebilir bir şeyle değiştirin:
Kartuşun β5(c) değeri ≥ 1000 olarak derecelendirilmiştir; bu, belirtilen gereklilikler ve çalışma koşulları altında test edildiğinde 5 µm(c) boyutunda en az ,91 TP3T eliminasyonuna eşdeğerdir.
İkinci varyasyon, tasarım, kalite güvencesi ve tedarik birimlerine aynı hedefi sunmaktadır.
Beta oranı, bir filtrenin giriş tarafında sayılan parçacıkları, çıkış tarafında sayılan ve aynı boyutta olduğu belirtilen parçacıklarla karşılaştırır:
βx = Nu ÷ Nd
Nerede?
Filtreleme etkinliği daha sonra şu şekilde hesaplanır:
Etkinlik = ((β − 1) ÷ β) × 100
Purdue Üniversitesi’nin filtreleme tavsiyeleri, aynı “yukarı akıştan aşağı akışa” partikül sayım yöntemini kullanmaktadır ve ilgili partikül boyutu belirtilmedikçe beta oranının hiçbir pratik önemi olmadığına dair endişeler dile getirmektedir.
10 µm’lik bir testi düşünün:
Şimdi ikinci bir “10 mikronluk” filtreyi karşılaştıralım:
Her iki distribütör de ürün başlığına “10 µm” ifadesini ekleyebilir. Yalnızca beta bilgileri bile verimlilik farkını ortaya koymaktadır.
| Belirtilen beta oranı | Yakalama verimliliği | Test edilen her 1.000.000'da geçen parçacık sayısı | Pratik analiz |
|---|---|---|---|
| β2 | 50% | 500,000 | Gevşek küçük tutma |
| β10 | 90% | 100,000 | Genel bilgiler |
| β20 | 95% | 50,000 | Orta düzeyde etkinlik |
| β75 | 98.67% | 13.333 ile ilgili olarak | Geleneksel hidrolik “tam” sınır |
| β100 | 99% | 10,000 | Yüksek verimli arıtma |
| β200 | 99.5% | 5,000 | Sağlam süreç savunması |
| β1000 | 99.9% | 1,000 | Yüksek verimli endüstriyel arıtma |
| β2000 | 99.95% | 500 | Gerçekten yüksek partikül tutma oranı |
Rakamlar bir satın alma tuzağına işaret ediyor. β100’den β1000’e geçiş, beta oranında on katlık bir artış gibi görünse de, akış aşağısındaki partikül maddesi de on kat azalıyor – test edilen her milyon birim başına 10.000’den 1.000 birime düşüyor.
Ve bu, kirlenmenin sistemde yeniden dolaşmaya başlamasından önce gerçekleşir.
Bir devridaimli hidrolik veya proses sisteminde, verimliliği düşük bir filtre, pompalara, vanalara, contalara, nozullara, membran katmanlarına ve ürünle temas eden aletlere zarar veren parçacıkları tekrar tekrar geri gönderebilir. Bunun işletmeye maliyeti, nadiren sadece kartuş fiyatıyla sınırlı kalır.
ISO 16889:2022 Sürekli kirlilik enjeksiyonu kullanılarak hidrolik akışkan güç filtre elemanları için çok aşamalı bir test tanımlar. Bu teknik, ISO test tozu ve tanımlanmış test sıvısı kullanılarak partikül giderimi, kirletici tutma kapasitesi ve diferansiyel basınç davranışını değerlendirir.
2022 yılı sürümü, 3 temel yukarı akış gravimetrik test sorusundan oluşmaktadır: 3 mg/L, 10 mg/L ve 15 mg/L. ISO, bu prosedürün elektrostatik yükün etkisi olmaksızın tekrarlanabilir sonuçlar elde etmek üzere tasarlandığını belirtmektedir.
Bu sorun, bir ISO 16889 beta oranı laboratuvar partikül sayımından daha yüksektir. Sonucu tanımlanmış bir test yapısı içine yerleştirir.
Ancak müşterilerin sıklıkla göz ardı ettiği bir sınır vardır: ISO 16889 standardı, hidrolik akışkan filtreleri için hazırlanmıştır. Bu standardın, her türlü gaz filtresi, steril membran, gıda ile temas eden kartuş, çözücü filtresi veya yüksek saflıkta su uygulamaları için evrensel bir kanıt olarak kabul edilmemesi gerekir.
Çok aşamalı bir hidrolik değerlendirme, aşağıdakileri hemen kanıtlamaz:
Farklı görevler, farklı kanıtlar gerektirir.
En iyi soru, “Bu kartuşun bir ISO numarası var mı?” değildir. İdeal soru şudur: “Bahsedilen test, düzenlemeye çalıştığımız arıza mekanizmasını yeniden canlandırıyor mu?”
ABD Çevre Koruma Ajansı’nın (EPA) Ocak 2024 tarihli ters ozmoz ve nanofiltrasyon fiyat modeli şunlardan oluşmaktadır: 5 mikronluk kartuşla arıtma membran bileşenlerini tıkayabilecek daha büyük parçacıkları ortadan kaldırmak için bir ön arıtma işlemi olarak. Kartuş filtrasyonunu, besleme suyunun kalitesi, çamur yoğunluk indeksi, asit ilavesi, kireç önleyici kullanımı, akış ve membran kirlenmesini de dikkate alan bir sistemin bileşenlerinden biri olarak ele alır.
Etkileri dikkatlice okuyun.
EPA versiyonu, “5 mikron” değerinin tek başına yeterli koruma sağladığını ima etmemektedir. Kartuş, daha kapsamlı bir mühendislik tasarımı çerçevesinde çalışmaktadır. Satın alma ekibi şunları seçer: RO tesisleri için 1 µm ve 3 µm'lik yüksek akışlı kartuşlar Yine de verimlilik, uygun diferansiyel basınç, akış kapasitesi, kir yükleme verileri ve değiştirme standartları hakkında bilgi almak gerekir.
Daha küçük bir değer her zaman daha iyi değildir. Gereksiz yere büyük bir kartuş, basınç kaybını artırabilir, hizmet ömrünü kısaltabilir ve nihai membran performansını iyileştirmeden işletme maliyetlerini artırabilir.
2024 tarihli bir EPA ekinde, Spokane Belediyesi, $ 450 milyon atık su ve yağmur suyu tesislerinde on yılı aşkın bir süredir faaliyet göstermektedir. Waterfront Park Su Arıtma Merkezi, bir 0,1 mikron membran arıtma sistemi geleneksel çalışma kapasitesi Günde 50 milyon galon, kısa süreli kapasite ise tam 75 MGD, ve yaklaşık 30 MGD.
Tahmin edilen sonuç, 99% ortalama PCB çıkarma, belgede atık sudaki PCB’lerin ağırlıklı olarak askıda kalan partiküllere bağlanmış olduğu belirtilmiştir.
Bu, bir dizi varlığı içerdiği için yararlı bir kanıttır:
Sadece “0,1 mikron” şeklinde bir iddia, bize bunların hiçbirini kesinlikle anlatmaz.
Ve bu örneği abartmamalıyız. Bu, her 0,1 mikronluk kartuşun her sıvılaştırılmış kimyasalın 99%’sini ortadan kaldırdığını kanıtlamaz. Sonuç, hedef PCB’lerin çoğunlukla ayrılabilir askıda katı maddelere bağlı olmasına bağlıdır.
Ağustos 2024’te FDA, UNIPURE kükürt heksaflorür gaz dağıtım sistemleri için PMA P230012’yi onayladı. UNIFEYE ve UNIPEXY cihazları, aşağıdakiler yoluyla sterilize edilmiş algılama gazı hazırlar: 0,2 mikronluk arıtma kükürt heksaflorür (SF₆) ve havadan oluşan karışım.
Destekleyici analiz, gözenek boyutu iddiasıyla sınırlı kalmadı. Ayrıca, ürünün hizmet ömrü boyunca filtre bütünlüğü testlerini de kayda geçirdi.
Ticari alıcıların sergilemesi gereken özdenetim şudur: mikron boyutunu belirtmek, belirtilen sonucu doğrulamak ve kararlılığın gerçek kullanım süresince korunduğunu teyit etmek.
Gaz veya hava tahliye sistemleriyle ilgili sorumluluklar için, bir 215/226 adaptörlü 0,2 µm hidrofobik PTFE filtre incelenmeye değer mantıklı bir düzenleme olabilir. Sulu çözelti için, bir hidrofilik PTFE gözenekli membran filtre daha iyi nemlendirme özelliği sağlayabilir.
Ancak PTFE kimyası ve 0,2 µm’lik etiket, sterilliği hâlâ teyit etmemektedir. Bu durum, uygulamaya özgü tutma geçerliliği, doğruluk kriterleri, çalıştırma sınırlamaları ve kayıt altına alınmış bir test organizması veya maruz bırakma tekniği gerektirmektedir.
Bu endüstriyel filtreler için en iyi mikron değeri sunulan en küçük değer değildir. Kabul edilebilir bir basınç düşüşü, çözelti aralığı ve genel işletme maliyeti koşullarında, sonraki aşamadaki işlemi güvenilir bir şekilde koruyan en kaba filtredir.
Bir gereksinimi teorik olarak test ederken aşağıdaki seçim dizisini kullanırım.
Önce zararlı varlıktan başlayalım:
Ardından, bunun güvenli olmayan boyut dağılımını ele alalım. Belirsiz bir derecelendirmeye sahip 50 µm’lik bir kartuşla 20 µm’lik bir valf açıklığını korumak, açıkça yetersiz bir önlemdir. Gözle görülür boru hattı kirecini yakalamak için 0,2 µm’lik bir membran takmak ise pahalı bir gösteri niteliğindedir.
Uyumlu kimyasal çözeltide katı partiküllerin giderilmesi için bir 3 mikronluk sinterlenmiş polietilen kartuş bir değerlendirme gerektirebilir. Aşağıdaki soru yine de şudur: 3 µm’de hangi performans düzeyinde?
Korunan öğeden veya ürün özelliklerinden geriye doğru ilerleyin.
Son arıtma aşaması için β3 ≥ 1000 değeri gerekebilir. Bir membran koruma filtresi, besleme suyunun SDI değerine ve membran katmanının düzenine bağlı olarak daha düşük veya daha yüksek bir beta gereksinimi ile 5 µm'de etkili bir şekilde çalışabilir. Toplu aktarım ön filtresi, çok yüksek tek geçiş verimliliğine kıyasla toz tutma kapasitesine öncelik verebilir.
Her yükümlülüğe uyan tek bir evrensel beta değeri yoktur.
Şu tür ifadeler kullanın:
ISO 16889:2022 standardı uyarınca filtreleme performans derecesi: β10(c) ≥ 1000.
Ya da hidrolik olmayan bir uygulama için:
Minimum arıtma verimliliği: 5 µm’de 99,9%; belirtilen test kirliliği, sıvı, akış hızı, sıcaklık seviyesi ve uç diferansiyel basıncı kullanılarak değerlendirilmiştir.
Satıcının, “5 mikron mutlak” ifadesini “mutlak” kelimesini belirtmeden kullanmasına izin vermeyin.
Basınç düşüşü verileri aşağıdakileri kapsamalıdır:
Performans gereksinimlerini karşılayan ancak basınç nedeniyle baypas vanalarını açan bir kartuş, prosedürü filtrelemiyor. Sadece yer kaplıyor.
Polietilen, polipropilen, naylon, paslanmaz çelik, cam elyafı ve politetrafluoroetilen (PTFE), asitler, antasitler, oksitleyiciler, çözücüler, ılık su, buhar veya sıkıştırılmış gazda aynı şekilde davranmazlar.
A pileli polietilen filtre elemanı Düz yuvarlak bir geometriye kıyasla daha verimli bir yüzey alanı sağlayabilir; ancak kıvrımlama, verimlilikten ödün verilmesini ya da çökme basıncı bilgilerinin göz ardı edilmesini haklı çıkarmaz.
Malzeme uyumluluğu aşağıdakileri içermelidir:
Tek bir uygun olmayan conta, aksi takdirde makul olan bir kartuş seçimini boşa çıkarabilir.
En ucuz kartuş, aşağıdaki durumlarda pahalı bir seçenek haline gelebilir:
Bir filtre karşılaştırmasında kartuş fiyatı belirtilse de filtreleme kapasitesi, basınç düşüşü, kirletici tutma kapasitesi ve değiştirme sıklığı gibi bilgiler göz ardı edildiğinde her zaman şüpheye düşüyorum.
Bu fiyat analizi değil. Fatura analizi.
Profesyonel bir fiyat teklifi talebinde, boyut, çap ve mikron cinsinden ölçülerin ötesinde bilgiler yer almalıdır.
Şu yapıyı kullanın:
Uygulama: RO membranı ön arıtımı Sıvı: Proses suyu Gerekli derecelendirme: β5 ≥ 1000 veya eşzamanlı inceleme altında 5 µm'de ,91 TP3T giderimi Akış: Gayrimenkul başına saatte 40 m FIVE Sıcaklık seviyesi: 10–45 °C. Başlangıç diferansiyel basıncı: Sağlayıcı, belirtilen tirajda beyan edecektir. Değişim diferansiyel basıncı: Satıcı, tavsiyede bulunacak ve gerekli önlemleri alacaktır. Medya: Kimyasal açıdan uygun PE, PP veya kabul edilen bir seçenek. Yapılandırma: 20 inç veya 30 inç yüksek akışlı kartuş. Belgeler: Verimlilik eğrisi, test yöntemi, kirletici madde kapasitesi, malzeme beyanı, boyut çizimi ve partinin tamamının izlenebilirliği
Gerçekten hassas polietilen uygulamaları için, sunulan seçenekler arasında şunlar yer alabilir: 5 µm ile 0,2–0,3 µm aralığını kapsayan SOE/DOE polietilen filtreler. Spesifikasyonda, gözenek boyutu terimlerinin doğrulanmış eleme verimliliğinden ayrılması hâlâ gereklidir.
Acı gerçek çok basit: Güvenilir satıcılar net soruları memnuniyetle karşılar. Zayıf satıcılar ise hemen sıfatlara sığınır.
Hayır. Bir filtrenin mikron derecesi, kartuşu tanımlamak için kullanılan partikül boyutunu belirtirken, beta oranı ise belirli bir test kapsamında bu boyuttaki partiküllerin akışın yukarısında ve aşağısında sayılan sayılarını ifade eder; bu sayede belirtilen boyut, tekrarlanabilir bir arındırma verimliliği yüzdesiyle eşleştirilebilir.
10 µm’lik bir kartuş, 10 µm’de β2, β100 veya β1000 olabilir. Bu değerler sırasıyla 50%, 99% ve 99,9% tutma kapasitesini ifade eder. Mikron değeri aynı kalır; ancak performans aynı kalmaz.
İyi bir filtre beta oranı, belirtilen partikül boyutu ve çalışma koşullarında akış aşağısındaki arıtma hedefini karşılayan orandır; birçok yüksek verimli uygulamada, βx(c) ≥ 1000 (yani ,91 TP3T tutma oranı) değeri, tanımlanmamış bir “mutlak” etiketinden daha güçlü bir performans standardıdır.
β1000, her ön filtre için otomatik olarak gerekli değildir. Ağır kütle filtrasyonunda, kir tutma kapasitesini artırmak ve basınç düşüşünü azaltmak amacıyla verimlilikte bir düşüş kabul edilebilir. Seçim, genel bir satış argümanına değil, korunan işleme uygun olmalıdır.
Filtre beta oranı, elemanın yukarı akışında belirlenen boyutta veya daha büyük olan bit sayısının, aşağı akışta tam olarak aynı boyutta sayılan bit sayısına bölünmesiyle hesaplanır; ardından beta değeri, E = (β − 1) ÷ β × 100 formülüyle verimliliğe dönüştürülür.
Örnek olarak, 100.000 yukarı akış parçacığı ve 100 aşağı akış biti, β = 1000 değerini oluşturur. Buna eşdeğer etkinlik 99,9%’dir.
Düşük mikron değeri, üretici tarafından tanımlanan yaklaşık bir eleme kriteridir; oysa mutlak mikron derecesi genellikle belirtilen boyutta çok daha yüksek bir tutma oranını ifade eder. Bu terimlerin tüm pazarlarda geçerli tek bir evrensel etkinlik sınırı bulunmadığından, alıcı beta oranı, test yöntemi, akış hızı, akışkan ve diferansiyel basınç bilgilerini talep etmelidir.
Asla ve asla iki tedarikçinin “mutlak” terimini tamamen aynı şekilde kullandığını varsaymayın. Her bir tedarikçiden, söz konusu mikron boyutunda bu terimi yüzde verimliliğe dönüştürmesini isteyin.
Ticari filtreler için en etkili mikron derecesi, gerekli akış hızını, kabul edilebilir temiz basınç düşüşünü, kir tutma kapasitesini, kimyasal uyumluluğu, sıcaklık direncini ve β10(c) ≥ 1000 gibi kanıtlanmış bir etkinlik değerini korurken, kirlenmeye karşı en hassas olan akış aşağısındaki bileşenlerden birini düzenli olarak koruyan en kaba derecelendirmedir.
Yeterli yüzey alanı veya kirletici tutma kapasitesi olmadan yapılan derin arıtma, hızlı tıkanmalara yol açabilir. Yeterli verimlilik olmadan yapılan kaba arıtma ise zararlı parçacıkların geçmesine neden olabilir. En iyi seçenek, bu iki riski de dengeleyen yöntemdir.
Bir filtrenin mikron değeri, teknik özelliklerin sadece yarısını oluşturur.
Bir endüstriyel kartuşu onaylamadan önce, ilgili beta oranı veya kısmi verimlilik, uç boyutu, inceleme yöntemi, sıvı, akış, basınç düşüşü sınırları, kirletici tutma kapasitesi, ürün uyumluluğu ve değiştirme koşullarını talep edin.
