FOCUS ON 정밀여과 - Part 2: 필터의 수명 및 필터 선택

지난 FOCUS ON 정밀여과 Part 1에서는 필터 수명 예측과 관련된 고려 사항과 실험을 통해 총 처리량을 추정하는 방법에 대해 설명했습니다. 이번 두 번째 기사에서는 연속 사용 응용 분야에서 사용 수명을 극대화하기 위한 4가지 필터 선택 전략을 살펴보겠습니다. 이러한 측면에서는 화학적 호환성, 온도, 결합 특성 및 기공 크기를 고려합니다.

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 가장 기본적인 수준에서는 응용 분야의 화학적 성질과 호환되는 필터를 선택하는 것이 성공의 열쇠입니다.

 여과되는 액체에 대한 호환성이 좋지 않은 필터는 일반적으로 필터의 품질 저하와 관련된 제한으로 인해 정상적인 파울링(막힘현상)이 발생하기 훨씬 전에 작동하지 않습니다.

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선택한 필터는 유체와의 화학적 호환성과 작동 조건과의 물리적 호환성이 모두 우수해야 합니다.  

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● PTFE 및 폴리에테르 에테르 케톤(PEEK) 필터는 매우 가혹한 용매를 사용하는 응용 분야에서 최고의 저항성을 나타냅니다.

●  나일론 , 폴리프로필렌 , 폴리비닐리덴 디플루오라이드(PVDF) 필터는 내화학성이 우수하고 덜 엄격한 용도에 더 경제적입니다.

 ● 폴리에테르설폰(PES) 멤브레인 필터는 극한 pH와 일부 산화제에 대한 저항성이 매우 우수합니다. 

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1차 유체 외에도 소비자는 필터 살균 또는 세척 방법을 사용하는 경우 호환성도 고려해야 합니다. 살균 또는 청소에 사용되는 유체는 처리되는 필터와 최소한 동일한 기공 크기로 여과되어야 합니다. 그렇지 않으면 세척액의 입자로 인해 서비스 수명이 단축됩니다.

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 작동 온도가 높은 응용 분야의 경우 화학적 호환성과 차압에 대한 저항성이 저하될 수 있다는 점을 인식하는 것이 중요합니다. 필터의 권장 최대 서비스 온도를 신중하게 고려해야 합니다. 순수 PTFE, 은, 유리 섬유, 산화알루미늄 및 석영 필터는 모두 매우 높은 온도에 대한 저항력이 뛰어납니다. 

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 일부 생명 과학 필터 응용 분야에서는 유체에 높은 수준의 부유 단백질이 포함될 수 있습니다. 이러한 체액에는 조직 배양 배지, 혈청, 용해물 및 발효 추출물이 포함됩니다. 최대 사용 수명을 위해 소비자는 폴리에테르술폰(PES) 또는 셀룰로오스 아세테이트(CA) 와 같이 단백질 결합 특성이 낮은 멤브레인 필터를 선택해야 합니다. 혼합 셀룰로오스 에스테르(MCE) 또는 나일론 과 같이 단백질을 쉽게 흡착하는 표면을 가진 필터는 이러한 용도에서 빠르게 막힐 수 있습니다.

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 마지막으로, 최대 서비스 수명을 위해 소비자는 여과 목표를 안정적으로 달성할 수 있는 가장 큰 기공 크기 등급을 선택해야 합니다. 일반적으로 기공 크기 등급이 작아질수록 필터의 입자 적재 용량이 감소합니다. 기공 크기가 작을수록 더 나은 품질의 여과액이 나오거나, 기공 크기가 작을수록 필터 품질이 더 좋다는 오해에 근거하여 필요한 것보다 작은 기공 크기를 선택하려는 유혹이 흔히 있습니다. 이러한 유혹을 피하고 오래 지속되는 필터를 사용하면 여과 비용을 줄일 수 있습니다.

 1μm 이상의 기공 크기 등급이 필요한 응용 분야의 경우 유리 섬유 필터 또는 폴리프로필렌 섬유 필터 와 같은 부직포 미디어 필터 사용을 고려하십시오. 이러한 필터는 일반적으로 기존 멤브레인 필터보다 먼지 보유 능력이 더 좋습니다.

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위에서 설명한 네 가지 기준에 따라 최적의 필터를 선택하는 것 외에도 필터 소비자가 연속 사용 응용 분야에서 총 처리량을 최대화하기 위해 사용할 수 있는 다른 전략이 있습니다. 다음의 이 시리즈의 세번째 기사에서는 프리필터의 사용에 대해 설명하겠습니다.

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