​Focus On 정밀여과 Part 3: 사전여과를 사용한 서비스 수명 연장 

 지난 포스팅에서 우리는 연속 사용 응용 분야에서 서비스 수명을 극대화하기 위한 필터 선택 전략을 조사했습니다. 이번 3회에서는 서비스 수명을 연장하기 위해 프리필터(사전사용 필터, 전처리 필터)를 사용하는 방법을 살펴보겠습니다.

 부유 물질의 함량이 높은 액체를 정화하는 것은 어려운 일이며, 특히 서브미크론 여과가 필요한 응용 분야의 경우 더욱 그렇습니다. 

 이러한 응용 분야에서 서비스 수명이 너무 짧아 실망스러운 필터 사용자는 프리필터 사용을 고려해야 합니다. 적합한 프리필터는 최종 필터의 입자 오염을 줄여 결과적으로 최종 필터만 단독으로 사용할 때보다 프리필터와 조합 시 총 처리량이 더욱 향상됩니다.

 일반적으로 필터가 막히기 전에 수용할 수 있는 미립자의 양은 필터의 기공 크기 등급과 관련이 있습니다. 필터 기공 크기가 감소함에 따라 더 작은 기공은 공극 부피를 감소시키고 미립자를 수용하는 용량을 감소시킵니다.

 반대로, 필터 기공 크기가 증가함에 따라 기공이 클수록 공극 부피가 증가하고 미립자를 수용하는 용량이 증가합니다. 따라서 멤브레인 필터의 더 미세한 기공 구조는 부직포 미디어 필터의 더 큰 기공 구조와 비교할 때 먼지 보유 용량이 더 적습니다. 따라서 부직포 미디어 필터는 멤브레인 필터의 수명을 연장하기 위한 탁월한 프리필터 선택이 될 수 있습니다.

 프리필터는 최종 필터보다 더 큰 기공 크기 등급으로 선택됩니다. 이는 더 큰 기공 크기에 따른 더 큰 먼지 보유 능력을 활용합니다.

 일반적으로 결합제가 없는 유리 섬유 미디어 필터는 멤브레인 디스크 필터 응용 분야의 프리필터로 선택됩니다. 이러한 부직포 필터는 먼지 보유 능력이 매우 뛰어나고, 일반적으로 멤브레인 필터보다 가격이 저렴하고, 내화학성의 범위가 넓습니다. <1 미크론 등급의 멤브레인 필터의 경우 Sterlitech 등급 B 유리 섬유 필터가 좋은 프리필터 후보가 될 수 있습니다. 1미크론 이상의 멤브레인 필터의 경우 Sterlitech 등급 D 유리 섬유 필터가 더 나은 프리필터 옵션일 수 있습니다. 유리 섬유 매체를 사용할 수 없는 응용 분야의 경우 폴리프로필렌 부직포 필터("폴리프로필렌 공칭 프리필터"로 표시됨)를 고려할 수 있습니다.

부직포 미디어 디스크 필터가 압력 및 진공 디스크 필터 홀더의 프리필터로 사용되는 경우 홀더의 O-링 씰보다 약간 작은 직경으로 선택됩니다. 이렇게 하면 O-링 씰을 방해하지 않고 누출이나 바이패스를 유발하지 않습니다. 올바른 프리필터 크기를 결정하려면 홀더 제품 페이지의 "적용/사양" 탭을 참조하세요. 예를 들어, KG47 47mm 진공 필터 홀더 의 올바른 프리필터 직경은 "응용 프로그램/사양" 탭에서 35mm로 읽을 수 있습니다.

주사기 필터의 편리함을 선호하는 사용자를 위해 유리 섬유 프리필터가 통합된 여러 가지 비멸균 멤브레인 옵션인 셀룰로오스 아세테이트(CA), 나일론, 폴리프로필렌 및 ​​PTFE를 사용할 수 있습니다. 대안으로, 독립형 유리 섬유 주사기 필터를 주사기 필터 또는 디스크 필터 압력 홀더용 프리필터로 사용할 수 있습니다. Sterlitech는 또한 다양한 통합 프리필터와 함께 지정할 수 있는 맞춤형 주사기 필터를 제공합니다.

 일부 용도에는 부직포 프리필터가 효과적이기에는 너무 많은 작은 입자를 포함하는 입자 크기 분포가 있을 수 있습니다. 이러한 응용 분야에서는 멤브레인 프리필터를 고려할 수 있습니다. 나일론 또는 CA 멤브레인 과 같은 대칭 기공 구조를 가진 멤브레인 필터의 경우 , 전처리 필터의 기공 크기는 일반적으로 최종 필터의 기공 크기보다 2~3단계 더 큰 기공 크기 등급 단계로 선택됩니다. 예를 들어, 0.2미크론 등급 나일론 멤브레인 최종 필터에 대해 0.65 또는 0.8미크론 등급 나일론 멤브레인 프리필터가 선택됩니다. PES 멤브레인 과 같은 비대칭 기공 구조를 가진 멤브레인 필터의 경우 , 전처리 필터의 기공 크기는 일반적으로 최종 필터의 기공 크기보다 3~4단계 더 크게 선택됩니다. 예를 들어, 0.45미크론 등급 PES 최종 필터에 대해 1.2 또는 5.0미크론 등급 PES 멤브레인 프리필터가 선택됩니다. 총 처리량에 최적인 프리필터 공극 크기 등급을 선택하려면 일부 실험이 필요한 경우가 많습니다.

멤브레인 프리필터가 압력 및 진공 디스크 필터 홀더에 사용되는 경우 최종 필터와 동일한 직경으로 선택됩니다. 프리필터 멤브레인 필터는 O-링과 우수한 밀봉을 달성할 것으로 추정됩니다. PCTE (폴리카보네이트 트랙 에칭 ) 또는 PETE (폴리에스테르 트랙 에칭) 멤브레인 디스크 필터를 서로 포개어 쌓은 경우 흐름을 좋게 하고 기공 막힘을 방지하기 위해 필터 사이에 폴리에스테르 배수 디스크를 사용해야 합니다. 적절한 폐쇄와 과도한 압력 강하를 방지하려면 압력 및 진공 디스크 필터 홀더에 2개 이상의 디스크 필터를 동시에 사용하지 않는 것이 좋습니다.

부유 물질 수준이 높은 연속 사용 응용 분야의 경우, 목표 기공 크기의 최종 필터 앞에 더 큰 기공 크기의 프리필터를 통합하면 최종 필터 자체를 작동하는 것보다 전체 여과 비용이 더 낮은 조합이 되는 경우가 많습니다. 최적의 프리필터는 최종 필터에 발생하는 입자 부하를 줄여 결과적으로 최종 필터의 서비스 수명을 연장합니다. 

비용, 성능, 수명을 고려할 때 용도에 맞는 최적의 필터를 선택하는 것은 복잡할 수 있습니다. 필수는 아니지만, 실험과 분석은 필터 선택에 도움이 됩니다. 이 시리즈가 귀하의 프로젝트에 맞는 필터를 선택하는 데 도움이 되기를 바랍니다.