19.11.2025.
Od sistema za filtraciju se očekuje da svakodnevno pružaju pouzdane performanse, bilo da obezbeđuju sterilnost farmaceutskih procesa, bistre napitak pre pakovanja ili uklanjaju čestice iz komprimovanog vazduha. U praksi, čak i dobro dizajnirani sistemi mogu naići na probleme. Promene u uslovima rada, habanje opreme ili kvalitet hrane mogu izazvati probleme koji utiču na integritet proizvoda, povećavaju troškove i skraćuju vek trajanja filtera. Najbolji način da se izbegnu ovi problemi jeste da se razume zašto se dešavaju i kako ih sprečiti. U nastavku istražujemo neke od najčešćih izazova filtracije u različitim industrijama i delimo praktične načine za njihovo rešavanje. Kliknite na izazov da biste saznali više o njegovom osnovnom uzroku i kako ga efikasno rešiti.
Filter, bajpas i zaptivanje curenja
Bajpas se događa kada tečnost ili gas prolaze oko filterskog elementa umesto da prolaze kroz njega. Ovo je često uzrokovano oštećenim ili nepravilno postavljenim O-prstenovima, istrošenim zaptivnim površinama ili korišćenjem pogrešnog koda kertridža za kućište. U nekim slučajevima, nepravilan obrtni moment tokom instalacije može ostaviti razmak dovoljno veliki da zagađivači prođu.
Dobre prakse instalacije su prva odbrana. Pregledajte sve zaptivke tokom svake zamene i zamenite O-prstenove umesto da ih ponovo koristite. Uverite se da kertridž tačno odgovara kućištu i zategnite ga prema specifikacijama proizvođača. U kritičnim procesima, izvršite test integriteta kao što je provera tačke ključanja ili difuzije pre nego što nastavite s radom. Standardizacija ovih koraka pomoću kontrolne liste za instalaciju pomaže u sprečavanju budućih događanja bajpasa.
Odvajanje medijuma i oslobađanje vlakana
Filter ponekad može dodati kontaminaciju umesto da je ukloni. Do odvajanja medijuma dolazi kada se vlakna ili čestice iz filterskog materijala ispuste u tok proizvoda. To se može desiti kod niskokvalitetnih namotanih kertridža, degradiranih dubinskih filtera ili membrana oštećenih udarnim skokovima pritiska. Grubo rukovanje tokom instalacije ili rad elemenata van njihovih nominalnih granica može pogoršati problem.
Korišćenje kertridža sa kontinuiranom niti namotanih ili termički spojenih vlakana smanjuje rizik od odvajanja. Postepeno dovodite sisteme do pritiska kako biste zaštitili medijum i koristite dizajn kućišta koji održava nisku unutrašnju turbulenciju. U osetljivim primenama kao što su bistrenje pića ili sterilna proizvodnja, isperite filter pre upotrebe kako biste uklonili labave čestice.
Prerano prljanje i kratak vek trajanja filtera
Nagli porast diferencijalnog pritiska u kombinaciji sa smanjenim protokom je znak prevremenog prljanja (zagađenja). Loša prethodna obrada, visoko opterećenje čvrstim materijama ili izbor filtera koji je previše fin za primenu su česti uzroci. U vodovodnim sistemima, zagađenje može biti posledica koloida ili biološkog rasta.
Dodavanje grubog predfiltera pre završne faze može da zaustavi veće čestice pre nego što začepe fine medije. Povećanje ukupne površine filtracije većim kertridžima ili većim brojem elemenata može da produži vek trajanja. Tamo gde je problem kamenac ili biološko zagađenje, prilagodite hemijski sastav vode, dodajte biocide ili koristite protokole čišćenja da biste obnovili performanse. Redovno praćenje zamućenosti ili SDI pruža rano upozorenje pre nego što zagađenje izazove zastoj.
Oštećenje od pritiska i kolaps elementa
Elementi za filtraciju su projektovani da rade u određenim opsezima pritiska, ali uslovi procesa u stvarnom svetu ne ostaju uvek u tim granicama. Nagli skokovi pritiska, uzrokovani brzim zatvaranjem ventila, pokretanjem pumpi ili naglim promenama smera protoka, mogu oštetiti kertridže ili kućišta. To može da dovede do pucanja šavova, urušavanja nabora ili trajno deformisanih elemenata filtera, što sve ugrožava performanse filtracije i može čak i da ispušta zagađivače nizvodno. Sistemi sa nedoslednim ili loše regulisanim protokom su posebno ugroženi.
Da bi se sprečila oštećenja povezana sa pritiskom, neophodno je koristiti pumpe sa mekim startom, ventile sa sporim zatvaranjem i prigušivače pulsacija. Instaliranje regulatora pritiska, prelivnih ventila i ograničivača protoka na ključnim lokacijama dodaje dopunski sloj zaštite. Ako se sumnja na fluktuacije pritiska, korišćenje logera pritiska može pomoći u identifikaciji trenutaka u kojima se javljaju skokovi i koliko su ozbiljni, omogućavajući ciljana poboljšanja pre nego što dođe do kvarova.
Kanalisanje i kratki spojevi
U sistemima za filtraciju koji koriste granulirane medijume ili rastresito upakovane materijale, neravnomerni protok može dovesti do kanalisanja, gde tečnost pronalazi put najmanjeg otpora i zaobilazi veliki deo površine filtracije. Ovo stvara „kratki spoj“, smanjujući vreme kontakta između medijuma i proizvoda, što zauzvrat smanjuje efikasnost uklanjanja. Kanalisanje može biti teško otkriti jer očitavanja pritiska mogu da izgledaju normalno čak i kada je stvarna filtracija ugrožena.
Da bi se ovo izbeglo, važno je osigurati ravnomernu raspodelu protoka kroz sistem. U procesima s tečnim fluidima, ovo se može postići nadogradnjom distributivnih ploča, korišćenjem pravilno upakovanih medijuma ili prelaskom na strukturirane dizajne filtracije koji su otporni na pomeranje. Redovna inspekcija komponenti za raspodelu protoka i konzistentnost pada pritiska preko sloja takođe može pomoći u otkrivanju ranih znakova kanalisanja. Kao što je objašnjeno u našem vodiču o vrstama procesne filtracije, metode poput dubinske filtracije ili unakrsne filtracije su posebno projektovane da upravljaju opterećenjem čestica i održavaju konzistentan protok, pomažući u smanjenju rizika kao što je kanalisanje.
Problemi sa zarobljavanjem vazduha i vlaženjem
Vazduh zarobljen unutar kućišta može prouzrokovati pogrešna očitavanja pritiska, manji protok, pa čak i oštetiti filter. Hidrofobne membrane poput PTFE-a će biti potpuno otporne na kvašenje osim ako nisu pravilno pripremljene. Preskakanje odzračivanja ili ispiranja tokom pokretanja je čest uzrok loših performansi.
Odzračivanje kućišta i na ulaznoj i na izlaznoj strani, prethodno vlaženje hidrofobnih membrana odgovarajućom tečnošću i ispiranje sistema preporučenom zapreminom pre proizvodnje mogu pomoći u izbegavanju ovih problema. Takođe je važno pregledati orijentaciju kućišta kako bi se izbegla područja gde se vazduh može zarobiti.
Kontaminacija od materijala filtera
U primenama visoke čistoće, sam filter može da ispušta neželjena jedinjenja u proizvod. Ona mogu poticati od polimernih aditiva, lepkova ili ostataka od sterilizacije, što može da utiče na ukus, miris ili rezultate analize. Čak i tragovi ovih supstanci mogu da ugroze osetljive formulacije ili da izazovu probleme sa usaglašenošću.
Korišćenje filterskih medijuma s niskim sadržajem ekstrahovanih materija za ove procese i njihovo ispiranje pre upotrebe pomaže u uklanjanju preostalih pomoćnih sredstava u proizvodnji. Takođe je neophodno pregledati podatke dobavljača kako bi se potvrdila usaglašenost sa propisima. U industrijama kao što su prehrambena, pića (vino, pivo, bezalkoholni napici), i farmaceutska, može biti potrebno nezavisno testiranje ili sertifikacija treće strane kako bi se potvrdila bezbednost i performanse. Preduzimanje ovih koraka osigurava da vaš sistem filtracije podržava integritet proizvoda u svakoj fazi.
Pametnije odluke o zameni
Mnoga postrojenja se i dalje oslanjaju isključivo na diferencijalni pritisak kao indikator za zamenu filtera. Iako je diferencijalni pritisak (dP) vredan pokazatelj, trebalo bi ga kombinovati sa drugim parametrima kao što su trendovi kvaliteta proizvoda, broj čestica ili mikrobiološki podaci. U nekim slučajevima, filteri mogu da nastave efikasno da rade i nakon proizvoljnog ograničenja dP, dok se u drugima problemi s kvalitetom mogu pojaviti pre nego što dP značajno poraste.
Razvoj višefaktorske strategije zamene omogućava efikasnije korišćenje veka trajanja filtera bez ugrožavanja kvaliteta. Beleženjem operativnih podataka i praćenjem trendova performansi tokom vremena, operateri mogu da optimizuju intervale održavanja, smanje troškove i minimiziraju zastoje.
Atlas Copco rešenja za pouzdane performanse filtracije
Atlas Copco nudi širok portfolio rešenja za procesnu filtraciju, projektovanih da se nose s upravo ovim izazovima:
- Kućišta filtera od nerđajućeg čelika kao što su SMH, SLH, SGH, sa preciznim zaptivanjem kako bi se sprečilo zaobilaženje i održale performanse
- Plisirani kertridži dubine kao što su PFP-A⁺, PFP-D⁺ i filteri sa kontinuiranom niti namotanim kao što je PWP, koji minimiziraju osipanje vlakana i štite kvalitet nizvodno
- Sterilni filteri za vazduh i gas kao što je SMT-G za kontrolu mikroba bez smanjenja protoka
- Membranski filteri sa niskom ekstrakcijom kao što su SME⁺ and SMV za osetljive primene, poput prehrambene i farmaceutske industrije.
Izbor prave kombinacije ovih rešenja pomaže postrojenjima da održe konzistentan kvalitet proizvoda, produže vek trajanja filtera i smanje vreme zastoja.
Problemi poput bajpasa, curenja medijuma, zaprljanja i grešaka pri pokretanju možda se ne mogu izbeći, ali uz pravilnu instalaciju, visokokvalitetne komponente i preventivni pristup održavanju, većina se može zaustaviti pre nego što izazovu poremećaje. Prepoznavanje ranih znakova i brzo delovanje održavaju procese stabilnim, a troškove pod kontrolom. Uz podršku dobro dizajnirane opreme i strukturiranog plana održavanja, sistem za filtraciju može raditi godinama uz minimalne prekide, štiteći i proizvodnju i reputaciju. Obratite se našim stručnjacima za filtraciju da biste saznali više o najboljem rešenju za vašu primenu.
