Soluții practice pentru provocările de filtrare

Se așteaptă ca sistemele de filtrare să ofere performanțe fiabile în fiecare zi, indiferent dacă protejează un proces farmaceutic steril, clarifică o băutură înainte de ambalare sau elimină particulele din aerul comprimat. În practică, chiar și sistemele bine proiectate pot întâmpina probleme. Modificările condițiilor de funcționare, uzura echipamentelor sau calitatea alimentării pot cauza probleme care afectează integritatea produsului, cresc costurile și scurtează durata de viață a filtrului. Cel mai bun mod de a evita aceste eșecuri este să înțelegeți de ce se întâmplă și cum să le preveniți. Mai jos, explorăm câteva dintre cele mai frecvente provocări de filtrare din toate industriile și împărtășim modalități practice de a le rezolva. Faceți clic pe o provocare pentru a afla mai multe despre cauza principală și cum să o rezolvați eficient.

Bypass-ul are loc atunci când lichidul sau gazul alunecă în jurul elementului de filtrare în loc să treacă prin acesta. Adesea, acest lucru este cauzat de garniturile inelare deteriorate sau așezate incorect, de suprafețele de etanșare uzate sau de utilizarea codului greșit de cartuș pentru carcasă. În unele cazuri, un cuplu incorect în timpul instalării poate lăsa un spațiu suficient de mare pentru a permite trecerea contaminanților.

Bunele practici de instalare reprezintă prima apărare. Inspectați toate garniturile la fiecare înlocuire și înlocuiți garniturile inelare în loc să le reutilizați. Confirmați că cartușul se potrivește corect în carcasă și strângeți-l conform specificațiilor producătorului. În procesele critice, efectuați un test de integritate, cum ar fi verificarea punctului de bule sau a difuziei, înainte de a relua funcționarea. Standardizarea acestor pași cu o listă de verificare a instalării ajută la prevenirea evenimentelor viitoare de bypass.

Un filtru poate adăuga uneori contaminare în loc să o elimine. Scurgerile de mediu apar atunci când fibrele sau particulele din materialul filtrului sunt eliberate în fluxul de produs. Acest lucru se poate întâmpla în cazul cartușelor de plagă de calitate scăzută, al filtrelor de adâncime degradate sau al membranelor deteriorate de vârfurile de presiune. Manipularea necorespunzătoare în timpul instalării sau funcționarea elementelor în afara limitelor lor nominale poate agrava problema.

Utilizarea cartușelor cu filament înfășurat continuu sau a fibrelor legate termic reduce riscul de desprindere. Aduceți treptat sistemele la presiune pentru a proteja mediile și utilizați carcase care mențin turbulențele interne scăzute. În aplicațiile sensibile, cum ar fi clarificarea băuturilor sau producția sterilă, clătiți filtrul înainte de utilizare pentru a îndepărta particulele desprinse.

Elementele de filtrare sunt proiectate să funcționeze în intervale de presiune specifice, dar condițiile reale de proces nu rămân întotdeauna în aceste limite. Vârfurile bruște de presiune, cauzate de închiderea rapidă a supapelor, pornirea pompei sau inversarea bruscă a debitului, pot deteriora cartușele sau carcasele. Acest lucru poate duce la ruperea cusăturilor, pliurilor sau la deformarea permanentă a elementelor de filtrare, toate acestea compromițând performanța de filtrare și pot elibera chiar contaminanți în aval. Sistemele cu debit inconsecvent sau slab reglat sunt în special expuse riscului.

Pentru a preveni deteriorarea cauzată de presiune, este esențial să utilizați pompe cu pornire lentă, supape cu închidere lentă și amortizoare de pulsații. Instalarea regulatoarelor de presiune, a supapelor de siguranță și a restrictoarelor de debit în locații cheie adaugă un strat suplimentar de protecție. Dacă se suspectează fluctuații de presiune, utilizarea unui înregistrator de presiune poate ajuta la identificarea momentelor în care apar vârfurile și a gradului de severitate a acestora, permițând îmbunătățiri specifice înainte de apariția defecțiunilor

În sistemele de filtrare care utilizează medii granulare sau materiale ambalate liber, debitul neuniform poate duce la canalizare, unde lichidul găsește calea celei mai mici rezistențe și ocolește o mare parte a suprafeței de filtrare. Acest lucru creează un „scurtcircuit”, reducând timpul de contact dintre mediu și produs, ceea ce, la rândul său, reduce eficiența îndepărtării. Canalizarea poate fi dificil de detectat, deoarece valorile presiunii pot apărea normale chiar și atunci când filtrarea efectivă este compromisă.

Pentru a evita acest lucru, este important să se asigure o distribuție uniformă a debitului prin sistem. În procesele cu lichide, acest lucru poate fi realizat prin modernizarea plăcilor de distribuție, prin utilizarea mediilor ambalate corespunzător sau prin trecerea la modele de filtrare structurate care rezistă la deplasare. Inspecția regulată a componentelor de distribuție a debitului și consecvența căderii de presiune în pat poate ajuta, de asemenea, la detectarea semnelor timpurii de canalizare. După cum s-a explicat în ghidul nostru privind tipurile de filtrare a proceselor, metodele precum filtrarea în profunzime sau filtrarea în flux transversal sunt concepute special pentru a gestiona încărcarea cu particule și a menține un flux constant, ajutând la reducerea riscurilor, cum ar fi canalizarea.

În aplicațiile cu puritate ridicată, filtrul în sine poate elibera compuși nedoriți în produs. Acestea pot proveni de la aditivi polimerici, adezivi sau reziduuri de la sterilizare, care pot afecta gustul, mirosul sau rezultatele analizei. Chiar și cantitățile minime ale acestor substanțe pot compromite formulările sensibile sau pot declanșa probleme de conformitate.
 

Utilizarea mediilor de filtrare cu nivel scăzut de substanțe extractibile pentru aceste procese și clătirea acestora înainte de utilizare ajută la îndepărtarea ajutoarelor de fabricație reziduale. De asemenea, este esențial să revizuiți datele furnizorilor pentru a confirma conformitatea cu reglementările. În industrii precum alimente, băuturi (vin, bere, produse nealcoolice)și produse farmaceutice, pot fi necesare teste independente sau certificări de terță parte pentru a verifica siguranța și performanța. Urmarea acestor pași asigură faptul că sistemul dumneavoastră de filtrare susține integritatea produsului în fiecare etapă.

Multe instalații se bazează în continuare exclusiv pe presiunea diferențială ca declanșator pentru înlocuirea filtrului. Deși presiunea diferențială (dP) este un indicator valoros, aceasta trebuie combinată cu alte parametri, cum ar fi tendințele calității produsului, numărarea particulelor sau datele microbiologice. În unele cazuri, filtrele pot continua să funcționeze eficient dincolo de limita arbitrară dP, în timp ce în altele pot apărea probleme de calitate înainte ca dP să crească semnificativ.
 

Dezvoltarea unei strategii de înlocuire multifactorială permite o utilizare mai eficientă a duratei de viață a filtrului, fără a compromite calitatea. Prin înregistrarea datelor operaționale și a tendințelor de performanță în timp, operatorii pot optimiza intervalele de întreținere, reduce costurile și minimiza timpii morți.

Atlas Copco oferă un portofoliu larg de soluții de filtrare a proceselor, concepute pentru a face față exact acestor provocări:

• Carcase de filtru din oțel inoxidabil, cum ar fi SMH, SLH, SGH, cu etanșare precisă pentru a preveni bypass-ul și a menține performanța.
  
  
• Cartușe plisate de adâncime, cum ar fi PFP-A+, PFP-D+,și filtre de plagă cu filament continuu, cum ar fi PWP, care reduc la minimum pierderea de fibre și protejează calitatea din aval
  
  
• Filtre de aer și gaze sterile, cum ar fi SMT-G, pentru controlul microbian fără reducerea debitelor
  
  
• Filtre cu membrană cu extracție redusă, cum ar fi SME+ și SMV, pentru aplicații sensibile în domeniul alimentar, al băuturilor și farmaceutic.

Alegerea combinației potrivite a acestor soluții ajută fabricile să mențină o calitate constantă a produsului, să prelungească durata de viață a filtrului și să reducă timpii morți.

Probleme precum ocolirea, scurgerea materialelor, murdărirea și erorile de pornire ar putea să nu fie evitabile, dar cu practici de instalare adecvate, componente de înaltă calitate și o abordare de întreținere preventivă, majoritatea pot fi oprite înainte ca acestea să provoace întreruperi. Recunoașterea semnelor timpurii și acțiunea rapidă mențin stabilitatea proceselor și controlul costurilor. Susținut de echipamente bine proiectate și un plan de întreținere structurat, un sistem de filtrare poate funcționa ani de zile cu întreruperi minime, protejând atât producția, cât și reputația. Contactați experții noștri în filtrare pentru a afla mai multe despre cea mai bună soluție pentru aplicația dumneavoastră.