การทําความเข้าใจแง่มุมทางเทคนิคของการกรองที่สมบูรณ์แบบ
การตระหนักถึงการกรองอนุภาคแบบ Class 0 อย่างแท้จริง
ในกระบวนการอุตสาหกรรมที่มีการเปลี่ยนแปลงอยู่ตลอดเวลา การกรองมีบทบาทสำคัญในการรับรองประสิทธิภาพและความปลอดภัยของการดำเนินงาน บทความนี้กล่าวถึงส่วนต่างๆ ของเทคโนโลยีการกรอง โดยครอบคลุมถึงการใช้งานและวิธีการบรรลุเป้าหมายการกรองคุณภาพสูง
ประเภทการกรอง
วิธีการกรองหลายประเภทเหมาะสําหรับการใช้งานที่แตกต่างกัน
- การกรองแบบกลไกดักจับ
ใช้ตัวดักจับทางกายภาพเพื่อขจัดอนุภาคออกจากของเหลว เช่น ใช้ตะแกรง ใช้เครื่องกรอง - การกรองแบบใช้สารเคมี
เกี่ยวข้องกับการใช้ปฏิกิริยาเคมีเพื่อขจัดสิ่งปนเปื้อน ซึ่งมักใช้ในกระบวนการบำบัดน้ำ - การกรองแบบชีวภาพ
ใช้กระบวนการทางชีวภาพเพื่อย่อยสลายสารปนเปื้อน ซึ่งมักใช้ในการบําบัดน้ำเสีย
ส่วนประกอบหลักของระบบการกรอง
ระบบการกรองทั่วไปประกอบด้วยส่วนประกอบสําคัญหลายส่วน
- ตัวกลางกรองอากาศ
วัสดุที่ดักจับอนุภาคของแข็ง ซึ่งทําจากวัสดุต่างๆ รวมถึงกระดาษ ผ้า หรือเส้นใยสังเคราะห์ - กระบอกกรอง
โครงสร้างที่ช่วยยึดตัวกลางกรองอากาศให้เข้าที่และช่วยสร้างเส้นทางการไหลของของเหลวผ่านตัวกรอง - ปั๊มและวาล์ว
ควบคุมการไหลและแรงดันของของเหลวที่กรอง
การใช้งานการกรอง
เทคโนโลยีการกรองมีการใช้งานที่หลากหลาย
การบำบัดน้ำ
ขจัดสิ่งปนเปื้อนออกจากน้ำ ทําให้น้ำปลอดภัยสําหรับดื่มและใช้งานในอุตสาหกรรม
อุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม
ขจัดสิ่งปนเปื้อนออกจากผลิตภัณฑ์ เช่น เบียร์ ไวน์ และน้ำผลไม้ ซึ่งช่วยให้มั่นใจได้ว่าผลิตภัณฑ์เป็นไปตามมาตรฐานคุณภาพ
การฟอกอากาศ
ระบบ HVAC ใช้ตัวกรองเพื่อขจัดฝุ่นละออง เกสร และอนุภาคอื่นๆ ออกจากอากาศ ซึ่งจะช่วยปรับปรุงคุณภาพอากาศภายในอาคาร
เมื่ออากาศถูกอัด ความเข้มข้นของอนุภาคจะเพิ่มขึ้น ดังนั้น ความต้องการการกรองจึงเพิ่มมากขึ้นตามแรงดันที่เพิ่มขึ้น
การทําความเข้าใจกลไกการกรอง: การเจาะลึกเกี่ยวกับการกรองอากาศอัด
อากาศอัดมีความสําคัญในกระบวนการทางอุตสาหกรรมจำนวนมาก อย่างไรก็ตาม มักมีสิ่งปนเปื้อน เช่น ฝุ่นละออง และละอองน้ำมัน สิ่งปนเปื้อนเหล่านี้อาจมาจากอากาศขาเข้า การปนเปื้อนในการติดตั้ง และการหล่อลื่นของชิ้นส่วนเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม เพื่อให้แน่ใจว่าอากาศอัดสะอาดและมีประสิทธิภาพ ช่างเทคนิคจะติดตั้งตัวกรองหนึ่งตัวขึ้นไปหลังเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม
พื้นฐานของการกรอง
การกรองเป็นสิ่งจําเป็นในการขจัดอนุภาคออกจากกระแสอากาศของเครื่องอัดอากาศหรือปั๊มลม ภายในตัวกรองเหล่านี้มีเส้นใยบางๆ หลายชั้น ชั้นเหล่านี้สร้างจุดดักจับหลายจุด ช่วยเพิ่มความสามารถดักจับอนุภาคของตัวกรองแบบชั้นความลึกเหล่านี้
ตัวกรองแบบชั้นความลึกทำงานอย่างไร
หลายคนคิดว่าตัวกรองทํางานเหมือนตะแกรง ซึ่งจะดักจับอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่ารูของตัวกรอง อย่างไรก็ตาม นี่เป็นความเข้าใจผิด อนุภาคฝุ่นในอากาศอัดมีขนาดแตกต่างกัน และมักมีขนาดเล็กกว่ารูพรุนของตัวกรองที่ดักจับ
นอกจากการกรองแบบตะแกรงแล้ว ยังมีกลไกการกรองที่แตกต่างกันสามแบบ ซึ่งแต่ละกลไกมีหน้าที่ในการดักจับอนุภาคที่มีขนาดเฉพาะ
การกระแทกแบบเฉื่อย
เกิดขึ้นเมื่ออากาศที่ไม่สะอาดไหลผ่านตัวกลางการกรอง อนุภาคที่มีน้ำหนักมากเนื่องจากมีแรงเฉื่อยมาก จะไม่ไหลตามกระแสอากาศ แต่จะไหลตามเส้นทางตรงและชนกับเส้นใยซึ่งจะดึงอนุภาคนั้นออกจากอากาศ การกระแทกติดนี้จะมีความสำคัญมากขึ้นเมื่ออนุภาคมีขนาดใหญ่ขึ้น
การดักจับอนุภาคขนาดเล็ก
เกี่ยวข้องกับอนุภาคที่มีขนาดเล็กกว่าเล็กน้อย อนุภาคเหล่านี้มีน้ำหนักเบาพอที่จะเคลื่อนที่ได้ตามกระแสอากาศ อย่างไรก็ตาม หากรัศมีมีขนาดใหญ่กว่าระยะห่างจากขอบ อนุภาคจะชนกับเส้นใย ซึ่งเมื่อเกิดขึ้น อนุภาคนั้นจะติดและถูกขจัดออกจากอากาศ การดักจับนี้มีความสําคัญมากขึ้นเมื่อขนาดอนุภาคเพิ่มขึ้น
การกระจายตัว
จัดการอนุภาคขนาดเล็กที่สุด อนุภาคขนาดเล็กเหล่านี้ไม่ไหลไปตามกระแสอากาศอย่างแน่ชัด แต่จะเคลื่อนที่แบบสุ่มเนื่องจากมีการชนกับโมเลกุลก๊าซ การเคลื่อนที่รูปแบบนี้เรียกว่า การเคลื่อนที่แบบ Brownian เนื่องจากการเคลื่อนที่นี้ไม่มีทิศทางแน่นอน อนุภาคจึงมักจะชนกับเส้นใย ยิ่งอนุภาคมีขนาดเล็กเท่าไร อนุภาคยิ่งจะเคลื่อนที่ได้อย่างอิสระมากขึ้น ซึ่งหมายความว่าอนุภาคจะมีโอกาสชนกับเส้นใยมากขึ้นด้วย การดักจับด้วยวิธีนี้จะได้ผลมากขึ้นเมื่อขนาดของอนุภาคลดลง
ประสิทธิภาพการกรองโดยรวมเป็นผลมาจากการผสมผสานกลไกการกรองทั้งสามแบบนี้ ตัวกรองเหล่านี้มีความสามารถในการกักเก็บอนุภาคขนาดใหญ่ได้ดีเป็นพิเศษ และในทางตรงข้ามแต่ก็สามารถกักเก็บอนุภาคขนาดเล็กได้ด้วยเช่นกัน ซึ่งทำให้มี "จุดอ่อน" ของการกรองที่เรียกว่าจุด MPPS ซึ่งก็คือขนาดอนุภาคที่สามารถทะลุผ่านได้มากที่สุด
ให้บรรลุเป้าหมายคุณภาพอากาศสูงสุด- Class 0 ด้วยตัวกรองเมมเบรน
สําหรับการใช้งานคุณภาพอากาศสูงสุด ตัวกรองขั้นสุดท้ายจะถูกวางไว้ด้านหลังตัวกรองแบบชั้นความลึกเหล่านี้คาบเกี่ยวกับจุด MPPS ตัวกรองขั้นสุดท้ายนี้มักจะเป็นตัวกรองเมมเบรน ซึ่งทํางานได้ดีกว่าเพราะมีรูพรุนขนาดเล็กมากหลายรู ตัวกรองนี้จะหยุดอนุภาคได้อย่างมีประสิทธิภาพ รวมถึงสิ่งปนเปื้อนประเภทแบคทีเรียและไวรัส แต่มีความสามารถในการกักเก็บสิ่งปนเปื้อนได้จํากัด
อนุภาคใดๆ ที่มีขนาดใหญ่กว่าขนาดรูพรุนจะปิดกั้นเส้นทางการไหล ซึ่งจะเพิ่มแรงดันตกอย่างรวดเร็ว เร็วกว่าตัวกรองแบบชั้นความลึกมาก การมีตัวกรองแบบชั้นความลึกที่ต้นทางจึงเป็นวิธีที่ดีกว่าในการดักจับอนุภาคส่วนใหญ่ เพราะช่วยลดแรงดันที่เพิ่มขึ้นในตัวกรองขั้นสุดท้าย ทำให้แก้ปัญหาแรงดันตกได้มีประสิทธิภาพมากขึ้น
ด้วยตัวกรองเมมเบรนขั้นสุดท้าย จึงสามารถบรรลุประสิทธิภาพใกล้เคียงกับ 100% แม้แต่ที่จุด MPPS ของตัวกรองแบบชั้นความลึก การผสมผสานระหว่างตัวกรองแบบชั้นความลึกและเมมเบรนจะให้ประสิทธิภาพการกรองที่ดีที่สุด ทั้งในด้านประสิทธิภาพการกรองและความสามารถในการกักเก็บอนุภาค และได้ผลดีกับสิ่งปนเปื้อนและอนุภาคทุกขนาด
การกรอง Class 0 ที่แท้จริง
การกรองขั้นสุดท้ายเป็นขั้นตอนสําคัญในกระบวนการทางอุตสาหกรรมมากมาย โดยเฉพาะอย่างยิ่งในอุตสาหกรรมยา อาหารและเครื่องดื่ม เครื่องสําอาง อิเล็กทรอนิกส์ และแบตเตอรี่
ขั้นตอนนี้เกี่ยวข้องกับการกําจัดสิ่งปนเปื้อนที่เหลืออยู่ และหลีกเลี่ยงการปนเปื้อนในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย นี่คือกุญแจสําคัญในการหลีกเลี่ยงการเรียกคืนผลิตภัณฑ์
สําหรับการใช้งานที่สําคัญเหล่านี้ แนวปฏิบัติที่ดีคือการทํางานกับการกรองที่สมบูรณ์แบบเพื่อลดความเสี่ยงของการมีสิ่งปนเปื้อนตกค้างให้เหลือน้อยที่สุด
บทสรุป
สิ่งสําคัญคือต้องทําความเข้าใจถึงวิธีการที่หลากหลายในการกรองอากาศและชิ้นส่วนที่ใช้ในการกรองอากาศอัด เพื่อเลือกโซลูชันที่เหมาะสมกับความต้องการของคุณและรักษาคุณภาพอากาศอัดให้อยู่ในระดับสูง
การใช้ตัวกรองแบบชั้นความลึกและตัวกรองเมมเบรนร่วมกัน ช่วยให้เราบรรลุเป้าหมายคุณภาพอากาศในระดับสูงสุด ช่วยให้มั่นใจได้ถึงการทํางานที่ปลอดภัย เชื่อถือได้ และมีประสิทธิภาพแม้ในการใช้งานที่ท้าทายที่สุด