Tìm hiểu các khía cạnh kỹ thuật của quá trình lọc tuyệt đối

Một số phương pháp lọc phù hợp với các ứng dụng khác nhau

• Lọc cơ khí
  Sử dụng một rào cản vật lý để loại bỏ các hạt ra khỏi chất lỏng. Ví dụ phổ biến bao gồm lưới lọc và rây lọc 
• Lọc hóa chất
  Liên quan đến việc sử dụng các phản ứng hóa học để loại bỏ tạp chất, thường được sử dụng trong các quy trình xử lý nước
• Lọc sinh học
  Sử dụng các quy trình sinh học để phân hủy các chất gây ô nhiễm, thường được sử dụng trong xử lý nước thải

Khí nén rất quan trọng trong nhiều quy trình công nghiệp. Tuy nhiên, loại khí này thường có các tạp chất như bụi và sol khí dầu. Những tạp chất này có thể xuất phát từ không khí đầu vào, tạp chất khi lắp đặt và dầu bôi trơn của bộ phận máy nén. Để đảm bảo khí nén sạch và hoạt động hiệu quả, các kỹ thuật viên thường lắp đặt một hoặc nhiều bộ lọc sau máy nén.

Lọc là quá trình thiết yếu để loại bỏ các hạt ra khỏi luồng khí của máy nén. Bên trong các bộ lọc này có nhiều lớp sợi mỏng. Những lớp này tạo thành nhiều điểm bắt giữ để tăng khả năng giữ lại các hạt của những thành phần được gọi là bộ lọc sâu này.

Nhiều người nghĩ rằng bộ lọc hoạt động giống như chiếc sàng, giữ lại các hạt lớn hơn lỗ lọc. Tuy nhiên, đây là một sự hiểu lầm. Các hạt bụi trong khí nén có kích thước khác nhau và thường nhỏ hơn nhiều so với các lỗ trên vật liệu lọc, nơi bắt giữ các hạt này.
 

Bên cạnh sàng lọc, còn có ba cơ chế lọc khác. Mỗi cơ chế chịu trách nhiệm giữ lại các hạt có kích thước cụ thể
 

• Va chạm quán tính
  Xảy ra khi không khí bẩn đi qua vật liệu lọc. Các hạt nặng hơn, do quán tính lớn, không đi theo dòng khí. Thay vào đó, chúng đi theo đường thẳng và va chạm với sợi. Sợi này sẽ loại bỏ chúng khỏi không khí. Sự va chạm trở nên đáng kể hơn khi kích thước hạt tăng

• Bắt giữ
  Liên quan đến các hạt có kích thước nhỏ hơn một chút. Những hạt này đủ nhẹ để đi theo dòng chảy khí. Tuy nhiên, nếu bán kính của hạt lớn hơn khoảng cách đến bề mặt sợi lọc, hạt sẽ chạm vào sợi. Khi điều này xảy ra, hạt sẽ bị giữ lại và được loại bỏ khỏi không khí. Cơ chế bắt giữ trở nên quan trọng hơn khi kích thước hạt tăng

• Khuếch tán
  Áp dụng cho các hạt nhỏ nhất. Những hạt nhỏ này không đi theo dòng chảy khí một cách chính xác. Chúng di chuyển ngẫu nhiên do va chạm với các phân tử khí. Chuyển động này được gọi là chuyển động Brown. Chính vì chuyển động thất thường như vậy nên chúng chắc chắn sẽ va chạm với sợi. Hạt càng nhỏ thì khả năng di chuyển tự do càng lớn. Điều này cũng có nghĩa là hạt có nhiều khả năng gặp phải sợi hơn. Việc bắt giữ bằng cơ chế khuếch tán trở nên quan trọng hơn khi kích thước hạt giảm

Hiệu suất lọc tổng thể là kết quả của sự kết hợp cả ba cơ chế lọc này. Chúng đặc biệt hiệu quả trong việc giữ lại các hạt lớn và cả các hạt nhỏ. Điều này tạo ra một “điểm yếu nhất” trong hệ thống lọc được gọi là MPPS – Kích thước hạt dễ xuyên qua nhất (Most Penetrated Particle Size).

Đối với các ứng dụng đòi hỏi chất lượng khí cao nhất, một bộ lọc cuối sẽ được đặt phía sau các bộ lọc sâu này để xử lý điểm MPPS. Bộ lọc cuối này thường là một bộ lọc màng. Do có nhiều lỗ rất nhỏ nên bộ lọc này sẽ lọc tốt hơn với khả năng ngăn chặn hiệu quả các hạt, bao gồm cả vi khuẩn và virus. Tuy nhiên, bộ lọc bị hạn chế về khả năng giữ tạp chất.
 

Bất kỳ hạt nào lớn hơn kích thước lỗ lọc sẽ chặn đường đi của dòng chảy. Điều này khiến tình trạng tụt áp suất tăng lên nhanh chóng, nhanh hơn nhiều so với bộ lọc sâu. Việc sử dụng một bộ lọc sâu ở phía trước sẽ giúp giữ lại hầu hết các hạt hiệu quả hơn. Điều này cũng giúp giảm hiện tượng tích tụ áp suất trong bộ lọc cuối. Kết quả là một giải pháp hiệu quả hơn cho trường hợp giảm áp suất.
 

Với bộ lọc màng cuối cùng, bạn có thể đạt được hiệu quả gần 100%, ngay cả ở điểm MPPS của bộ lọc sâu. Sự kết hợp giữa bộ lọc sâu và bộ lọc màng mang lại hiệu suất lọc tối ưu, xét trên cả khía cạnh hiệu quả lọc và khả năng giữ bụi. Giải pháp này phù hợp với mọi kích thước tạp chất và hạt.

Lọc cuối cùng là một bước quan trọng trong nhiều quy trình công nghiệp, đặc biệt là trong ngành dược phẩm, thực phẩm và đồ uống, mỹ phẩm, điện tử và pin.

 Quá trình này liên quan đến việc loại bỏ các chất gây ô nhiễm còn sót lại, ngăn chúng làm nhiễm bẩn sản phẩm cuối cùng. Đây là yếu tố then chốt để tránh việc phải thu hồi toàn bộ lô hàng.

Đối với các ứng dụng quan trọng này, cách làm tốt nhất là sử dụng quy trình lọc tuyệt đối nhằm giảm thiểu rủi ro bị lọt tạp chất.

Việc hiểu rõ các phương pháp lọc không khí đa dạng và các thành phần sử dụng trong hệ thống lọc khí nén có ý nghĩa rất quan trọng. Điều này giúp bạn lựa chọn được giải pháp phù hợp với yêu cầu và duy trì chất lượng cao cho không khí.

Bằng cách sử dụng kết hợp bộ lọc sâu và bộ lọc màng, chúng ta có thể đạt được mức chất lượng khí cao nhất, từ đó đảm bảo hoạt động an toàn, đáng tin cậy và hiệu quả ngay cả trong các ứng dụng thử thách nhất.