I. Стандартный метод испытания эффективности улавливания микропористых складчатых фильтрующих элементов
В отрасли используются стандартизированные методы тестирования для проверки точности, эффективности перехвата и целостности фильтрующих элементов. Основные методы тестирования разделены на четыре категории, охватывающие проверку целостности, проверку точности и проверку эффективности стерилизации во всех сценариях:
- Метод точки пузырька: основной метод проверки целостности, заключающийся в измерении максимального диаметра пор микропористого складчатого фильтрующего элемента для определения целостности и соответствия фильтрующего материала. Например, стандартное давление кипения фильтрующего элемента из ПТФЭ с размером пор 0,22 мкм составляет примерно 3,4 бар. Значение, соответствующее стандарту, указывает на то, что фильтрующий материал неповреждён и имеет соответствующий размер пор, что также применимо для определения целостности обычного складного фильтрующего картриджа.
- Метод подсчета частиц: использование латекса размером 0,1 мкм и других стандартных размеров для проверки концентрации частиц на входе и выходе микропористого складчатого фильтрующего элемента. Рассчитав разницу концентраций, можно точно определить эффективность перехвата частиц соответствующего размера. Данные имеют высокую точность, и это универсальный метод обнаружения фильтрующих картриджей со гофрированной мембраной различной точности.
- Испытание на бактериальное воздействие: специальный метод испытания фильтрующих элементов, предназначенных для стерилизации. При использовании дефектных Pseudomonas размером 0,3 мкм в качестве тест-штамма степень удаления этих бактерий с помощью стерилизационного фильтрующего элемента с размером пор 0,22 мкм составляет ≥ 99,9999%, что соответствует стандарту асептической гарантии SAL 10⁻⁶, что значительно превышает базовую производительность фильтрации обычного полипропиленового фильтрующего картриджа.
- Тест на размер наименее проницаемых частиц MPPS: сканирование и тестирование эффективности улавливания частиц всех размеров в диапазоне 0,05–1 мкм для определения точки минимальной эффективности и всесторонней оценки комплексных характеристик фильтрации и максимальной улавливающей способности фильтрующего элемента, подходящего для оценки производительности полипропиленовых гофрированных фильтрующих картриджей и высококачественных мембранных фильтрующих элементов.
II. Ключевые моменты для точного выбора фильтрующего элемента (соответствие точности и условий эксплуатации)
Основной принцип выбора: на основе сценария фильтрации, требований к точности и условий скорости потока выберите микропористый складчатый фильтрующий элемент с соответствующим размером пор, материалом и структурой, принимая во внимание эффективность фильтрации, скорость потока и срок службы:
- Сценарии стерильной стерилизации: предпочтительно выбирать микропористые складчатые фильтрующие элементы из ПЭС/ПТФЭ с размером пор 0,22 мкм, с эффективностью улавливания частиц и микроорганизмов ≥ 99,9999%, обеспечивая стабильный асептический стандарт SAL 10⁻⁶, подходящий для сценариев асептической фильтрации фармацевтических препаратов, чистой воды и пищевых продуктов, где обычный полипропиленовый гофрированный фильтрующий картридж не может соответствовать стандарту.
- Сценарии очистки жидкости: выберите микропористые складчатые фильтрующие элементы с размером пор 0,45–1 мкм, с эффективностью улавливания 95–99%, эффективно удаляющие взвешенные примеси и коллоиды, идеально балансирующие точность фильтрации и скорость потока жидкости, подходящие для традиционной промышленной осветляющей фильтрации и ежедневного применения складного фильтрующего картриджа.
- Сценарии предварительной предварительной фильтрации: выберите полипропиленовые фильтрующие элементы с крупными порами 5–20 мкм и эффективностью улавливания 90–95 %, которые в основном используются для улавливания крупных частиц, защищая последующие высокоточные прецизионные фильтрующие элементы, снижая вероятность засорения фильтрующего элемента и продлевая срок службы всей системы фильтрации. Этот тип полипропиленового фильтрующего картриджа и полипропиленового гофрированного фильтрующего картриджа являются наиболее экономичным выбором для первичной фильтрации.
- Промышленные сценарии с высоким расходом: предпочтительно выбирать складчатые фильтрующие элементы с градиентным размером пор, строго контролируя рабочий расход ≤ 10 м/ч, избегая проблем проникновения частиц и падения эффективности, вызванных высокими скоростями потока, обеспечивая непрерывную и стабильную фильтрацию и улучшая стабильность работы картриджа фильтра со гофрированной мембраной в рабочих условиях с высоким расходом.
III. Исправление распространенных заблуждений в отрасли
- ❌Заблуждение: Номинальный размер пор = Абсолютный размер перехвата.
✅ Исправление: Номинальный размер пор фильтрующего элемента является показателем относительной точности, а не абсолютным порогом улавливания. Даже стерилизующий фильтрующий элемент размером 0,22 мкм все еще имеет небольшую вероятность проникновения микрочастиц размером 0,1–0,2 мкм. Истинная производительность фильтрации должна быть точно проверена с помощью испытаний MPPS, и производительность не может быть определена исключительно на основе номинального размера пор, который применим ко всем спецификациям гофрированного фильтрующего картриджа из полипропилена и фильтрующих элементов со складчатой мембраной.
- ❌Заблуждение: Чем выше скорость фильтрации, тем выше эффективность перехвата.
✅ Исправление: Скорость потока является обратным фактором, влияющим на эффективность. Чрезмерная скорость потока значительно сократит время адсорбции и перехвата частиц, усиливая проникновение примесей и напрямую приводя к резкому снижению эффективности перехвата. Необходимо строго подобрать складной фильтрующий элемент под соответствующие условия расхода.
- ❌Заблуждение: Материал микропористого складчатого фильтрующего элемента мало влияет на фильтрующий эффект.
✅ Исправление: материал определяет применимые сценарии, скорость адсорбции и производительность микропористого складчатого фильтрующего элемента: материал ПТФЭ обладает низкой адсорбцией примесей и сильной коррозионной стойкостью; Материал PES имеет превосходную пропускную способность воды; Полипропиленовый материал отличается высокой себестоимостью и высокой универсальностью и требует точного выбора в зависимости от фильтрующей среды и требований к точности. Различные материалы полипропиленового гофрированного фильтрующего картриджа и фильтрующего картриджа со гофрированной мембраной имеют очевидные различия в характеристиках при фактическом использовании.
Краткое содержание
Номинальный размер пор микропористого складчатого фильтрующего элемента определяет нижний предел улавливания фильтрации, в то время как общая эффективность улавливания совместно определяется пятью основными факторами: размером пор, однородностью пор, рабочим расходом, структурой фильтрующего элемента и фильтрующим материалом. В практических применениях уровень точности должен соответствовать требованиям: для сценариев стерилизации выбираются фильтрующие элементы размером 0,22 мкм (эффективность ≥ 99,9999%); для сценариев тонкой фильтрации и осветления выбираются фильтрующие элементы размером 0,45–1 мкм (КПД 95–99%); для сценариев предварительной фильтрации выбираются фильтрующие элементы размером 5–20 мкм (эффективность 90–95%). При этом следует строго контролировать оптимальную рабочую скорость потока 5–10 м/ч. Следует отдать предпочтение полипропиленовому фильтрующему картриджу с градиентной складчатой структурой, который может эффективно задерживать засорение фильтрующего элемента, обеспечивая при этом высокую эффективность улавливания и достигая двойного оптимального эффекта с точки зрения производительности фильтрации и срока службы для всех типов полипропиленовых складчатых фильтрующих картриджей и расходных материалов для складчатой фильтрации.