Cartucce con filamento avvolto nei sistemi di prefiltrazione industriale

A chi acquista sistemi di filtrazione industriale vengono spesso fornite le specifiche di una cartuccia, un valore nominale in micron e un prezzo rassicurante per ciascuna di esse. Questo non è un metodo di filtrazione. Si tratta semplicemente di acquistare documenti.

Esistono filtri a basso costo.

Una riduzione del consumo di cartucce può sembrare allettante fino a quando un caricamento prematuro non costringe gli operatori a fermare una linea di produzione, espone uno strato della membrana RO ai solidi in sospensione, aumenta la potenza della pompa o reimmette in circolo acqua trattata solo parzialmente attraverso un costoso processo di ricircolo temporaneo. Qual è stato, esattamente, il risparmio ottenuto dall’impianto?

Ho una regola molto chiara: valuta un prefiltro in base a ciò che protegge, non a quanto ti costa.

Questa differenza è significativa, poiché i produttori investono molto di più nel riciclaggio dell’acqua e nel trattamento integrato. Nel corso di un incontro di scambio tra esperti sul tema dell’acqua industriale, organizzato nell’agosto 2024 dal Dipartimento dell’Energia degli Stati Uniti, Nissan ha riferito che un sistema di depurazione automatizzato ha eliminato la necessità di utilizzare acqua di risciacquo a ciclo unico e ha consentito di risparmiare 48,6 milioni di galloni all'anno. Nell'aprile 2024, la Divisione Energia ha inoltre introdotto $75 milioni affinché la National Partnership for Water Innovation possa portare avanti lo sviluppo di sistemi di trattamento, riutilizzo e desalinizzazione ad alta efficienza energetica. La depurazione non è più una questione di semplice manutenzione, ma sta diventando un vero e proprio modello produttivo.

Le cartucce filtranti avvolgite con filo hanno resistito per decenni all’evoluzione tecnologica del settore grazie al fatto che, se utilizzate in modo ottimale, offrono un utile connubio tra capacità di trattenere lo sporco, versatilità del prodotto, costi di acquisto ridotti e un’efficace depurazione in profondità. Tuttavia, vengono spesso utilizzate in modo improprio.

Ed è proprio lì che iniziano i guai.

Cartucce con corde avvolte

Perché le cartucce filtranti a filamento avvolto continuano ad avere un ruolo importante

Una cartuccia filtrante a filamenti è costituita da filamenti avvolti attorno a un’anima di supporto perforata. Lo schema di avvolgimento crea reti di circolazione convergenti attraverso il materiale filtrante, consentendo la ritenzione delle particelle in tutta la profondità della cartuccia, anziché solo sulla sua superficie esterna.

Questo sistema offre alle cartucce con avvolgimento a cordicella 3 vantaggi funzionali:

  • Sono in grado di trattenere un flusso misto di solidi grossolani e finissimi.
  • Tollerano le variazioni del carico di solidi molto meglio rispetto a numerosi filtri a superficie sottile.
  • Sono disponibili in varie combinazioni di filettatura, anima, dimensioni, diametro e micron.

I filati più comunemente utilizzati includono il polipropilene, il cotone, la fibra di vetro, il poliestere, il nylon e i fluoropolimeri speciali. I materiali dell'anima possono essere costituiti da polipropilene, acciaio inossidabile o acciaio stagnato, a seconda della temperatura, della pressione differenziale e della compatibilità chimica.

I filtri a spirale in polipropilene rimangono la scelta predefinita in numerosi sistemi di trattamento dell’acqua, poiché il polipropilene presenta un’ampia compatibilità con acidi, antiacidi e numerosi fluidi di processo liquidi. Ciò non significa tuttavia che sia universalmente compatibile. Ossidanti forti, temperature elevate, solventi e sostanze estraibili possono rendere inutilizzabile una cartuccia che altrimenti risulterebbe economicamente vantaggiosa.

La dura verità è semplice: “polipropilene” è una denominazione del prodotto, non una prova della sua fattibilità.

Come funzionano le cartucce filtranti a filo avvolto?

Le cartucce a filo avvolto funzionano come cartucce di filtrazione in profondità. Il flusso in entrata passa attraverso spazi sempre più ristretti formati dal filo avvolto, mentre i solidi sospesi vengono trattenuti a diverse profondità a seconda delle dimensioni dei particelle, della forma, della deformabilità, della portata e della densità di avvolgimento del materiale filtrante.

I frammenti di grandi dimensioni tendono ad accumularsi più vicino agli strati esterni. Quelli di dimensioni più ridotte penetrano più in profondità prima di incontrare un passaggio ristretto o un intreccio di fibre.

Le parole “di solito” contano.

Le particelle non si comportano come sfere perfettamente rigide. L’ossido di ferro può rompersi. Il materiale organico può comprimersi. I pigmenti della vernice possono agglomerarsi. L’olio può indurre i solidi a seguire le fibre o farli deformare attraverso il supporto. Un singolo valore in micron non può descrivere tutto questo.

I micron possono trarre in inganno.

Una cartuccia con valore nominale di 5 micron, una cartuccia con valore effettivo di 5 micron e una cartuccia commercializzata semplicemente come “5 micron” possono determinare risultati a valle sostanzialmente diversi, poiché i fornitori potrebbero utilizzare diversi metodi di analisi, concentrazioni di prova, portate, soglie di prestazione e convenzioni di rendicontazione. Quindi, cosa garantisce effettivamente quel numero?

Spesso, non molto.

I valori nominali in micron non garantiscono una rimozione assoluta

Un valore nominale espresso in micron indica solitamente l'eliminazione parziale dei frammenti di dimensioni vicine a quelle specificate. Un valore assoluto è solitamente correlato a un'efficacia specificata o a una frazione beta in condizioni di analisi prestabilite.

Tali definizioni vengono spesso oscurate nella pubblicità delle cartucce a basso prezzo.

Un gruppo di acquisto potrebbe richiedere una “cartuccia da 10 micron” senza specificare:

  • Ritenzione minima o totale
  • Prestazioni di rimozione richieste
  • Metodo di esame
  • Pressione differenziale pulita
  • Sforzo differenziale massimo
  • Portata per cartuccia
  • Viscosità del fluido
  • Concentrazione di solidi
  • Circolazione in base alla granulometria
  • Temperatura
  • Struttura chimica
  • Sostanze estraibili appropriate
  • Grilletto di sostituzione

Tale omissione fa sì che la minaccia si sposti dal fornitore all'autista.

A titolo di chiarimento generale, il rapporto beta mette a confronto il numero di bit in upstream e in downstream per una determinata dimensione in bit:

βx = numero di bit a monte ≥ x μm ÷ numero di frammenti a valle ≥ x μm

Un valore β10 pari a 100 indica che, nelle condizioni di prova specificate, per ogni 100 particelle di dimensioni pari o superiori a 10 micron che entrano nel filtro, una particella di tale dimensione passa a valle. Ciò corrisponde a un’efficienza di 99% per la dimensione specificata.

Una cartuccia su cui è indicato solo “10 μm” non ci dice nulla di tutto ciò.

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Dove si verificano i primi guasti nelle apparecchiature di prefiltrazione industriale

La maggior parte dei guasti alle cartucce viene attribuita alle cartucce stesse. In realtà, molti di essi sono dovuti a difetti di progettazione del sistema.

Circolazione eccessiva per cartuccia

Una maggiore portata aumenta la pressione differenziale e può spingere le impurità deformabili più in profondità nel materiale filtrante. Ciò potrebbe inoltre ridurre la durata utile del filtro in misura così drastica che la configurazione di dimensioni più ridotte, scelta per risparmiare risorse, finirebbe per rivelarsi la più costosa nell’arco di tre anni.

Raramente ci si pente di aver scelto una taglia più grande.

Caratterizzazione inadeguata dei solidi

Il totale dei solidi in sospensione (TSS) non fornisce informazioni sulla distribuzione granulometrica, la densità, la forma, l’attività biologica, il contenuto di pellicola oleosa né sul fatto che i frammenti si agglomerino al variare del pH.

Due corsi d'acqua possono presentare entrambi un valore di TSS pari a 20 mg/L e comportarsi in modo completamente diverso all'interno della stessa cartuccia.

Nessuna eliminazione dei solidi sfusi a monte

Le cartucce a filo avvolto non devono fungere da piccoli depuratori. Sabbia, scaglie di calcare, residui di saldatura, particelle grossolane e fanghi pesanti potrebbero richiedere operazioni di decantazione, analisi, l’uso di idrocicloni, cestelli, filtri a rete o filtri a sacco prima del trattamento con le cartucce.

Disposizione di tenuta non corretta

Le cartucce DOE si basano su guarnizioni a compressione su entrambe le estremità. Le configurazioni SOE che utilizzano O-ring 222 o 226 possono garantire una tenuta ancora più controllata, ma solo se l’adattatore, il tappo terminale, il tipo di O-ring e la procedura di installazione sono compatibili tra loro.

Il bypass non si manifesta. La sollecitazione differenziale potrebbe apparire normale, mentre i solidi aggirano silenziosamente la cartuccia.

Attivazione errata della sostituzione

La sostituzione delle cartucce secondo il programma prestabilito non tiene conto dell'effettivo carico di solidi. Lasciarle in funzione fino a quando la circolazione non diminuisce comporta il rischio di deformazione dei materiali filtranti, bypass, trasporto di impurità e instabilità del processo produttivo.

La pressione differenziale è il segnale funzionale più attendibile, ma il fattore di regolazione deve derivare da dati di sistema comprovati e non dall’esperienza pratica.

Cartucce a filamento avvolto rispetto ad altre cartucce filtranti industriali per l'acqua

Non esiste un'architettura a cartuccia che sia ideale per ogni applicazione. Chiunque affermi il contrario sta solo cercando di vendere.

Tipo di cartucciaMeccanismo di catturaResistenza comuneIl solito punto deboleSoluzione ottimale
Lesione al tendineAcquisizione della profondità tramite canali filettati per lesioniElevata capacità di trattenimento della polvere con particelle di dimensioni misteL'uniformità della ritenzione dipende in larga misura dalla qualità dell'avvolgimentoPrefiltrazione industriale generale e carico variabile di solidi
Polipropilene ottenuto con il processo "melt-blown"Filtrazione in profondità a densità graduataStruttura interamente in polipropilene standardÈ in grado di caricare rapidamente solidi appiccicosi o molto concentratiPretrattamento RO, acqua di processo e depurazione chimica
Cartuccia a piegheCattura prevalentemente in superficie nelle zone con alta concentrazione di materiale filtranteRiduzione minima della tensione preliminare e alternative pulibiliLe pieghe più grandi possono oscurarsi rapidamente se riempite con materiali solidi pesantiContenuto di solidi da basso a moderato e circolazione controllata dei trucioli
Plastica sinterizzataStruttura rigida, porosa e profondaStruttura porosa ripetibile e pulizia efficaceCosto iniziale più elevatoDepurazione industriale di aria, gas, sostanze chimiche e a uso multiplo
Acciaio inossidabile sinterizzatoStruttura metallica rigida in termini di profondità o superficieResistenza al calore, durata e facilità di puliziaCosto di capitale e convalida del processo di depurazioneVapore, liquidi caldi, condizioni operative aggressive e elevata pressione differenziale
Titanio permeabileStruttura microporosa rigida e resistente alla corrosioneResistenza agli agenti chimici e alle temperatureCostoso ed eccessivo per un'attività ordinaria di rimozione dei sedimentiApplicazioni che richiedono elevata purezza, in cui sono presenti sostanze corrosive e che necessitano di procedure specifiche

Laddove la riduzione dello stress e una superficie di appoggio più ampia e affidabile siano più importanti delle caratteristiche di carico in profondità, un filtro a pieghe per detriti per la filtrazione industriale potrebbe essere una soluzione migliore. La gamma di prodotti disponibile comprende numerosi materiali per membrane, connessioni DOE e SOE e classi di prestazione che vanno dal filtraggio submicronico al trattamento di detriti grossolani.

Per un'alternativa interamente in polipropilene, un Filtro a sedimenti in PP per il trattamento delle acque industriali può semplificare le problematiche di compatibilità nei settori dell'acqua, della galvanotecnica, dell'elettronica, della lavorazione alimentare e dei sistemi di pretrattamento per l'osmosi inversa.

Quando la pulizia e il riutilizzo sono più importanti del costo di acquisto delle cartucce, un cartuccia filtrante sinterizzata in acciaio inossidabile riutilizzabile È un aspetto da tenere in considerazione. Le configurazioni disponibili comprendono lunghezze da 10, 20, 30 e 40 pollici per soluzioni idriche commerciali.

E per applicazioni con aria a bassa temperatura, gas o sostanze chimicamente delicate, un filtro industriale in plastica porosa sinterizzata può avvalersi di una struttura a pori rigida senza i costi né il peso dell’acciaio.

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Come definire correttamente le cartucce prefiltro a spirale

Per definire requisiti rigorosi relativi alle cartucce, occorre partire dal fluido, non dal catalogo.

Definizione del contaminante

Analizzare il nastro oltre il TSS. Determinare la distribuzione granulometrica nei punti in cui è fondamentale garantire la sicurezza a valle. Prestare attenzione alla presenza di fibre visibili, corrosione, sabbia, depositi di carbonio, crescita biologica, goccioline d’olio, idrossidi di acciaio e sali precipitati.

In questo caso le formule chimiche sono fondamentali. Carbonato di calcio, CaCO SIX, si comporta in modo diverso dall'idrossido ferrico, spesso rappresentato come Fe(OH)FOUR. Silice, SiO TWO, può risultare sgradevole. La contaminazione da idrocarburi può alterare le proprietà di bagnabilità del polipropilene e modificare il modo in cui i depositi si distribuiscono nel mezzo.

Definire l'obiettivo di sicurezza

Cosa c'è più a valle?

Una pompa centrifuga potrebbe sopportare la presenza di particelle che danneggerebbero sicuramente un ugello di spruzzatura. Una membrana di ultrafiltrazione potrebbe gestire i solidi in modo diverso rispetto a un elemento a osmosi inversa. Uno scambiatore di calore potrebbe subire depositi piuttosto che un'ostruzione immediata.

La corretta classificazione in micron parte dal flusso minimo ammissibile o dalla tolleranza alle incrostazioni dei dispositivi protetti.

Abbinamento dei materiali del filo e dell'anima

Per l'acqua a temperatura ambiente media, la filettatura in polipropilene su un'anima in polipropilene rappresenta in genere la soluzione più economica.

Prendere in considerazione il cotone nei casi in cui l’assorbimento di olio o particolari requisiti di compatibilità richiedano l’uso di fibre completamente naturali. Considerare la fibra di vetro per determinate applicazioni ad alta temperatura o in presenza di solventi. Utilizzare anime in acciaio inossidabile nei casi in cui la resistenza al collasso, il livello di temperatura o la pressione superino i limiti dei polimeri.

È tuttavia necessario verificare l'idoneità complessiva della struttura. Il filo, l'anima, gli adesivi, i lubrificanti, i tappi terminali e l'imballaggio del prodotto possono tutti influire sull'idoneità dal punto di vista chimico e di elevata purezza.

Calcolare il flusso in modo prudente

Non determinare le dimensioni di un alloggiamento basandosi esclusivamente sulla portata ottimale indicata dal fornitore.

Portata operativa tipica, portata ottimale, viscosità del liquido, riduzione dello stress da pulizia, accumulo previsto di solidi e frequenza massima accettabile di sostituzione. Un impianto che funziona a 20 °C con acqua pulita potrebbe non funzionare correttamente in presenza di rivestimenti viscosi, salamoia concentrata o liquidi di processo freddi.

Definire la connessione

Tra le configurazioni più comuni figurano:

  • DOE: doppia estremità aperta
  • 222 O-ring con estremità piatta o alettata
  • 226 O-ring con estremità piana o alettata
  • Link con thread
  • Adattatori personalizzati per immobili storici

Anche la composizione chimica degli O-ring è importante. Le guarnizioni in EPDM, silicone, NBR, FKM/Viton e quelle incapsulate in PTFE non presentano la stessa resistenza agli oli, agli ossidanti, ai solventi, agli acidi o al calore.

Cartucce Ideal String per il trattamento delle impurità, ideali per la prefiltrazione industriale

La migliore cartuccia avvolta a filo non è quella con la classificazione più elevata. È quella che garantisce il livello di pulizia a valle richiesto al prezzo convalidato più conveniente per metro cubo trattato, senza generare sollecitazioni differenziali imprevedibili né richiedere una manutenzione eccessiva.

Per molti impianti di trattamento delle acque industriali, una configurazione a più stadi risulta più sensata rispetto all'uso di una singola cartuccia con filtrazione estremamente fine:

  1. 50–100 μm per detriti di grandi dimensioni e particelle provenienti dalle condotte
  2. 20–25 μm per una diminuzione dei solidi intermedi
  3. 5–10 μm prima degli strati di membrana, degli ugelli, degli scambiatori o degli strumenti di lucidatura

La serie esatta dipende dalla qualità dell'acqua in entrata e dalla resistenza delle apparecchiature. In alcuni impianti, l'uso di due fasi è uno spreco. In altri, una singola cartuccia da 5 micron viene di fatto utilizzata per svolgere tre funzioni, fallendo in tutte e tre.

L'esame di approvvigionamento che preferisco non è un confronto tra opuscoli commerciali. Si tratta di una prova regolamentata.

Brano:

  • Conteggio dei frammenti nell'affluente e nell'effluente
  • Portata per cartuccia
  • Sforzo differenziale iniziale
  • Andamento nel tempo dell'aumento della pressione differenziale
  • Volume trattato prima della sostituzione
  • Minuti di lavoro per modifica
  • Costo dello smaltimento delle cartucce
  • Frequenza di pulizia a valle
  • Interruzioni di servizio non programmate
  • Costo per 1.000 m di sei trattati

La cartuccia vincente è quella che garantisce prestazioni ottimali in tutto il sistema, non quella con il prezzo di fatturazione più conveniente.

La caduta di pressione è un segnale diagnostico, non un inconveniente

La pressione differenziale indica all'operatore esattamente come sta variando la resistenza idraulica della cartuccia. Di per sé, tuttavia, non dimostra l'efficacia della depurazione.

Un rapido aumento della pressione può indicare:

  • Imballaggio ad alto contenuto di solidi
  • Accecamento superficiale
  • Crescita organica
  • Adesione assistita dall'olio
  • Precipitazioni causate dalla regolazione del pH o della temperatura
  • Immobili di dimensioni inferiori alla norma
  • Spessore eccessivo
  • Filtri troppo fini
  • Scarsa suddivisione a monte

Un calo del livello di stress sospettosamente basso può essere altrettanto preoccupante. Potrebbe indicare la rottura dei materiali filtranti, un bypass, una cartuccia non inserita correttamente, la mancanza di guarnizioni o la formazione di reti.

Ecco perché i manometri devono essere installati rapidamente a monte e a valle dell’alloggiamento della cartuccia. I trasmettitori digitali sono ancora più efficaci nei casi in cui i tempi di fermo sono costosi, poiché consentono agli operatori di utilizzare i dati anziché limitarsi a raccoglierli per pannelli di controllo puramente decorativi.

La pressione di sostituzione deve essere determinata in base ai limiti tecnici indicati dal produttore della cartuccia, alla classificazione dell’alloggiamento, alla prevalenza disponibile della pompa e ai requisiti di portata a valle. Ad esempio, una cartuccia sedimentante in polipropilene Lvyuan prevede un differenziale di pressione consigliato per la sostituzione pari a 2,1 bar, rivelando al contempo che la sollecitazione differenziale ammissibile diminuisce all’aumentare della temperatura di esercizio. Tale relazione è del tutto prevedibile: la resistenza dei polimeri dipende dalla temperatura.

Cartuccia filtrante professionale a filo avvolto

Ciò che le testine a corda non riescono a eliminare

Le cartucce avvolgite con cordicella eliminano le particelle in sospensione. Non sono strumenti per la rimozione globale dei contaminanti.

Non dovrebbero essere considerati un trattamento autonomo affidabile per:

  • Sali disciolti
  • Ioni di solidi quali il Ca²⁺
  • e Mg²⁺ Arsenico disciolto
  • Nitrato, NO FOUR ⁻
  • Una grande quantità di composti organici liquefatti
  • PFAS
  • Virus
  • Batteri che richiedono una ritenzione microbica verificata
  • Ombra causata dalle particelle liquefatte

Questa distinzione viene spesso trascurata nel linguaggio commerciale.

Nel 2023, i ricercatori dell’EPA hanno elaborato un modello di trattamento con carbone attivo granulare per oltre 400 sostanze chimiche PFAS disponibili in commercio e hanno stimato che Da 76% a 87% poteva essere risolto in modo economicamente vantaggioso utilizzando il GAC, mentre il resto richiedeva un intervento di rinfresco. La lezione da trarne non è che il GAC risolva ogni problema legato ai PFAS, bensì che le richieste di risarcimento relative al trattamento debbano essere collegate alla composizione chimica delle impurità e alle prestazioni comprovate dei mezzi filtranti. Una cartuccia per detriti non può sostituire l’adsorbimento.

La prefiltrazione a cordicella può proteggere i letti di carbone attivo, i materiali a scambio ionico, le membrane e i sistemi di ossidazione avanzata. Tuttavia, non li sostituisce.

Il ruolo delle cartucce String Injury negli impianti di riutilizzo dell'acqua

Il riutilizzo dell'acqua crea un ambiente di prefiltrazione particolarmente difficile, poiché la composizione dei solidi può variare a causa dei cicli di pulizia, dell'attività organica, delle piogge, dei detergenti, dei programmi di produzione e delle prestazioni dei trattamenti a monte.

Una fase a cartuccia deve quindi rientrare in un percorso terapeutico, senza sostituirsi ad esso.

Un sistema di trattamento delle acque di lavaggio auto può prevedere la decantazione, la separazione degli oli, il trattamento biologico o fisico-chimico, la depurazione con materiali filtranti, la filtrazione a cartuccia e la sanificazione. A impianto portatile di riciclaggio delle acque reflue da autolavaggio illustra il contesto sistemico più ampio in cui i filtri a cartuccia potrebbero fungere da fasi di perfezionamento della sicurezza.

La posta in gioco è notevole. L'EPA segnala che supera i 70 impianti di riutilizzo dell'acqua potabile che servono ogni giorno oltre 8 milioni di persone, sebbene gli impianti commerciali e quelli destinati all'acqua non potabile operino con finalità di trattamento e quadri normativi diversi.

Per l'irrigazione o il riutilizzo a fini paesaggistici, un sistema di riutilizzo delle acque reflue per l'irrigazione degli alberi potrebbe richiedere misure di protezione contro i solidi in sospensione che ostruiscono gli emettitori e i dispositivi di distribuzione. Tuttavia, un aspetto che denota bassa torbidità non deve mai essere confuso con la sicurezza microbiologica.

In applicazioni ad alta temperatura, distruttive, farmaceutiche, di recupero dei catalizzatori o in ambienti chimici aggressivi, i mezzi filtranti monouso avvolti a spirale potrebbero rivelarsi una scelta del tutto inadeguata. A filtro in titanio microporoso con maglie DOE, M20, M30, M42, 222 e 226 potrebbe rappresentare una soluzione più duratura, in cui la resistenza al deterioramento e la solidità della struttura giustificano il costo di investimento più elevato.

Le domande sugli appalti che i fornitori sperano che i clienti non facciano

Prima di autorizzare una cartuccia per il trattamento delle lesioni da corda, chiedere al fornitore di fornire le risposte scritte a mano:

  1. Il valore in micron è nominale o assoluto?
  2. Quali prestazioni corrispondono a quella valutazione?
  3. Quali approcci d'esame e quali livelli di difficoltà sono stati utilizzati?
  4. Qual è la sollecitazione differenziale di Tidy alla circolazione proposta?
  5. Qual è la pressione differenziale ottimale alla temperatura di esercizio effettiva?
  6. Il filato contiene lubrificanti, finiture, leganti, coloranti o polimeri riciclati?
  7. Il nucleo è stampato, estruso o assemblato?
  8. Quale tecnica di controllo dell'avvolgimento impedisce la variazione del canale?
  9. La cartuccia è saldata termicamente o fissata meccanicamente?
  10. I dati relativi alle dimensioni e alla conservazione a livello di lotto sono facilmente reperibili?
  11. Qual è il differenziale di sostituzione consigliato?
  12. Quali informazioni sulla compatibilità chimica vanno riportate sulla cartuccia completa?
  13. Il fornitore può fornire un lotto completo a titolo di campione per i test in stabilimento?
  14. Cosa succede se le specifiche della cartuccia vengono modificate senza preavviso?

Quest'ultima preoccupazione mette a disagio i fornitori. Ottimo.

Un programma di filtrazione industriale si basa sulla ripetibilità. Una cartuccia che funziona correttamente durante la certificazione, ma che sei mesi dopo subisce modifiche alla filettatura, alla densità della parete interna, alla tensione di avvolgimento o alle dimensioni esterne, non è più la stessa cartuccia, anche se il codice del componente rimane invariato.

Domande frequenti

Che cos’è una cartuccia filtrante per lesioni da corda?

Una cartuccia filtrante a filamenti è un elemento filtrante rotondo a profondità, realizzato avvolgendo filamenti attorno a un'anima perforata secondo uno schema regolare, creando percorsi di flusso notevolmente più stretti che trattengono i solidi più grossolani vicino alla superficie esterna e i frammenti più fini più in profondità nel mezzo filtrante, prima che l'acqua raggiunga gli strumenti a valle.

Il suo principale pregio è la capacità di trattenere le impurità in un ampio intervallo di granulometria. Viene generalmente utilizzato a monte di impianti a osmosi inversa (RO), pompe, ugelli di spruzzatura, scambiatori di calore, carbone attivo, scambiatori ionici e sistemi di filtrazione a membrana più fini.

Come funzionano esattamente le cartucce filtranti a filo avvolto?

Le cartucce filtranti a filo avvolto funzionano convogliando il fluido attraverso canali di filato sovrapposti che trattengono le particelle mediante intercettazione, intrappolamento, agglomerazione e adesione lungo l'intero spessore del mezzo filtrante, anziché accumulare tutte le impurità su un'unica superficie piana come farebbe sicuramente un filtro a rete convenzionale.

Variazioni di efficienza in funzione della portata, della viscosità, della concentrazione di solidi, della forma delle particelle, del materiale del filato, dello spessore dell’avvolgimento e della pressione differenziale. La stessa identica cartuccia può quindi comportarsi in modo diverso in presenza di acqua di rete, vernice, acqua di risciacquo da stratificazione, acqua pulita contaminata da olio e flussi laterali delle torri di raffreddamento.

Qual è la granulometria più indicata per la prefiltrazione commerciale?

Il miglior grado di filtrazione in micron è quello della cartuccia più grossolana che protegge costantemente il processo a valle, poiché i materiali filtranti inutilmente fini spesso aumentano la caduta di pressione, riducono la durata, aumentano il consumo delle cartucce e comportano interventi di manutenzione senza apportare un miglioramento misurabile alla qualità del prodotto finale o all’affidabilità dei dispositivi.

Un sistema a più stadi da 50 a 10 micron potrebbe risultare più efficace di una singola cartuccia da 5 micron in presenza di un elevato carico di solidi. I test pilota dovrebbero verificare la riduzione delle particelle, la portata trattata, l’andamento della pressione differenziale e l’intasamento a valle.

I filtri avvolti con filo di polipropilene sono resistenti agli agenti chimici?

I filtri con filo in polipropilene sono chimicamente resistenti a numerosi acidi liquidi, antiacidi, sali e prodotti chimici per il trattamento delle acque; tuttavia, la loro compatibilità deve essere verificata in relazione alla concentrazione effettiva, alla temperatura, al tempo di esposizione, alla resistenza all’ossidazione, ai componenti del filo, al materiale dell’anima, alla struttura dei tappi terminali e all’elastomero di fissaggio utilizzato nella cartuccia assemblata.

Gli ossidanti concentrati, gli idrocarburi aromatici, i solventi clorurati, le alte temperature e i flussi chimici combinati potrebbero richiedere l’uso di un altro polimero o di un filtro metallico. Le tabelle di compatibilità comunemente utilizzate devono essere considerate come strumenti di valutazione preliminare e non come garanzie.

Quando è necessario sostituire le cartucce con cordicella?

Le cartucce a filamento avvolto devono essere sostituite quando la sollecitazione differenziale raggiunge un limite di sostituzione verificato, quando non è più possibile garantire la portata, quando il numero di particelle a valle aumenta, quando la qualità del prodotto subisce variazioni oppure quando la cartuccia raggiunge un limite di servizio, basato su criteri igienici o di processo, stabilito per l'applicazione.

La sola sostituzione secondo il programma non costituisce un controllo efficace, a meno che il riempimento di solidi non sia estremamente stabile. Registrare su nastro la tensione iniziale, la pressione finale, le ore di funzionamento, il volume trattato, la circolazione e eventuali problemi evidenti alla cartuccia ad ogni sostituzione.

Le cartucce con filamenti sono molto più efficaci di quelle melt-blown?

Le cartucce con filamento avvolto sono più indicate quando l’applicazione richiede un riempimento profondo con solidi, tolleranza alle dimensioni variabili dei frammenti, personalizzazione del materiale e riduzione del costo unitario, mentre le cartucce melt-blown sono in genere più adatte quando le esigenze principali sono una struttura interamente in polipropilene, la produzione a densità graduata, una manipolazione più pulita e una produzione ripetibile ad alto volume.

Nessuno dei due formati è automaticamente superiore. L'unico confronto attendibile è quello effettuato tramite un test su impianto che utilizzi una portata uguale, misurazioni equivalenti, gli stessi filtri in micron e conteggi delle particelle misurati a valle.

Smettete di acquistare cartucce alla cieca

Una cartuccia con filtro a stringhe può rappresentare un componente affidabile e conveniente nei sistemi di prefiltrazione commerciali. Tuttavia, dovrebbe essere considerata come un’apparecchiatura di processo progettata appositamente, non come un prodotto di consumo non riutilizzabile scelto da un menu a tendina basato sulla classificazione in micron.

Invia al fornitore i dati relativi alla composizione chimica del fluido, alla temperatura di esercizio, alla portata normale e di picco, al profilo degli inquinanti, alle dimensioni dell'alloggiamento, al tipo di collegamento, alla rimozione dei frammenti desiderata e alla caduta di pressione consentita.

Allora servono risposte verificabili.

Per la scelta delle cartucce, le dimensioni personalizzate, le alternative relative al filato e all'anima, la compatibilità con gli spazi disponibili o una proposta di prefiltrazione industriale su misura, contattate Lvyuan fornendo i vostri dati operativi e richiedete un preventivo tecnico basato sul processo effettivo, non una soluzione generica da catalogo.

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