Cum să alegeți mediul filtrant potrivit? Materiale, structură și performanță

Filtrarea este o parte omniprezentă a vieții noastre de zi cu zi. Este utilizată în protecția motoarelor, procesele industriale, purificarea aerului, tratarea apei, producția alimentară etc. Rolul său principal este de a reține contaminanții indezirabili pentru a proteja echipamentele, a garanta calitatea produselor finite și a asigura siguranța personală.
Natura acestor contaminanți variază foarte mult în funcție de aplicație: în hidraulică, întâlnim adesea apă, particule metalice sau reziduuri legate de degradarea fluidelor și de uzura pieselor în mișcare din circuit; în aerul comprimat, este mai probabil să fie ceață de ulei, praf și umiditate; în tratarea apei, sunt materii în suspensie sau substanțe chimice. Acestea sunt doar câteva exemple: fiecare proces poate genera sau poate fi expus la contaminanți specifici.
Aceste diferențe înseamnă că trebuie ales un mediu filtrant adecvat fluidului care urmează să fie tratat, tipului de contaminanți prezenți și condițiilor de utilizare.

Indiferent dacă este vorba despre filtrare de suprafață sau de adâncime, performanța unui mediu filtrant depinde în primul rând de caracteristicile acestuia, care determină compatibilitatea sa cu aplicația prevăzută. Pentru a alege cea mai potrivită soluție, este esențial să se examineze aceste caracteristici.

Unele suprafețe interacționează diferit cu apa și cu uleiurile: pot respinge una, dar nu și cealaltă, sau le pot respinge pe amândouă. Aceste comportamente, naturale sau obținute prin tratament, determină adaptarea unui mediu filtrant la mediul său.

• Hidrofil / Hidrofob: Un mediu hidrofil atrage și reține ușor apa. Acesta este cazul materialelor precum celuloza, a cărei structură chimică favorizează aderarea umidității. Unele medii pot fi, de asemenea, modificate prin adăugarea unui polimer super-absorbant care, în contact cu apa, se umflă și se transformă într-un gel, reținând umezeala. Dimpotrivă, un mediu hidrofob respinge apa: picăturile se adună și rămân pe suprafață fără a pătrunde. Polimerii sunt în mod natural hidrofobi, dar acest comportament poate fi obținut și prin tratarea suprafeței aplicate altor materiale.
• Oleofil / Oleofob: Un mediu oleofil atrage uleiurile și hidrocarburile, care se răspândesc și impregnează ușor fibrele sale. Acesta este cazul polipropilenei (PP), utilizată, de exemplu, în absorbantele marine, deoarece respinge apa (hidrofobă), captând în același timp eficient uleiurile. Dimpotrivă, mediile oleofobe resping uleiurile: picăturile rămân sferice și se rostogolesc pe suprafață fără a o impregna. Această proprietate este rară în natură, dar există la anumiți polimeri precum PTFE (Teflon). De asemenea, poate fi obținută prin tratamente de suprafață specifice, utilizate în special pentru a preveni înfundarea filtrelor expuse la ceață grasă în industria alimentară sau în sistemele de aer comprimat.

Aceste proprietăți de suprafață sunt exploatate în mediile de coalescență, concepute pentru a separa două fluide nemiscibile, cum ar fi apa și uleiul, sau aerul și ceața de ulei. Fibrele lor tratate favorizează aderența picăturilor fine care alunecă pe fibre, se adună și cresc până când formează picături mai grele, care se desprind și cad prin gravitație.

Mediile antistatice limitează acumularea de electricitate statică pe suprafața lor, reducând riscul de scântei și explozii de praf. Această proprietate este obținută prin încorporarea de fibre conductoare (metalice sau de carbon) sau prin aplicarea unui strat conductiv. Aceste elemente asigură că sarcinile electrostatice sunt conduse la pământ, unde sunt disipate în siguranță, împiedicând acumularea lor în mediu.
Acest tip de mediu este esențial în mediile sensibile clasificate ca ATEX, unde energia electrostatică trebuie să rămână sub pragul care ar putea declanșa o explozie. Acestea pot fi găsite în multe sectoare: lemn, procesarea alimentelor, produse chimice, produse farmaceutice și metalurgie. Această proprietate este, de asemenea, din ce în ce mai utilizată în hidraulică.

Un filtrant trebuie să reziste la solicitările chimice, termice și mecanice ale mediului în care este utilizat.

• Compatibilitatea chimică se referă la capacitatea materialului de a rezista fluidului și contaminanților acestuia (apă, acizi, solvenți, uleiuri etc.) fără a se degrada sau a elibera substanțe nedorite.
• Rezistența termică se referă la capacitatea unui mediu de a-și păstra proprietățile și structura sub efectul căldurii: unii polimeri rămân stabili până la 120°C, în timp ce aliajele metalice pot depăși 500°C.
• Rezistența mecanică se referă la rezistența la presiune, variații de sarcină, abraziune, vibrații și oboseală datorată ciclurilor repetate.

Evaluarea comună a acestor trei parametri este esențială pentru a garanta filtabilitatea, performanța și longevitatea sistemului de filtrare.

În timp, particulele prinse de mediu se acumulează:

• Głęboko, w porowatej strukturze materiału, co stopniowo zmniejsza jego przepuszczalność.
• La suprafață, unde formează un strat filtrant, un strat suplimentar care reține particulele mai fine decât cele captate inițial de mediul filtrant.

Această colmatare, în profunzime sau la suprafață, crește rezistența la trecerea fluidului, ceea ce determină o creștere a presiunii diferențiale (ΔP) între amonte și aval de filtru.
Atunci când ΔP atinge pragul critic definit de producător sau de proces, filtrul trebuie înlocuit sau curățat.
Certains médias sont donc lavables et régénérables, ce qui permet de prolonger leur durée de vie sans compromettre leurs performances, à condition d’appliquer un nettoyage adapté.
Monitorizarea regulată a ΔP, combinată cu utilizarea indicatorilor de întreținere, este esențială pentru planificarea înlocuirii sau întreținerii, limitarea opririlor neplanificate și menținerea calității filtrării.

La HIFI FILTER®, știm că performanța unui sistem de filtrare depinde de alegerea mediului potrivit, adaptat fiecărei aplicații, fiecărui mediu și fiecărei constrângeri industriale.
De aceea, punem expertiza noastră tehnică, gama noastră largă de soluții și asistența noastră personalizată la dispoziția tuturor sectoarelor, chiar și a celor mai exigente.
Pentru că un filtru bun este bun. Dar un partener bun este și mai bun.
Contactați experții noștri pentru asistență personalizată 👇