فیلتر کاتریج (Cartridge filter) :

فیلترهای کارتریج معمولاً در جایی که میزان مواد معلق در سیال (آب، شربت و...) کمتر از 100PPM باشد مورد استفاده قرار می گیرند. این فیلترها غالباً در پیش تصفیه سیستمهای اسمز معکوس (RO)، پرکنهای صنایع غذایی و دارویی و نظایر آن به عنوان فیلتر شفاف ساز نهایی (Polishing Filter) به کار می روند.

کاربردهای این فیلتر عبارتند از:

- پیش تصفیه RO (RO Pretreatment)

- خطوط تولید موادشیمیایی (Chemicals)

- صنایع نوشیدنی و نوشابه سازی (Beverages)

- صنایع حلالها (Solvents)

- هوای فشرده (Compressed Air)

- صنایع آرایشی و بهداشتی (Cosmetics)

- صنایع الکل سازی (Alcohol)

- آب تغذیه بویلرها (Boiler Feed Water)

این فیلترها با بدنه های (Housing) پلی اتیلنی، پلی پروپیلنی، استنلس استیل 304 و استنلس استیل 316 و 316L ( هوزینگ استیل) به صورت تک المانه، سه المانه، پنج المانه تا 15 المانه در انبار شرکت ایرسا الکترونیک آیریک موجود بوده و جهت سازهای بزرگتر تا 150 المانه قابل طراحی و ساخت در کارگاه شرکت می باشند. فیلتر تعویضی کارتریج فیلترها، در سایزهای (ارتفاع های) ”40 , ”30 , ”20 , ”10 از جنس پلی پروپیلن (PP) به دو صورت اسفنجی (Spun) و تابیده (Wounded) با قدرت جداسازی مواد معلق از قطر 50 میکرون تا 0.5, 1,5 ,10 میکرون قابل سفارش و خریداری می باشد.

فیلتر کارتریج صنعتی معمولاً در سایز های 20 اینچ، 30 اینچ و 40 اینج ساخته می شوند. هوزینگ های استنلس استیل در کارتریج فیلتر ها، بیشتر در صنایع غذایی، صنایع داروسازی و صنایع نظامی کاربرد دارند. کلیه قسمتهای کارتریج فیلترهای مورد استفاده در خط تولید داروسازی معمولاٌ قابل باز شدن و پیاده شدن می باشند تا به راحتی بتوان آن را شستشو داد و تمیز نمود.

فیلترهای کارتریج اسفنجی یا الیافی پس از یک مدت کارکرد، با حذف مواد معلق در آب، کم کم دچار گرفتگی می شوند. هر چقدر مواد معلق موجود در آب (TSS) بیشتر باشند، این گرفتگی زودتر اتفاق می افتد و فیلتر کارتریج زودتر بایستی تعویض گردد. شکل زیر گرفتگی یک فیلتر کارتریج 5 میکرون با ارتفاع 10 اینچ را نشان می دهد.

نحوه تشخیص گرفتگی فیلترهای کارتریج:

اگر بدنه فیلتر کارتریج شفاف باشد (هوزینگ شفاف) ، بعضاٌ بازرسی و تشخیص چشمی شاده ترین راه برای تشخیص گرفتگی المان کارتریج فیلتر می باشد. اما در فیلترهای کارتریج با بدنه غیر شفاف، دو راه برای تشخیص گرفتگی فیلتر وجود دارد.

الف-نصب فشارسنج از قبل و بعد از کارتریج فیلتر و جمع بندی در مورد اختلاف فشار قبل و بعد از فیلتر

ب-اندازه گیری دبی قبل و بعد از هوزینگ کارتریج که با افت میزان دبی، متوجه گرفتگی فیلتر خواهیم شد.

نحوه رفع گرفتگی فیلترهای کارتریج تصفیه آب:

در سیستم های کوچک صنعتی و نیز دستگاههای تصفیه آب خانگی، بهترین کار تعویض فیلتر کارتریج میکرونی (اعم از الیافی یا رشته ای)می باشد.

در سیستمهای بزرگ صنعتی، امکان بک واش کارتریج فیلترها با دبی حدوداٌ دو برابر دبی نرمال وجود دارد. همچنین در برخی منابع استفاده از محلول اسیدی جهت شستشوی معکوس فیلترهای میکرونی یا فیلتر کارتریج ها را مطرح نموده اند. در این موارد محفظه یا بدنه فیلتر (فیلتر هوزینگ) حتماٌ بایستی از جنس استنلس استیل یا PP یا PVC باشد و این روش جهت فیلترهای با بدنه کربن استیل و پوشش اپوکسی پیشنهاد نمی گردد.

فیلترهای کارتریج استنلس استیل :

در صنایع دارویی، غذایی، نظامی و دفاعی، استفاده از فیلترهای کارتریج و نیز بدنه فیلتر کارتریج از جنس استنلس استیل 316 و یا استنلس استیل 304 بسیار متعارف می باشد. این فیلترها در اشکال مختلف و اندازه های مختلف 10 اینچ، 20 اینچ، 30 اینچ و 40 اینچ ساخته می شوند. در شکل های زیر چندین نمونه به همراه نقشه شماتیک و ابعاد آنها نشان داده شده است. از انواع مختلف محفظه های فیلتر کارتریج استنلس استیل از ویژگی های مهم فیلترهای کارتریج استنلس استیل، مقاومت آنها در دمای بالا (تا 120درجه سانتی گراد) و تحمل فشارکاری بالا می باشد. همچنین این فیلترها قابل شستشو می باشند و این ویژگی معمولاٌ هزینه بالای آنرا توجیه می نماید. چرا که زمان تعویض کارتریج فیلترهای استنلس استیل طولانی گشته و هزینه نگهداری کاهش می یابد.

طبقه بندی فیلتر کارتریج:

الف) فیلترهای سطحی Surface Filtration

فیلترهای سطح اجازه نمی دهند مواد جامد یا آلاینده ها از طریق محیط وارد شوند. آنها را در خارج از مدیا فیلتر محدود می کنند.

فیلتراسیون سطحی، جریان سیال را به لایه ای از مواد که ذرات موجود در سطح را محدود می کند، اشاره دارد.

اندازه ذرات مهار شده از ورود به محیط بزرگتر از میانگین اندازه منافذ متوسط است.

در طی یک دوره زمانی، فیلتر سطح با ذرات در قسمت خارج می شود و جریان را فراتر از حد قابل قبول محدود می کند. در این مرحله باید سطح فیلتراسیون تمیز و مجدد استفاده شود.

فیلترهای سطح نسبتاً ارزانتر هستند و ماندگاری کوتاه تری دارند.

مقاومت مکانیکی محیط فیلتر کمتر است (به استثنای محیط فیلتر ساخته شده از فولاد ضد زنگ)

مثال: فیلتر کارتریج پلیسه ای (Pleated) و فیلتر سلولزی

ب) فیلترهای عمقی Depth Filtration

فیلترهای عمق تمام آلودگی ها، آلاینده ها و مواد جامد موجود در مدیا را به دام می اندازند.

فیلتراسیون عمقی به یک لایه ضخیم تر از مدیا یا چند لایه اشاره دارد که مسیری دشوار را برای ذرات تعیین می کند و عبور آنها را محدود می کند.

اندازه ذرات بسیار کوچکتر از میانگین اندازه منافذ متوسط است.

آلودگی ها از طریق فیلتر عمق عبور می کنند و به دام می افتند، به تدریج منافذ موجود در فیلتر مسدود می شوند و باید با استفاده از یک جریان معکوس مایع تمیز شوند یا با یک ماده جدید جایگزین شوند.

در مقایسه با فیلتر سطح، یک فیلتر عمقی گرانتر است اما ماندگاری بیشتری دارد.

مقاومت مکانیکی محیط فیلتر بالا است.

مثال: فیلتر نخ تابیده (String wound) ، فیلتر سرامیکی و فیلترهای تافته Sintered

انواع فیلتر کارتریج به شرح زیر می باشد:

فیلترهای کارتریج از مواد و طرح های مختلف ساخته شده اند. انواع مختلفی از فیلترهای کارتریج درجه صنعتی در بازار به شرح ذیل است:

فیلتر کارتریج ملت بلون یا ذوب دمیده (Melt Blown Cartridge Filter)
فیلتر کارتریج نخ تابیده (String Wound Cartridge Filter)
فیلتر کارتریج پلیسه دار (Pleated Cartridge Filter)
فیلتر کارتریج باند رزین (Resin Bonded Cartridge Filter)
فیلترهای کارتریج تافته فلزی (Metallic Sintered Cartridge Filters)
بلوک های کربن فعال (Activated Carbon Blocks)
فیلترهای کارتریج خالص قابل شستشو (Washable Net Cartridge Filters)
کارتریج های شعاعی (Radial Cartridges)