شرح حجم المسام، ومعدل الترشيح بالميكرون، ومعدل الترشيح

قد لا يمنع المرشح ذو الحجم 10 ميكرون مرور الجسيمات التي يبلغ حجمها 10 ميكرون.

هذه الجملة تزعج الناس، وهذا بالضبط هو السبب الذي يجعل من الضروري قولها قبل أن يقوم أي شخص بصياغة طلب عرض أسعار، أو الموافقة على رسم تقني لمورد، أو إخبار مدير الإنتاج بأن الخرطوشة الجديدة “من نفس التصنيف” مثل القديمة. نفس الرقم. حقيقة مختلفة.

لقد رأيت هذا الخطأ مرات أكثر مما أود الاعتراف به.

يطلب أحد المشترين “5 ميكرون”. فيرسل المورد “أ” خرطوشة من النوع «ميلت-بلون» ذات تصنيف اسمي. ويقدم المورد «ب» عرضًا لغشاء مطوي ذي تصنيف مطلق. أما المورد «ج» فيعرض عنصرًا من الفولاذ المقاوم للصدأ المُتلبَّد، مصنفًا وفقًا لاختبار نقطة الفقاعة. الجميع يقولون «5 ميكرون»، لكن في الواقع لا أحد منهم يقصد نفس الشيء.

أمر معقد.

يبدو تصنيف الميكرون للمرشحات وكأنه وحدة قياس «نظيفة». لكنه ليس كذلك. الميكرومتر هو وحدة قياس «نظيفة»: 1 ميكرومتر يساوي جزءًا من المليون من المتر. تبدأ المشكلة عندما تُستخدم هذه الوحدة كوعد بالأداء، لأننا نتحدث الآن عن طريقة الاختبار، وشكل الجسيمات، وكفاءة الإزالة، وتوزيع أحجام المسام، وسرعة السائل، وانخفاض الضغط، وحمولة الأوساخ، و—لنكن صادقين—لغة المبيعات التي يستخدمها الموردون والتي قد تكون أحيانًا مفرطة في التفاؤل.

لذا، نعم، “تصنيف الميكرون للمرشح” أمر مهم.

لكن التقييم وحده؟ هذا لا يكفي.

بالنسبة للمشترين الذين يتعاملون مع خراطيش الترشيح المعدنية الملبدةخراطيش الترشيح البلاستيكية الملبدةخراطيش ترشيح الرواسبتصنيع خراطيش الترشيح المخصصة, ، و اختيار مادة المرشح, ، وهذا ليس مجرد جدل أكاديمي في التفاصيل الدقيقة. بل إنه يؤثر على التلوث في المراحل اللاحقة، وانخفاض الضغط، والتحقق من الصحة، وتحديد حجم المضخات، والنزاعات المتعلقة بالضمان، وتلك الرسائل الإلكترونية المزعجة التي تبدأ بعبارة “لقد فشل مرشحكم في اختبارنا”.”

لنبدأ بتلك الكلمة الصغيرة البشعة: التقييم

ولكن ماذا يعني مصطلح “التصنيف”؟

هنا يكمن السر.

تصنيف المرشح لا يقتصر على مجرد حجم الفتحة. فهو عادةً ما يمثل ادعاءً بشأن أداء الاحتجاز في ظل ظروف اختبار معينة. أحيانًا تكون هذه الظروف موثقة جيدًا، وأحيانًا تكون مخفية في المعايير الداخلية للمورد، وأحيانًا تذكر ورقة المواصفات “10 ميكرومتر”، فيكتفي الجميع بالدعاء أن يكون المختبر على دراية بما حدث.

لا أحب فكرة «الصلاة» في مجال الهندسة.

يمكن تصنيف المرشح بناءً على الكفاءة الاسمية، أو الكفاءة المطلقة، أو نسبة بيتا، أو نقطة الفقاعة، أو حجم المسام عند التدفق المتوسط، أو اختبار حبيبات الاختبار، أو اختبار عدد الجسيمات، أو معامل ارتباط نفاذية الهواء، أو أي تصنيف مصنعي ما كان ينبغي أبدًا أن يفوت مكتب مراقبة الجودة. وهذه المعايير غير قابلة للتبادل.

اكتب ذلك على الحائط.

قد يعني التصنيف الاسمي البالغ 10 ميكرومتر أن المرشح يزيل 85% أو 90% من الجسيمات التي يبلغ حجمها 10 ميكرومتر أو أكثر. وقد يعني مورد آخر 95%. وقد لا يحدد مورد آخر هذا التصنيف على الإطلاق. قد يشير التصنيف المطلق 10 ميكرومتر إلى قدرة احتجاز أقوى بكثير — اعتمادًا على طريقة الاختبار وعتبة الكفاءة. وقد تصف نتيجة حجم المسام الناتجة عن اختبار نقطة الفقاعة أكبر مسام مرورية، وليس سلوك الاحتجاز الكامل لسائل العملية الملوث.

نفس الرقم.

ادعاء مختلف.

شرح حجم المسام، ومعدل الترشيح بالميكرون، ومعدل الترشيح

حجم المسام مقابل تصنيف الميكرون

يتعلق حجم المسام ببنية وسيط الترشيح. أما تصنيف الميكرون فيتعلق بقدرة الوسيط على احتجاز الجسيمات.

أقارب مقربون. ليسوا توائم.

المسام هي فتحات أو ممرات في وسيط الترشيح. وفي المرشحات الملبدة، نادرًا ما تكون تلك “الفتحة” ثقبًا دائريًّا منتظمًا. إنه مسار متعرج يمر عبر مسحوق ملتصق، أو ألياف، أو شبكة، أو جزيئات بوليمر. توجد داخل الوسط المسامي عنق المسام، وتجاويف، وجيوب مسدودة، وقنوات متصلة، وتضيقات صغيرة غير منتظمة لا يمكن رؤيتها من السطح.

أما تصنيف الميكرون، فهو بيان من المورد يحدد حجم الجسيمات التي يُتوقع أن يحتجزها المرشح.

كما هو متوقع.

هذه الكلمة مهمة.

تتناول المواصفة ASTM F316 طرق الاختبار المستخدمة لتحديد خصائص حجم المسام في المرشحات الغشائية التي يتراوح الحد الأقصى لحجم مسامها بين 0.1 و15.0 ميكرومتر، بما في ذلك مفهومي «نقطة الفقاعة» و«التدفق المتوسط» للمسام: طريقة اختبار حجم المسام وفقًا لمعيار ASTM F316. طريقة مفيدة. نطاق محدد. وليست أداة ترجمة شاملة لكل أنبوب معدني متكلس، وخرطوشة عميقة من مادة البولي بروبيلين، وفلتر ترسيب مصنوع بتقنية النفخ بالذوبان، وغشاء مطوي موجود على وجه الأرض.

من واقع خبرتي، هذا هو المكان الذي يبدأ فيه المهندسون بالتكاسل.

فهم يطلبون “حجم مسام يبلغ 5 ميكرون” في حين أنهم يحتاجون في الواقع إلى “معدل ترشيح يبلغ 5 ميكرون مطلقًا بكفاءة محددة وفي ظل ظروف اختبار محددة”. وهذه المواصفات ليست متطابقة. إحداهما مجرد وصف عام، والأخرى أقرب إلى متطلب هندسي.

القدرة الاسمية للمرشح: مفيدة، لكنها خادعة

التصنيف الاسمي هو التصنيف الأقل دقة.

ليس عديم الفائدة.

فضفاض.

عادةً ما تعني القيمة الاسمية للمرشح أن المرشح يزيل نسبة مئوية محددة من الجسيمات التي يبلغ حجمها ميكرونًا معينًا أو يزيد عنه، وذلك في ظل ظروف الاختبار. والمزعج في الأمر أن هذه النسبة المئوية قد تختلف باختلاف المورد. فقد يكون المرشح ذو القيمة الاسمية 10 ميكرون من إحدى الشركات فعالاً بمعدل 85%. في حين قد تبلغ كفاءة تصنيف شركة أخرى 90%. وقد تكتفي شركة ثالثة بقول “ثقوا بنا”. وهذا الأخير هو قصتي المرعبة المفضلة.

تُستخدم المرشحات الاسمية بشكل شائع في ترشيح الرواسب، والترشيح المسبق، وإزالة الجسيمات السائبة، ومياه التبريد، والمياه الصناعية العامة، وحماية المعدات ذات المخاطر المنخفضة. وغالبًا ما تكون أرخص ثمناً. كما أنها تتمتع بقدرة جيدة على احتجاز الأوساخ. وقد تحسن من كفاءة الاحتجاز مع تكوّن طبقة الترسيب.

لكنها ليست فواصل حادة.

قد تسمح خرطوشة ترسيب ذات حجم اسمي يبلغ 5 ميكرومتر بمرور بعض الجسيمات التي يبلغ حجمها 5 ميكرومتر. كما قد تسمح بمرور الجسيمات الأصغر حجمًا بسهولة. وقد تتعرض للتفريغ أثناء حدوث طفرات في التدفق. وقد تتشكل قنوات فيها. وقد تبدو نتائجها رائعة في بيانات انخفاض الضغط في المياه النظيفة، لكنها تبدو سيئة عند استخدامها مع الحمأة الحقيقية في العمليات.

أنا لست معادياً للنظرية الاسمية.

أنا ضد التظاهر.

استخدم المصطلح «اسمي» عندما يكون الاحتجاز الجزئي مقبولاً. لا تستخدم المصطلح «اسمي» عندما تتطلب المعدات النهائية، أو الخدمات المعقمة، أو النظافة الهيدروليكية، أو استرداد المحفزات، أو الأجهزة الطبية، أو عملية التحقق من صحة العميل، وجود سجل احتجاز دقيق.

تصنيف الفلتر المطلق: أكثر فعالية، وليس سحريًّا

يبدو أن كلمة «مطلق» أكثر أمانًا.

عادةً ما يكون الأمر كذلك.

يُقصد بمعدل الترشيح المطلق وصف كفاءة الاحتجاز العالية عند حجم جسيم محدد. وفي العديد من المناقشات المتعلقة بالترشيح الصناعي، يرتبط هذا بمعدل بيتا أو اختبار التحدي. في مجال الترشيح الهيدروليكي، تصف المواصفة القياسية ISO 16889 اختبار أداء الترشيح متعدد المراحل مع الحقن المستمر للملوثات لعناصر المرشحات الهيدروليكية، وتحدد سعة احتجاز الملوثات، وإزالة الجسيمات، وخصائص الضغط التفاضلي: اختبار أداء المرشحات الهيدروليكية وفقًا لمعيار ISO 16889.

هذا أفضل من الشعر النمطي.

ومع ذلك، فإن مصطلح “مطلق” لا يعني أنه يمكن تجاهل الأمر. اسأل عن عتبة الكفاءة المستخدمة. اسأل عن نوع الملوث. اسأل عن نوع السائل. اسأل عما إذا كان الاختبار ينطبق على الخراطيش الجاهزة أم على عينات الوسائط المسطحة. اسأل عما إذا كان التصنيف يظل ساريًا في ظل تقلبات التدفق، وتغيرات اللزوجة، وتراكم الجسيمات.

قد يكون تصنيف المرشح مطلقًا في سياق اختبار معين، ومع ذلك قد يكون غير مناسب لعملية التصنيع الخاصة بك.

فيما يتعلق بعمليات التعقيم، تُعرِّف إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) المرشح المخصص للتعقيم بأنه المرشح الذي، عند التحقق من صلاحيته بشكل مناسب، يزيل جميع الكائنات الحية الدقيقة من تيار السائل وينتج سائلًا معقمًا: إرشادات إدارة الغذاء والدواء الأمريكية (FDA) بشأن الترشيح المعقم. لاحظ عبارة “تم التحقق من صحتها بشكل مناسب”. هذا هو الجزء الذي يتجاهله الناس عندما يقتصرون في حديثهم على “0.22 ميكرون”.”

اختصار خاطئ.

شرح حجم المسام، ومعدل الترشيح بالميكرون، ومعدل الترشيح

أسطورة 0.2 ميكرومتر

0.2 ميكرون يبدو وكأنه جدار.

ليس الأمر كذلك دائمًا.

في مجال الترشيح الصيدلاني والمختبري، تُعرف الأغشية ذات الدرجة التعقيمية التي يبلغ سمكها 0.2 ميكرومتر أو 0.22 ميكرومتر. لكن الرقم وحده لا يكفي للتحقق من صحة العملية. فلا يزال من الضروري إجراء اختبار التحدي الكائني، واختبار سلامة الأغشية، واختبار التوافق، ومراجعة الامتصاص، وتقييم المواد القابلة للاستخلاص/التسرب، وحدود الضغط، وظروف التدفق، بالإضافة إلى التحقق من صحة العملية بشكل خاص.

تقييم ضئيل.

أعمال ورقية كثيرة.

وخارج مجال الصناعات الدوائية، ينطبق المنطق نفسه. فقد لا يحل مرشح بحجم 1 ميكرومتر مشكلة تلوث بحجم 1 ميكرومتر إذا كانت الجسيمات عبارة عن كبسولات هلامية ناعمة، أو ألياف ممدودة، أو مواد بيولوجية قابلة للتشوه، أو تكتلات، أو غبارًا لزجًا كهروستاتيكيًا. قد تكون فتحة التهوية المصنوعة من البرونز الملبد بسمك 50 ميكرومتر مثالية لتخفيف الضوضاء الهوائية، لكنها سيئة للغاية في احتجاز المساحيق الدقيقة. وقد تلتقط الشبكة ذات فتحة 100 ميكرومتر القطع المرئية، بينما تسمح للجسيمات الدقيقة المسببة للضباب بالمرور وكأنها تدفع إيجارًا.

أرقام الميكرون هي إحداثيات.

ليست استراتيجية.

كيف يتم تحديد حجم مسام المرشح

لا توجد طريقة واحدة.

ولهذا السبب تتخذ مقارنات الموردين منحىً سيئًا.

يُقدِّر اختبار نقطة الفقاعة حجم أكبر مسام متصل عن طريق ترطيب المرشح وقياس الضغط اللازم لإزاحة السائل من مسار المسام. يقدم اختبار المسام بالتدفق المتوسط مؤشراً أكثر تمثيلاً لحجم المسام. أما اختبار تحدي الحبيبات فيقوم بدفع جسيمات ذات أحجام معروفة عبر المرشح. ويقيس اختبار التمرير المتعدد كفاءة الإزالة مقابل حمل التلوث. ويُظهر الفحص المجهري البنية السطحية، لكنه قد يغفل الممرات الداخلية. ويمكن لقياس المسامية بتسرب الزئبق أن يرسم خريطة لتوزيع أحجام المسام، على الرغم من أنه لا يتنبأ دائماً بالاحتجاز الفعلي للجسيمات.

إذا اخترت الطريقة الخاطئة، فستكتسب ثقة زائفة.

قد يكون الممر الضيق المحدد لسعة مرشح معدني متكلس موجودًا داخل الوسط المرشحي، وليس على السطح المرئي. تعمل خرطوشة البولي بروبيلين (PP) المصنوعة بتقنية النفخ بالذوبان على احتجاز الجسيمات من خلال التراكم العميق، وتشابك الألياف، وتكوين الجسور، وتكوين الكتلة، والتدفق المتعرج — وليس من خلال فتحة مسامية واحدة نظيفة. يتصرف الغشاء بشكل مختلف عن أنبوب المسحوق المتكلس. كما تتصرف الشبكة السلكية بشكل مختلف عن كليهما.

ولهذا السبب لا أحب طلبات عروض الأسعار التي تقتصر على عبارة “نطاق حجم المسام 1–100 ميكرومتر”.”

حسنًا. على أي أساس؟

إذا قال المورد “معيار المصنع”، فاسأل مرة أخرى.

وإذا استمروا في استخدام عبارة “معايير المصنع”، فعليك أن تأخذ المخاطر في الحسبان عند تحديد سعر الصفقة.

معدل الترشيح هو احتمال ارتداء خوذة أمان

هذا هو الجزء الذي لا يحبه أحد.

غالبًا ما يكون معدل الترشيح مجرد ادعاء احتمالي مُقنَّع في شكل مقياس. أما معدل الاحتجاز الفعلي فيعتمد على شكل الجسيمات، وصلابتها، وقابليتها للتشوه، وتركيزها، وسرعة التدفق، ونبضات الضغط، ولزوجة السائل، وهيكل الوسيلة المرشحة، وحمولة الأوساخ، وإحكام إغلاق الممر الجانبي، وما إذا كان المرشح قد تم تركيبه من قبل شخص كان يمر بصباح سيئ.

تتصرف الخرزات الزجاجية المستديرة بطريقة معينة.

أما الألياف فتتصرف بطريقة مختلفة.

الكبسولات اللينة خادعة.

الصدأ يتسبب في تساقط قطع من الجسر.

لا تتصرف البكتيريا مثل غبار الاختبار وفقًا لمعايير ISO.

حمأة الزيت هي «وحش» صغير بحد ذاته.

لذا، عندما يقول أحد الموردين “5 ميكرومتر مطلقًا”، فلا تتسرع في الإشادة بعد. اسأل عن نوع اختبار الجسيمات الذي تم استخدامه. اسأل عن نسبة بيتا. اسأل عن الكفاءة. اسأل عما إذا كانت الخرطوشة نظيفة أم محملة. اسأل عما إذا كان السائل أم الغاز. اسأل عما إذا كان التصنيف ينطبق على الوسائط فقط أم على الخرطوشة النهائية مع الأختام، واللحامات، والأغطية الطرفية، والطيات، واللب الداعم، وجميع نقاط الفشل المملة.

الأسئلة المملة توفر المال.

جدول المقارنة: الحجم الاسمي مقابل الحجم المطلق مقابل حجم المسام

المصطلحما يعنيه ذلك عادةًما لا يضمنهأفضل استخدامتحذير للمشتري
حجم المسامحجم الفتحات الفعلي أو المفترض في وسيط الترشيحنسبة الاحتجاز الفعلية لجميع الجسيمات من ذلك الحجمتحديد خصائص الوسائط، واختبار الأغشية، ومقارنة الوسائط الملبدةاسأل عن كيفية قياسه
تصنيف ميكرونحجم الجسيمات المرتبط بادعاء القدرة على الاحتجاز في المرشحكفاءة الالتقاط الشاملةمقارنة المنتجات، صياغة طلب عرض الأسعاريجب تحديد ما إذا كان القيمة اسمية أم مطلقة
القيمة الاسميةالاحتفاظ الجزئي عند حجم جسيم محددالإزالة شبه الكاملةالترشيح الأولي، إزالة الرواسب، الحماية من المخاطر المنخفضةقد تختلف الكفاءة باختلاف المورد
التقييم المطلقاحتجاز عالي الكفاءة عند حجم جسيم محددثبات مثالي في كل عمليةالترشيح الدقيق، حماية المعدات، الاستخدام الذي يتطلب التحقق من الصحةطريقة الاختبار ونسبة بيتا عاملان مهمان
نسبة بيتانسبة عدد الجسيمات من المرحلة الأولية إلى المرحلة النهائية عند الحجم xالأداء خارج ظروف الاختباركفاءة الترشيح الهيدروليكي وترشيح زيوت التشحيمβ200 وβ1000 ليسا متطابقين
نقطة الفقاعةتقدير يعتمد على الضغط لأكبر مسام عابرةمنحنى احتجاز الجسيمات الكاملمراقبة جودة الأغشية وبعض الوسائط المساميةيُعتبر السائل المُبلل والطريقة المستخدمة عاملين مهمين
نطاق أحجام المسامتوزيع فتحات المسامقطع حادوصف الوسائط الملبدة والعميقةقد تخفي النطاقات الواسعة ضعف معدل الاحتفاظ

كيف سأكتب طلب عرض الأسعار بدلاً من ذلك

لا تكتب ما يلي:

“أحتاج إلى مرشح بدقة 10 ميكرون.”

هذه ليست مواصفة. إنها مجرد أمنية مرفقة بوحدة قياس.

اكتب شيئًا أقرب إلى:

“يجب أن يوفر المرشح احتجازًا تامًا عند 10 ميكرومتر، مع قيمة β10(c) لا تقل عن 200، بعد اختباره وفقًا لمعيار ISO 16889 أو طريقة معادلة موثقة، في ظل ظروف التدفق والسائل المحددة.”

أو هذا:

“يجب أن يكون المرشح ذو سعة اسمية تبلغ 10 ميكرومتر للترشيح الأولي للرواسب، وكفاءة إزالة لا تقل عن 90% للغبار المحدد للاختبار، مع انخفاض ضغط نظيف أقل من X بار عند Y لتر/دقيقة باستخدام ماء بدرجة حرارة 20 درجة مئوية.”

أو، بالنسبة للأعمال المخصصة:

“يجب على المورد تقديم طريقة تحديد خصائص حجم المسام، وبيانات نقطة الفقاعة حيثما ينطبق ذلك، وبيانات المسام الخاصة بالتدفق المتوسط حيثما ينطبق ذلك، وطريقة اختبار الاحتفاظ، ومنحنى ΔP النظيف، وشهادة المواد، والرسم الهندسي، وإمكانية تتبع الدفعة.”

أفضل بكثير.

ما زال غير مثالي.

ولكن الآن لم يعد لدى المورد سوى عدد أقل من الأماكن التي يمكنه الاختباء فيها.

إذا كنت تنوي الشراء عناصر الترشيح المُتلبَّدة حسب الطلب, ، أضف القطر الخارجي (OD) والقطر الداخلي (ID) والطول وسماكة الوسط ونوع الوصلة ودرجة السبائك أو البوليمرات ودرجة حرارة التشغيل وضغط التشغيل وطريقة التنظيف وتوافق السوائل. إن ذكر القيمة بالميكرون دون الإشارة إلى الشكل الهندسي وظروف التشغيل يشبه طلب مضخة بالقول: “حجم متوسط، وقوية بما يكفي”.”

لماذا لا تتطابق مطالبات الموردين

يقول المورد «أ» إن القياس يبلغ 5 ميكرومتر.

يقول المورد «ب» إن القيمة تبلغ 5 ميكرومتر.

يقول المورد «ج» إن القياس يتراوح بين 3 و5 ميكرومتر.

يعتقد قسم المشتريات أن هذين الأمرين متشابهان. أما قسم الهندسة فيعلم أنهما قد لا يكونان كذلك.

قد يستخدم أحد الموردين التصنيف الاسمي. وقد يستخدم مورد آخر التصنيف المطلق. وقد يستخدم مورد ثالث حجم المسام الأقصى وفقًا لطريقة «بابل-بوينت». وقد يستخدم مورد رابع طريقة «ارتباط تدفق الهواء». وقد يصف مورد آخر حجم جزيئات المسحوق قبل عملية التلبيد بدلاً من قدرة الاحتفاظ للوسائط النهائية. نعم، لقد رأيت ذلك.

أسوأ خطأ هو مقارنة القيم الاسمية بالقيم المطلقة وكأنهما متساويتان.

قد يسمح مرشح اسمي بحجم 5 ميكرون بمرور جسيمات مشكلة أكثر من مرشح مطلق بحجم 10 ميكرون، اعتمادًا على تعريف الكفاءة. ولا يبدو هذا منطقيًا إلا إذا كنت تعتبر حجم الميكرون هو العامل الوحيد الذي يحدد الأمر.

ليس كذلك.

مقارنة نوع التصنيف. الكفاءة. معامل بيتا. طريقة الاختبار. السائل. معدل التدفق. انخفاض الضغط. درجة الحرارة. اختبار الجسيمات. المقارنة بين الوحدة النهائية وعينة الوسط. قابلية تكرار الدفعة.

هذه هي المقارنة الحقيقية.

أما الباقي فهو مجرد مسرحية نمطية.

شرح حجم المسام، ومعدل الترشيح بالميكرون، ومعدل الترشيح

تصنيف الميكرون وانخفاض الضغط: المعضلة التي لا مفر منها

عادةً ما يؤدي استخدام مرشح أدق إلى انخفاض الضغط.

ليس في كل مرة. لكنها تحدث في كثير من الأحيان لدرجة أن التظاهر بخلاف ذلك يُعدُّ خطأً هندسيًّا.

عادةً ما يحد المرشح المصنوع من الفولاذ المقاوم للصدأ المُتلبَّد ذو المسام بحجم 1 ميكرومتر من التدفق أكثر من النسخة ذات المسام بحجم 20 ميكرومتر التي تتمتع بنفس الشكل الهندسي وسماكة المادة المرشحة. وقد تتعرض خرطوشة ترسيب أنعم مصنوعة من البولي بروبيلين (PP) المنفوخ بالصهر للانسداد السريع في المياه المتسخة. وقد يتطلب الغشاء الأكثر إحكامًا مساحة سطح أكبر أو تدفقًا أقل. ويمكن أن يحمي النطاق الضيق لحجم المسام المعدات الموجودة في مرحلة لاحقة من العملية، لكنه يضع ضغطًا إضافيًا على المضخة.

ولهذا السبب انخفاض الضغط في المرشح الملبَّد ينبغي أن يُذكر في نفس السياق مع تصنيف الميكرون.

لقد لاحظت أن المشترين يطالبون بـ“أجود ما يمكن” لأنهم يعتقدون أن الجودة الأعلى تعني الجودة الأفضل.

لا.

«أدق» تعني «أدق».

يعتمد الاختيار الأمثل على الجسيمات المستهدفة، ومعدل التدفق، وانخفاض الضغط المسموح به، وحمل الأوساخ، وفترة الصيانة، وطريقة التنظيف، ومتطلبات التحقق من الصحة، وتكلفة الفشل. فقد يؤدي الإفراط في الترشيح إلى تقصير عمر الخرطوشة، وزيادة استهلاك الطاقة، وتفعيل نظام التحويل الجانبي، وحرمان المعدات الواقعة في اتجاه مجرى التدفق من الإمداد الكافي، وجعل المشغلين يكرهون التصميم.

في بعض الأحيان، يكون 25 ميكرومتر خيارًا أفضل من 5 ميكرومتر.

ها هو. لقد قلتُها.

نطاقات أحجام المسام الشائعة حسب نوع المرشح

نوع المرشحنطاق حجم الميكرون/المسام الشائعنمط التقييم المعتادالاستخدام الشائعملاحظة عملية
مرشح معدني متكلس0.5–100 ميكرومتر، وأحيانًا نطاق أوسعغالبًا ما تكون مطلقة أو تُصوَّر على هذا النحو في وسائل الإعلامالغاز، البخار، المحفزات، درجات الحرارة العالية، الاستخدامات المسببة للتآكلقوية، وقابلة للتنظيف، لكن انخفاض الضغط يزداد مع استخدام الدرجات الدقيقة
مرشح بلاستيكي متكلس1–200 ميكرومتر (قيمة نموذجية)اسمية أو مخصصة لتطبيق معينفتحات التهوية، موزعات الهواء، الاستخدامات الطبية، التحكم في السوائل، ترشيح الجسيماتتُعد درجة البوليمر وتوزيع المسام عاملين مهمين
خرطوشة ترسيب مصنوعة من الألياف المنفوخة بالحرارة1–100 ميكرومتر (شائع)عادةً ما تكون اسميةالترشيح الأولي للمياه، وإزالة الرواسبرخيصة الثمن، ذات قدرة عالية على احتجاز الأوساخ، ولا تنتج قطعًا حادًا
خرطوشة مطوية0.1–100 ميكرومتر حسب الوسطاسمي أو مطلقمياه المعالجة، المواد الكيميائية، الصناعات الدوائية، الأغذيةزيادة المساحة السطحية يمكن أن تؤدي إلى انخفاض ΔP
مرشح غشائي0.03–10 ميكرومتر (قيمة نموذجية)غالبًا ما تكون مطلقة أو مُثبتةمعقم، مختبري، ترشيح دقيققد يكون من الضروري إجراء اختبار النزاهة
شبكة سلكية / غربال20–1000+ ميكرومترحجم الفتحةالتصفية الخشنة، الحمايةحجم الفتحة الصافية، تحميل بعمق محدود

ما الذي يجب معرفته قبل الموافقة على تصنيف الميكرون للمرشح

اسأل كأنك مشترٍ متشكك.

هل التصنيف اسمي أم مطلق؟

ما هي كفاءة الإزالة؟

ما هي نسبة بيتا، في حال استخدامها؟

أي طريقة اختبار؟

أي تحدٍّ متعلق بالجسيمات؟

أي سائل؟

ما هي درجة الحرارة؟

ما هو معدل التدفق؟

ما هو انخفاض الضغط النظيف؟

هل ينطبق الاختبار على الوسائط أم على الخراطيش الجاهزة؟

هل يتم قياس نطاق أحجام المسام أم أنه مستنتج؟

هل يمكن للمورد توفير إمكانية تتبع الدُفعات؟

هل يتغير التصنيف بعد التنظيف، أو التعقيم، أو التعقيم بالبخار، أو اللحام، أو التلبيد، أو التجعيد، أو الربط؟

هل هناك أسئلة كثيرة جدًا؟

لا. هذا يكفي تمامًا.

لأنه بمجرد أن يفشل المرشح، يصبح الجميع فجأة في حاجة إلى تلك الإجابات.

شرح حجم المسام، ومعدل الترشيح بالميكرون، ومعدل الترشيح

الأسئلة الشائعة

ما هو تصنيف الميكرون للمرشح؟

يُقصد بمصطلح «تصنيف الميكرون للمرشح» القيمة التي تعبر عن حجم الجسيمات، معبَّرًا عنها بالميكرومتر، والتي تصف حجم الجسيمات التي يُتوقع أن يحتجزها المرشح في ظل ظروف اختبار محددة؛ إلا أن معنى هذا المصطلح يعتمد على ما إذا كان التصنيف اسميًّا، أم مطلقًا، أم قائمًا على نسبة بيتا، أم مستمدًّا من اختبار حجم المسام.

الميكرون وحدة قياس حقيقية. أما الادعاء المتعلق بالتصنيف فهو الجزء الذي يجب أن تشكك فيه. احرص دائمًا على الاستفسار عن طريقة الاختبار، وكفاءة الاحتجاز، وما إذا كان هذا الادعاء ينطبق على المرشح النهائي.

ما الفرق بين حجم المسام ودرجة الميكرون؟

حجم المسام هو الحجم الفعلي أو المفترض للفتحات الموجودة داخل وسيط الترشيح، في حين أن تصنيف الميكرون هو حجم الجسيمات المزعوم احتجازها في ظل ظروف اختبار محددة، مما يعني أن حجم المسام يصف بنية الوسيط، بينما يصف تصنيف الميكرون أداء الترشيح.

هذان الأمران مرتبطان ببعضهما، لكنهما ليسا متطابقين. فنطاق حجم المسام لا يُشير تلقائيًّا إلى كفاءة احتجاز الجسيمات في عملية حقيقية.

ما المقصود بالقدرة الاسمية للمرشح؟

القدرة الاسمية للمرشح هي معيار ترشيح يُشير إلى أن المرشح يزيل نسبة مئوية محددة من الجسيمات التي يبلغ حجمها ميكرونًا معينًا أو يزيد عنه، في ظل ظروف اختبار معينة، ولكنه لا يضمن احتجاز الجسيمات بشكل شبه كامل.

تُستخدم القيم الاسمية بشكل شائع في معالجة الرواسب والترشيح الأولي. وهي مفيدة عندما تكون الإزالة الجزئية مقبولة، لكنها غير فعالة عندما يتعين التحكم بشكل صارم في الحماية في المراحل اللاحقة.

ما المقصود بـ«تصنيف المرشح المطلق»؟

يُعد تصنيف الفلتر المطلق مؤشراً على درجة ثقة أعلى في كفاءة الترشيح، حيث يشير إلى أن الفلتر يزيل تقريباً جميع الجسيمات التي يبلغ حجمها ميكروناً أو أكثر في ظل ظروف اختبار محددة، وغالباً ما يرتبط هذا التصنيف بنسبة بيتا، أو اختبار التحدي، أو أداء الاحتجاز الذي تم التحقق من صحته.

«المطلق» لا يعني «السحر». فلا يزال عليك معرفة طريقة الاختبار، ومستوى الكفاءة، وحالة السائل، وما إذا كان الادعاء ينطبق على الخرطوشة النهائية.

ما الفرق بين التصنيف المطلق والتصنيف الاسمي للميكرون؟

يُقارن التصنيف المطلق للتصنيف الاسمي بالميكرون بين الاحتجاز عالي الكفاءة للجسيمات والاحتجاز الجزئي للجسيمات، حيث يعكس التصنيف المطلق عادةً معيارًا أكثر صرامةً لحدود الاحتجاز، بينما يعكس التصنيف الاسمي نسبة إزالة أقل يحددها المورد عند الحجم المحدد للجسيمات.

قد يتفوق المرشح ذو الدرجة المطلقة 10 ميكرومتر في الأداء على المرشح ذي الدرجة الاسمية 5 ميكرومتر، وذلك اعتمادًا على تعريف الكفاءة. ولهذا السبب فإن نوع التصنيف مهم.

كيف يتم تحديد حجم مسام المرشح؟

يتم تحديد حجم مسام المرشح باستخدام طرق مثل اختبار نقطة الفقاعة، واختبار المسام بالتدفق المتوسط، والفحص المجهري، واختبار التحدي بالخرزات، وقياس المسامية بتسرب الزئبق، أو توصيف الوسائط وفقًا لمعايير المورد، وذلك اعتمادًا على نوع المرشح، والمادة، ونطاق المسام، والدقة المطلوبة.

بالنسبة للأغشية، تُعد طرق قياس نقطة الفقاعة وفقًا لمعيار ASTM F316 شائعة الاستخدام. أما بالنسبة للمرشحات العميقة والوسائط المترسبة، فقد تكون بيانات احتجاز الجسيمات والنفاذية ذات أهمية مماثلة.

ما هو التصنيف الجيد للميكرون في مرشحات الرواسب؟

يعتمد اختيار التصنيف المناسب بالميكرون لمرشحات الرواسب على حمل الأوساخ في مياه التغذية، وقدرة المعدات الواقعة في مرحلة ما بعد الترشيح على تحمل هذه الأوساخ، ومعدل التدفق، والحد الأقصى لانخفاض الضغط، والعمر التشغيلي المستهدف؛ إلا أن التصنيفات الشائعة لخراطيش ترشيح الرواسب تشمل 1 ميكرون، و5 ميكرون، و10 ميكرون، و20 ميكرون، و50 ميكرون.

ليس بالضرورة أن يكون الحجم الأصغر هو الأفضل. فقد يؤدي الحجم الصغير جدًّا إلى انسداد مبكر وإعاقة التدفق إذا كانت مساحة الخرطوشة أو حجم الغلاف غير مناسبين.

ما هو معيار الميكرون الذي يزيل البكتيريا؟

عادةً ما يرتبط تصنيف الميكرون الذي يبلغ حوالي 0.2 ميكرون أو 0.22 ميكرون بالترشيح الغشائي من الدرجة المعقمة في السياقات الصيدلانية والمخبرية التي خضعت للتحقق من صلاحيتها، إلا أن إزالة البكتيريا تعتمد على التحقق من صلاحية المرشح، واختبار التعرض للكائنات الحية، واختبار سلامة المرشح، وتوافق السوائل، وضوابط العملية.

لا ينبغي تطبيق افتراضات الترشيح المعقم بشكل عشوائي على الخراطيش الصناعية. فالمعدل وحده لا يكفي لإثبات صحة العملية.

لماذا يختلف أداء مرشحين لهما نفس التصنيف بالميكرون؟

يختلف أداء مرشحين لهما نفس التصنيف بالميكرون عن بعضهما البعض، وذلك لأن الموردين قد يستخدمون أنواعًا مختلفة من التصنيفات، وطرق اختبار، واختبارات الجسيمات، وهياكل الوسائط، وتوزيعات المسام، وعتبات الكفاءة، ومعدلات التدفق، وحدود انخفاض الضغط، وتصميمات الخراطيش النهائية.

لا يكفي ذكر عدد الميكرونات دون الإشارة إلى أساس التصنيف لإجراء مقارنة هندسية. اطلب معرفة الكفاءة، أو نسبة بيتا، أو طريقة الاختبار.

إرشادات الشراء

يرجى إرسال المعلومات التالية إلينا: الحجم المستهدف للجسيمات، وكفاءة الإزالة المطلوبة، ونوع السائل، ومعدل التدفق، وانخفاض الضغط المسموح به، ودرجة حرارة التشغيل، والمواد المفضلة، وما إذا كنت بحاجة إلى ترشيح اسمي أم مطلق. سنساعدك في تحديد التصنيف الميكروني المناسب للمرشح، ونطاق حجم المسام، ومعدل الترشيح، قبل أن يتحول طلب عرض الأسعار إلى لعبة تخمين بين الموردين.

لأن “10 ميكرون” ليست مواصفة.

إنها مجرد بداية واحدة.

استكشف هنا تصميمات الخراطيش الصناعية:https://lvynfiltration.com/sintered-plastic-filter-cartridges%ef%bc%88application%ef%bc%89/

التعليقات
شارك