فیلترهای کارتریج یکی از روش‌های فیلتراسیون برای حذف ذرات جامع معلق از آب هستند. غلظت مواد جامد معلق به دلایلی مانند روان آب‌های سطحی و لوله‌های پوسیده در آب افزایش پیدا می‌کند. این آب در نهایت تغییر رنگ پیدا می‌کند و نمی‌توان از آن استفاده کرد. اگر از این آب‌ها استفاده شود موجب گرفتگی و خراب شدن تجهیزات صنعتی می‌شود و عملکرد آن‌ها کاهش پیدا می‌کند. به همین دلیل، در دستگاه‌های تصفیه آب کارخانه‌ها برای اطمینان از تمیز بودن آب از فیلتر کارتریج صنعتی استفاده می‌کنند.
فیلتر کارتریج صنعتی چیست؟
فیلترهای کارتریج در محفظه هایی قرار می‌گیرند تا مواد جامد معلق را از جریان آب خوراک از بین ببرند. این فیلترها بسته به کیفیت آب خوراکی که قرار است عملیات فیلتراسیون را روی آن انجام دهند، معمولا ۳ تا ۶ ماه عمر می‌کنند. طول عمر مخازن این فیلترها به‌طور متوسط بین ۳ تا ۱۰ سال است، اما مخازن بزرگتر در مقایسه با مخازن کوچک‌تر قابلیت استفاده طولانی‌تری دارند.
چرا باید از فیلتر کارتریج استفاده کرد؟
معمولا در سیستم‌های تصفیه آب صنعتی که با هدف کاهش پارامتر TDS فعالیت می‌کنند، وجود ذرات معلق می‌تواند منجر به افت عملکرد سیستم شود. بطور مثال در سیستم‌های آب شیرین کن اسمز معکوس RO وجود ذرات جامد معلق و یا بالا بودن شاخص‌هایی مثل کدورت باعث فولینگ یا گرفتگی غشاهای RO می‌شود. پس لازم است این ترکیبات طی فرایند‌هایی که به پیش تصفیه معروف هستند حذف شوند و یا تا حد استاندارد مورد نیاز RO کاهش یابند. کارتریج فیلتر یکی از واحد‌هایی است که در پیش تصفیه RO با هدف کاهش پارامتر‌های آلاینده نظیر TSS و NTU استفاده می‌شود.
نحوه عملکرد فیلتر کارتریج صنعتی
فیلتر کارتریج از فرآیند فیلتراسیون مکانیکی استفاده می‌کنند و به‌صورت فیزیکی از جریان مواد جامد داخل آب جلوگیری می‌کند. این نوع فیلتر از منافذ کافی با اندازه میکرونی برخوردار است تا به کاربر اطمینان دهد، آب را بدون هیچ‌گونه مواد معلق به پایین دست منتقل می‌کند.
مکانیسم عملیات تصفیه در این فیلترها به روش انتها بسته یا در اصطلاح Dead End است و آب تحت فشار مشخص (حدود ۲ تا ۴ بار) از میان فیلتر عبور می‌کند ولی ذرات جامع معلق با اندازه بزرگتر از اندازه حفرات فیلتر امکان عبور پیدا نمی‌کنند و درون فیلتر باقی می‌مانند. لازم به ذکر است که این فیلترها با اندازه حفرات متفاوت و برای کاربردها و مصارف متفاوت ساخته می‌شوند.
فیلترهای میکرونی به دو دسته فیلترهای عمقی و سطحی تقسیم می‌شوند. در فیلتراسیون سطحی، ذرات از سطح فیلتر عبور کرده و سیال تمیز از بخش مرکزی فیلتر خارج می‌شود. فیلتراسیون عمقی دوام و مقاومت بیشتری دارد اما گران‌تر است.
فیلتر کارتریج عمقی
عملکرد: ذرات معلق در مدیوم فیلتر گیر می‌کنند.
مزایا: دوام بالا، ساخته شده از 100% الیاف پلی پروپیلن (PP).
ویژگی‌ها: قطر فیلتراسیون 0.5 تا 100 میکرون، طول‌های مختلف (10 تا 40 اینچ).
انواع: نخ تابیده (String Wound)، سرامیکی (Ceramic)، الیاف فشرده (Melt Blown).
دمای عملیاتی: تا 75 درجه سانتی‌گراد (الیاف تابیده تا 120 درجه).
فیلتر کارتریج نخ تابیده (String Wound)
ویژگی‌ها: ظرفیت جذب بالا، ساختار فشرده حول یک هسته.
متریال: پلی پروپیلن، استیل استنلس، آهن گالوانیزه.
اندازه: 10، 20، 30 و 40 اینچ، نوع اسلیم و جامبو.
فیلتر کارتریج سطحی
عملکرد: ذرات روی سطح مدیا فیلتر جمع می‌شوند.
مزایا: ارزان‌تر از نوع عمقی، طول عمر کوتاه‌تر.
انواع: چین‌دار (Pleated)، سلولزی (Cellulose).
فیلتر کارتریج چین‌دار (Pleated)
ویژگی‌ها: سطح فیلتراسیون بالا، دقت جداسازی مطلوب.
متریال: ترکیبات سلولزی، پلیمر، الیاف شیشه.
مزایا: قابلیت شستشوی معکوس، سازگاری شیمیایی گسترده.
بگ فیلتر (BAG Filter)
ویژگی‌ها: گزینه‌ای کم‌هزینه با فیلتراسیون عالی.
کاربردها: فیلتراسیون ذرات 1 تا 1000 میکرون، حذف گرد و غبار.
مزایا: سطح کمتر نسبت به فیلترهای کارتریجی، عدم قابلیت شستشو.