Ograniczanie powstawania kosztownej błony biologicznej w membranach do osmozy odwróconej

Im lepiej doprowadzana woda jest wstępnie filtrowana, tym lepiej zapobiega tworzeniu się błony biologicznej w systemie osmozy odwróconej, poprawiając zarówno bezpieczeństwo produktu, jak i żywotność membrany do osmozy odwróconej. FDA wymaga wstępnego filtra wody przed wprowadzeniem jej do systemów osmozy odwróconej, ale dbałość o rodzaj zastosowanego filtra wstępnego przynosi wiele korzyści.

Membrana do osmozy odwróconej, która jest dobrze chroniona przed drobnoustrojami i niszczącymi cząstkami węgla, zwykle ma trwałość do dwóch lat, a membrana, która zanieczyszcza się w ciągu roku, może być oznaką niskiej jakości filtracji wstępnej.

Istnieją trzy sposoby lepszej ochrony membrany do osmozy odwróconej dzięki wydajniejszej filtracji wstępnej:

1. Zwracanie uwagi na skład filtra.

Normy branżowe zalecają filtr 5-mikronowy do wstępnej filtracji w systemach osmozy odwróconej, ale nie wszystkie filtry 5-mikronowe są takie same. Przez wiele lat jedynym wyborem dla przetwórców był filtr z włókniny typu melt-blown — polipropylenowy cylinder z wtryskiwaną włókniną polimerową. Losowy charakter tego procesu produkcyjnego dopuszcza powstawanie otwartych przestrzeni co powoduje niepełne wychwytywanie drobnoustrojów.

Obecnie dostępna jest udoskonalona technologia filtrowania stworzona dzięki współpracy naukowców w dziedzinie materiałoznawstwa, inżynierów i przetwórców napojów. Zaawansowana struktura mediów i obudowa w tych filtrach — określanych w firmie Donaldson nazwą LifeTec™ — zapewnia większą wydajność i niezawodność.

Media LifeTec są składane w plisy wewnątrz klatki z polipropylenu, które w porównaniu do elementów typu melt-blown zwiększają powierzchnię filtracji o 400% w celu wychwytywania większej liczby zanieczyszczeń bez ograniczania przepływu w procesie.

Gęste media są wykonane z większymi porami na odcinku wcześniejszym i zwężającymi się do mniejszych na odcinku dalszym. Ta lejkowata budowa wyznacza określoną wielkość filtrowania w mikronach, a zatem zapewnia większą pewność, że filtr wstępny jest skuteczny.

2. Poszukiwanie możliwej do sprawdzenia wydajności.

Wybierając filtr, nie koncentruj się na podanej w mikronach wielkości w karcie katalogowej dostawcy, ale odszukaj ocenę „wydajności”. Wydajność to sprawdzony odsetek cząstek, które filtr wychwytuje w zakresie wielkości podanym na etykiecie. Ponieważ nie istnieją powszechnie przyjęte przez producentów filtrów standardy pomiarowe, ważne jest rozeznanie w tej dziedzinie. Klasyfikacja mikronowa, wraz z określeniami „nominalny” i „bezwzględny”, są dość subiektywne, podobne do informacji o „niskiej zawartości tłuszczu” na etykietach artykułów spożywczych.

Aby zilustrować, w jaki sposób może dojść do tego zamieszania, firma Donaldson przetestowała filtry z wkładami typu melt-blown od pięciu różnych producentów, którzy twierdzili, że usuwają zanieczyszczenia o wielkości 1 mikrona. Ze względu na losowy skład włókien filtrów typu melt-blown ich skuteczność wyniosła od poniżej 20% do ponad 98%.

Nowsza technologia filtracji może być znacznie bardziej precyzyjna. Skuteczność filtrów LifeTec można na przykład zweryfikować za pomocą testów laboratoryjnych, które firma Donaldson wykonuje dla wszystkich swoich filtrów procesowych.

Na przykład absolutny filtr LifeTec o wielkości wychwytywania 1 mikron zawsze usuwa 99,98% cząstek o wielkości 1 mikrona lub większej. Firma Donaldson okresowo powtarza testy filtrów w celu potwierdzenia tej wydajności i otwarcie publikuje tę ocenę na wszystkich etykietach i kartach katalogowych. 

3. Uwzględnianie kosztów długoterminowych.

Na koniec, podejmując poważną próbę zapobiegania powstawaniu błony biologicznej z utrzymaniem najniższych kosztów, nie myśl tylko o cenie zakupu filtra wstępnego. Wiele zakładów z przyzwyczajenia planuje rutynową wymianę filtrów wstępnych typu melt-blown do osmozy odwróconej raz w tygodniu. Koszty te sumują się.

Chociaż zaawansowane filtry plisowane mogą początkowo kosztować więcej, potencjalne długoterminowe oszczędności kosztów mogą być znaczne:

• Membrany do osmozy odwróconej o nawet dwukrotnie dłuższej żywotności i zapewniające lepszą ochronę
• Skrócone przerwy podczas produkcji i krótsze czasy konserwacji dzięki bardziej trwałym filtrom
• Zminimalizowane ryzyko skażenia, ponieważ mikroorganizmy są usuwane dużo wcześniej