Spolehlivá opora: Nerezový filtr pro čistotu a hygienu

Filtry a filtrační média z nerezové oceli jsou nepostradatelné v soukromém, průmyslovém a velkoobjemovém prostředí. © WZV/Bopp

Vysoké průtokové rychlosti a dlouhá životnost jsou charakteristické pro filtrační prvky z nerezové oceli, jako je tento filtrační kužel. © © WZV/Bopp

Filtr z nerezové oceli zaručuje vedle požadované odolnosti proti korozi také požadovanou mechanickou pevnost a odolnost proti opotřebení. © HAVER & BOECKER OHG

Filtrační lisy jsou závislé na procesu a produktu, vybavené balíky rámů a filtračních desek – často z nerezové oceli. © WZV/MSE

Filtrické disky, opětovně potahovatelné filtrační desky a filtrační segmenty z nerezové oceli hrají v mnoha průmyslových procesech klíčové role. © GKD

Filtrační tkanina z nerezové oceli je nezbytná pro požadovanou bezpečnost procesu a produktu.© WZV/Bopp

Téměř úplná recyklovatelnost nerezové oceli na konci životnosti nerezových filtračních prvků přispívá ke zlepšení ekologické stopy firem a jejich produktů.© HAVER & BOECKER OHG

Rozsah filtrů z nerezové oceli, které se používají v různých zařízeních a součástech, odráží složitý rozsah požadavků. © WZV/Bopp

Filtr z nerezové oceli zajišťuje kromě požadované odolnosti proti korozi také požadovanou mechanickou pevnost a odolnost proti opotřebení. © GKD

Filtry a filtrační média z nerezové oceli jsou nepostradatelné v soukromém, průmyslovém a velkém technologickém prostředí. Ať už k filtraci páry, kapalin nebo plynů: zejména v hygienicky citlivých procesech chemického, zdravotnického, potravinářského, farmaceutického, vodárenského nebo elektronického průmyslu je nerezový materiál nezbytný pro požadovanou procesní a výrobní bezpečnost.

V řadě výrobních procesů je základní význam má oddělení pevné fáze od kapaliny. S tím související úkoly jsou stejně rozmanité jako použité metody a filtry. Výkonnost filtrů se projevuje prostřednictvím míry zadržení – a zde zejména prostřednictvím účinnosti zachycení při náročném rozdělení částic –, průtokové rychlosti, rozdílového tlaku a intervalů výměny. Při optimálním návrhu pro dané použití je vedle třídy mikronů, která definuje velikost částic, pro kterou je filtr navržen, rozhodující účinnost dosažená s nominální a absolutní filtrační jemností. Zatímco účinnost při nominální filtrační jemnosti může dosáhnout pouze 60 procent, u označené absolutní filtrační jemnosti je to 99 procent a více.

Dále se rozlišuje mezi povrchovou a hlubokou filtrací. U povrchové filtrace s pletivovými, tyčovými nebo křížovými filtry jsou částice zachycovány na povrchu filtračního média. Zatímco například síťové filtry se používají v čistírnách nebo elektrárnách pro předfiltrace a zachycení větších částic, slouží tyčové filtry s filtračními médii s póry mezi 10 µm a 0,1 µm například k mikrofiltraci při výrobě nápojů. U křížových filtrů protéká suspenze vysokou rychlostí přes filtrační médium a tím zabrání tvorbě filtračního koláče. Při hluboké filtraci pomocí tyčových nebo sedimentačních filtrů probíhá filtrační proces uvnitř filtračního média. Zatímco filtr s hlubokou filtrací určený pro hlubokou filtraci zachycuje částice uvnitř tyče bez tvorby filtračního koláče, sedimentační filtrace vyžaduje cílené budování filtračního koláče přidáním filtračního pomocného prostředku, jako je křemičitá hlína nebo perlit. Kombinace těchto dvou typů filtrací je nazývána koláčová filtrace. Během procesu se na filtračním médiu vytváří filtrační koláč, který s rostoucí tloušťkou zachycuje stále jemnější částice.

Široký sortiment zařízení a výrobků

V průmyslových výrobních procesech se používají různé typy zařízení k odstranění nežádoucích nečistot z kapalin: Patří sem filtrační lisy, šnekové centrifugy – takzvané dekantery – a filtrační skříně pro filtrační plátna nebo tyče. Filtrační lisy jsou podle procesu a produktu vybaveny balíky rámů a filtračních desek – často z nerezové oceli. Dekantéry pracují na rozdíl od filtrů kontinuálně a zejména při oddělování pevné fáze od kapaliny s vysokým obsahem pevných látek. Pomocí odstředivé síly oddělují jemné pevné látky od suspenze a usazeninu shromážděnou na stěně odstraňují pomocí šneka. Všechny součásti v kontaktu s produktem u dekanterů jsou obvykle vyrobeny z vysoce kvalitní odolné a kyselinám odolné nerezové oceli.

Široké pole použití pro filtry s deskami, vybavené filtračními balíky z desek s filtračním tkanem v rámové konstrukci, představuje mechanické čištění odpadních vod v velkých čisticích zařízeních pro procesní a užitkovou vodu. Použité filtry s deskami a filtrační média z nerezové oceli třídy 1.4404 jsou svařitelné a zajišťují kromě požadované odolnosti proti korozi také požadovanou mechanickou pevnost a odolnost proti opotřebení. Vysoké průtokové rychlosti a dlouhá životnost je činí vhodnými například pro filtrace rostlinných olejů, škrobu, cukru, piva a vína.

Filtrační tyče z nerezové oceli jsou odolné proti korozi a zároveň odolávají mnoha kyselinám, louhům, éterům a alkoholům. Proto jsou běžně používány v potravinářském a farmaceutickém průmyslu jako filtrační prvky, stejně jako v oblasti vodohospodářství nebo plynové filtrace. Pro filtraci ballastové vody v prostředí s vysokou korozí mořské vody se používají tyčové nebo deskové filtry z duplexní (1.4462) a super duplexní oceli (1.4410). Díky vysoké odolnosti vůči teplotám až do 600 °C zvyšují filtrační tyče z nerezové oceli Rostfrei také významně efektivitu procesů při filtrace horkého plynu. Příkladem jsou odstraňování zplodin z bioplynových zařízení.

Nerezové tyče z materiálových tříd 1.4301 a 1.4404 splňují u filtračních skříní s vrstvenými, procesně specificky navrženými moduly nebo filtračními tyčemi pro oddělení pevné fáze od kapaliny přísné požadavky potravinářského, farmaceutického a life-science průmyslu. Aby bylo možné splnit přísné normy Evropské hygienické inženýrství a designu (EHEDG) platné v potravinářském průmyslu, musí být skříně a filtrační prvky navrženy podle přísných standardů pro snadné čištění a dezinfekci. Kromě použití procesně specificky vybrané odolné nerezové oceli a samočisticího systému Cleaning-in-Place (CIP) je třeba konstrukčně řešit rohy a hrany podle směrnic EHEDG, aby se zabránilo mrtvým prostorům a zajistila se bezproblémová výměna náplní. Dále jsou požadovány elektropolírované povrchy v kontaktu s produktem a rádiusy s drsností mezi RA 0,1 µm a RA 0,6 µm.

Složitá požadavky na použitá filtrační média

Široká škála filtračních médií z nerezové oceli, používaných v různých zařízeních a součástech, odráží složitost požadavků průmyslu: Kromě tkanin a kovových vláken patří mezi ně také tkaninové lamináty, štěrbinové síty, děrované plechy a roštové mřížky. Tkaniny a kovová vlákna z nerezové oceli jsou díky možnosti tvarové flexibility a jednodušší regeneraci obzvlášť vhodné při kritických procesech a podmínkách instalace, například při vysoké zátěži, jako je vysoký průtok nebo časté zpětné proplachy. Plisované konstrukce se osvědčují v mnoha aplikacích díky větší filtrační ploše a vysoké schopnosti zachytit nečistoty při současně nízkém rozdílovém tlaku. Regenerovatelné plisované filtry z nerezové oceli, vyrobené z kyselinám odolného a austenitického materiálu 1.4435, nacházejí uplatnění například při čištění průmyslového kouře. Tento materiál se vyznačuje zvýšeným obsahem molybdenu, což poskytuje ještě vyšší odolnost proti korozi než chrom-niklové oceli 1.4301 a 1.4404. Obzvlášť odolává redukujícím organickým a anorganickým kyselinám a halogenovým médiím. Navíc je méně náchylný k děravosti a mezikrystalové korozi. To umožňuje použití 1.4435 při teplotách až do 450 °C v trvalém provozu.

Nepostradatelné v mnoha odvětvích

Procesní pára, která přichází přímo z parního generátoru, musí být před kontaktem s konečným produktem filtrována. V potravinářském průmyslu je pára nezbytná pro pasterizaci a sterilizaci produktů a dekontaminaci výrobních zařízení. Takzvaná kulinářská pára, vhodná pro přímý kontakt s potravinami, je procesní pára, která je čištěna pomocí jemného filtru z nerezové oceli s typickou pórovitostí pět mikronů a následně odpovídá normě 3A 609-03. Přísnější požadavky na čistotu platí pro čistou páru – nejvyšší třídu páry pro použití v potravinářském a nápojovém průmyslu – a pro čistou páru, která je speciálně používána v farmaceutickém průmyslu. Čistá pára je vyráběna z vysoce čisté vody a filtrována pomocí nerezového filtru s jemností jednoho mikronu podle farmaceutického standardu 3A 609-01, například k odstranění možných kovových částic z potrubí. Také v ventilačních systémech hygienických a čistých prostor přispívají filtry z nerezové oceli s vysokou kvalitou vzduchu k procesní a výrobní bezpečnosti tím, že čistí vzduch od částic a mikroorganismů (plísňové spory, bakterie a viry). Tím zabráněním biologické kontaminaci a předčasnému zkáze produktů v průběhu výroby zajišťují stabilní výrobní procesy.

V chemickém a farmaceutickém průmyslu je filtrace všudypřítomný proces, který zajišťuje čistotu produktů – filtrační koláč, filtrát nebo chemikálie – a zabraňuje výrobním výpadkům. Ať už jde o filtraci kapalných procesních médií, čištění surových, procesních, chladicích nebo odpadních vod: nerezové filtry a filtrační média spolehlivě splňují nejpřísnější požadavky na přesnost, permeabilitu, schopnost zachytit nečistoty, čisticí chování a odolnost. Také v petrochemickém průmyslu při výrobě ropy a zemního plynu, v energetice – k filtraci chladicí vody v elektrárnách, tepelné filtrace v solárních elektrárnách nebo při výrobě vodíku pomocí elektrolýzy – jsou nerezové filtry zárukou spolehlivých procesů, ochrany použitých zařízení a požadované kvality konečných produktů.

Příklady významu a spektra použití filtrů z nerezové oceli je možné uvést ještě mnoho. V odvětvích jako elektronika, polovodiče, biotechnologie, plasty, automobilový průmysl nebo kovovýroba plní také klíčové úkoly. Ať už jde o filtrace barev inkoustových tiskáren, EMI stínění, přípravu médií pro buněčné kultury, formulace a plnění, extruzi plastových tavenin, čištění a distribuci paliv, plynu nebo hydraulických kapalin a úpravu procesních médií: nespočet kritických procesů vyžaduje spolehlivé filtrační systémy a média. Řešení filtrů z nerezové oceli splňují nejpřísnější normy pro hygienu, čistotu a odolnost. Odolnost vůči korozi, teplotám a chemikáliím, pevnost a svařitelnost jsou předpoklady pro dlouhou životnost a bezpečnost procesů a produktů. Téměř úplná recyklovatelnost nerezové oceli na konci životnosti filtračních prvků a médií z nerezové oceli přispívá navíc ke zlepšení ekologické stopy firem a jejich produktů.