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Comprensión de los filtros de precisión y los elementos filtrantes de PTFE para la filtración de aire estéril.
Comprensión de los filtros de precisión y los elementos filtrantes de PTFE para la filtración de aire estéril.
Para evitar el desperdicio de mano de obra, recursos financieros y tiempo, es fundamental comprender completamente el estado de contaminación del sistema y configurar de manera razonable las instalaciones de purificación, como las unidades de eliminación de polvo, eliminación de aceite y secado, dentro del sistema de aire comprimido para optimizar la configuración del suministro.
Tras la compresión, el gas pasa por un posenfriador, donde su temperatura desciende a 40-50 °C. Aproximadamente el 60 % del aceite y el agua se condensa y se elimina; sin embargo, los restos de aceite, aerosoles de agua y partículas sólidas deben eliminarse mediante filtración.
Los procesos de filtración modernos implican funciones especializadas; los métodos de filtración varían según los requisitos específicos y los lugares de aplicación, a diferencia de los enfoques tradicionales en los que un solo equipo realizaba todas las tareas de separación a la vez.
Los sistemas de purificación que requieren alta precisión de filtración suelen emplear filtración multietapa, aumentando progresivamente la exactitud de la filtración. Este enfoque satisface los requisitos de eficiencia y precisión del usuario, a la vez que protege y prolonga la vida útil de los filtros finos; además, reduce significativamente el tamaño del equipo, facilitando la instalación y el mantenimiento.
La separación gas-líquido se utiliza generalmente como paso previo al proceso de filtración para eliminar partículas sólidas y grandes gotas de líquido atrapadas en el gas comprimido, reduciendo así la carga sobre los filtros posteriores.
La separación gas-líquido combina fuerzas inerciales (fuerza centrífuga, cambios de dirección y sedimentación por gravedad) con separadores de niebla de malla metálica. Gracias a su estructura sencilla y facilidad de fabricación, constituye un excelente método de pretratamiento. Generalmente elimina partículas de más de 5 μm con una eficiencia superior al 98 %.
El objetivo principal de la filtración gruesa es eliminar las partículas sólidas residuales del gas para proteger los filtros de alta precisión posteriores; un objetivo secundario es separar las gotas de aceite de un tamaño determinado y las partículas de aerosol de agua. Los filtros gruesos tienen tamaños de poro de 1 μm, 5 μm y 10 μm, con eficiencias superiores al 90 %. Estos filtros se utilizan a menudo de forma independiente en sistemas con requisitos menos estrictos, como el suministro general de aire en talleres o las operaciones de purga.
La filtración fina está diseñada para eliminar por completo el aceite residual y las partículas de aerosol de agua presentes en el gas. Los filtros de alta precisión disponibles en el mercado ofrecen una exactitud de filtración de hasta 0,01 μm y eficiencias superiores al 99,999 %, lo que resulta en un contenido de aceite residual inferior a 0,01 mg/m³. La filtración fina se suele utilizar junto con la filtración gruesa para proteger el filtro fino y prolongar su vida útil.
Además, en sectores específicos como el procesamiento de alimentos, la fermentación, la industria química y el gas natural, se emplea carbón activado para adsorber olores, mientras que los métodos de absorción se utilizan para eliminar sustancias como el sulfuro de hidrógeno y el dióxido de carbono.
Para el suministro de aire limpio utilizado en el procesamiento de alimentos y la fermentación microbiana, es obligatorio un sistema de purificación por gradiente de varias etapas; confiar únicamente en un filtro de esterilización terminal es insuficiente.
En la práctica, sin embargo, la mayoría de las fábricas pequeñas y medianas utilizan compresores de aire lubricados con aceite o micro-aceite. Debido a los altos costos de adquisición y mantenimiento, los equipos sin aceite rara vez se utilizan en la fermentación líquida de hongos comestibles, lo que significa que los sistemas de filtración instalados a menudo carecen de algunas de las etapas recomendadas.
Modelos con inyección de aceite/microaceite:
Debe estar equipado con elementos filtrantes de Clase H como paso obligatorio de refuerzo de la purificación; esto no se puede omitir.
Ciclos de reemplazo más cortos:
El intervalo de sustitución obligatorio para los elementos filtrantes de precisión Q/P/S y los filtros de carbón activado se ha reducido de 3.000 horas a 2.000 horas para evitar que la neblina de aceite penetre una vez que el filtro se sature.
Gestión mejorada de la sala de compresores:
Se requiere ventilación mecánica obligatoria para mantener la temperatura ambiente en o por debajo de 32 °C. Se pueden instalar prefiltros de carbón activado de gran tamaño en la entrada del compresor de aire para bloquear los olores del taller y reducir la entrada de impurezas volátiles.
Protección de esterilización terminal de doble capa:
Se instalan dos filtros de esterilización de PTFE en serie antes del tanque de fermentación. Estos se someten a esterilización por vapor in situ a 121 °C para cada lote, lo que proporciona una doble capa de retención de esporas microbianas que puedan contener neblina de aceite.
Los elementos filtrantes de PTFE utilizados en los equipos de fermentación suelen ofrecer una eficiencia de filtración del 99,999 % para partículas de 0,01 μm.
Henan Joconn Machinery Co., Ltd. es una empresa especializada en la producción de equipos para el cultivo de hongos. Se dedica al desarrollo, producción y aplicación de maquinaria y equipos para líneas de producción de cultivo de hongos.