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멤브레인필터 사이징

필터 사이즈 최적화 실험 방법


개요

필터 면적 선정 시 필터 생산자가 제공하는 차압에 따른 유속을 이용하여 진행을 합니다 . 필터 생산자가 제공하는 필터 스펙은 고객이 생산하는 제품이 아닌 순수 (Purified Water) 를 이용하여 만든 내용이기 때문에 대체로 오버 사이징이 될 확률이 높고 이에 따라서 필터의 소모 비용이 많이 들게 됩니다 . 필터 사이즈 최적화 테스트는 원가 절감 및 소모품 비용 절감 차원에서 새로운 생산 공정 라인 , 증설 생산 공정 라인 및 오버 사이징이 의심되는 기존 공정라인에서 생산하는 실질 제품을 가지고 실험실 scale 의 필터 시스템을 구성하여 실험을 진행하여 생산 규모로 scale-up 을 하는 실험입니다 . 필터 사이즈 최적화 테스트는 생산제품에 적합한 제균 등급의 필터와 프리 필터류의 사이즈를 결정하며 , 주어진 배치 사이즈와 공정 시간에 따른 사용 가능한 필터의 면적을 결정하는 데 사용됩니다 .


테스트 원리

필터에 여과액을 통과시켰을 때 필터의 공극이 점진적 막힘 현상을 기반으로 하는 테스트입니다 . 여과액의 볼륨을 일정시간 간격으로 측정하며 테스트 압력은 필터 종류 , 공정 단계 그리고 생산 시설 ( 압력 , 파이프 사이즈 등 ) 에 따라 다르지만 일반적으로 프리필터는 5-10psi 그리고 제균 등급 필터는 10-30psi 의 압력을 적용을 합니다 . 일정 시간 간격 (t) 과 여과액의 볼륨과 시간 (t/v) 그래프 (아래 사진 참조 ) 를 이용해서 필요한 필터의 면적을 계산할 수 있습니다 . 테스트는 약 30 분 - 1 시간내에서 진행할 수 있으며 간단하게 좋은 결과를 얻을 수 있습니다 .


필요 장치 및 장비

- Balance (0~3kg)
- Pressure Vessel
- Air supply (> 3bar 이상)
- Air Tubing
- Pressure regulator (0~60 psi)
- Timer
- 47mm disk filter and holder
- Lab space

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