ไส้กรองของเหลวสำหรับอุตสาหกรรมการผลิต (Process Filtration)

อุตสาหกรรมหลากหลายประเภทล้วนมีน้ำ หรือของเหลวเป็นองค์ประกอบในกระบวนการผลิต ซึ่งน้ำและของเหลวเหล่านี้มักมีสารปนเปื้อนที่ตามองไม่เห็นแอบแฝงมาด้วย ดังนั้นก่อนนำน้ำหรือของเหลวใด ๆ เข้าสู่กระบวนการการทำงานจำเป็นจะต้องผ่านขั้นตอนการกรองเสียก่อน โดยกระบวนการกรอง (Filtration) นั้นมีความหมายว่ากระบวนการแยกสารต่าง ๆ โดยอาศัย ไส้กรองในการสกัดกั้นสารส่วนเกินต่าง ๆ ที่ไม่ต้องการออกไป แต่การทำให้ของเหลวไหลผ่านแผ่นกรองนั้น จำเป็นจะต้องอาศัยแรงดันเป็นตัวช่วยเพื่อการขับเคลื่อน


ความจำเป็นในการกรองสสารต่าง ๆ ในของเหลวนั้น มีวัตถุประสงค์หลักเพื่อขจัดการปนเปื้อนต่าง ๆ ในของเหลวไม่ว่าจะเป็นเชื้อจุลชีพที่มีขนาดเล็กจนไม่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่า หรือสิ่งปนเปื้อนต่าง ๆ ที่อาจเจือปนเข้าสู่ผลิตภัณฑ์ได้ ซึ่งสารปนเปื้อนต่าง ๆ เหล่านี้โดยมากมักติดมากับวัตถุดิบ (Raw material) หรือ สารละลายบัพเฟอร์ ชนิดต่าง ๆ ที่ถูกใช้ในกระบวนการผลิตแต่ละขั้นตอน สาเหตุของการปนเปื้อนมีที่มาจากการทําความสะอาดที่ไม่มีประสิทธิภาพเพียงพอ (Improper cleaning) หรือการควบคุมกระบวนการผลิตที่ไม่มีคุณภาพเพียงพอ


โดยทั่วไป ไส้กรองของเหลวสำหรับอุตสาหกรรมการผลิต นั้นสามารถแบ่งออกเป็น 2 ประเภทใหญ่ ตามรายละเอียดดังนี้
  • การกรองแบบปกติ (Normal Flow filtration (NFF)) คือรูปแบบ ไส้กรองของเหลวของ กระบวนการผลิตภายใต้ลักษณะที่เรียกกันว่า Dead end โดยมีรูปแบบการไหลของสารละลายตามแนวแบบตั้งฉาก (vertical) เมื่อสารละลายทั้งหมดถูกส่งให้ไหลผ่านฟิลเตรชั่น แล้วชิ้นส่วนต่าง ๆ ของอนุภาค (particles) ที่ไม่ปนเปื้อนเข้ามาจะติดอยู่บริเวณด้านบนของไส้กรอง ลักษณะการกรองรูปแบบนี้นิยมใช้แยกเอาสิ่งปนเปื้อนต่าง ๆ ออกจากสารละลายอย่างกว้างขวาง

  • การกรองในลักษณะไหลขวาง (Tangential Flow filtration (TFF) หรือ Cross flow filtration) เป็นการกรองที่ของเหลวมีการเคลื่อนย้ายในลักษณะการไหลแบบขวาง รูปแบบการไหลของสารละลายนั้นจะมีลักษณะเป็นทางขนาน (parallel) กับ ไส้กรองสารละลาย ส่งผลให้อนุภาคสิ่งปนเปื้อนที่เกาะอยู่บนผิวหน้าของไส้กรองจะถูกขจัดออกไปจากผิวหน้าของไส้กรองได้ จึงสามารถนําไปใช้งานที่เกี่ยวข้องกับ buffer exchange, concentration และ clarification ได้


การกรองแบ่งตามระดับ (Filter categorization) ความเสี่ยงในการใช้งานออกได้ 3 กลุ่ม ดังนี้
  • ไส้กรองที่เหมาะสมกับงานแบบทั่วไป ลักษณะของสิ่งปนเปื้อนไม่มีความเสี่ยง หรือมีความเสี่ยงในระดับที่ต่ำ รูปแบบของ ใช้ไส้กรองเพื่อ particles removal นั้นไม่ส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ และมักไม่นำมาใช้สัมผัสกับผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ โดยตรง

  • ไส้กรองที่เหมาะสมกับงานที่มีความเสี่ยงระดับปานกลาง เป็นอีกรูปแบบของไส้กรองที่ไม่ส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์ใด ๆ โดยตรง นิยมนำมาใช้ร่วมกับเครื่องมือหรือระบบการจัดการผลิตภัณฑ์ต่าง ๆ

  • ไส้กรองที่เหมาะสําหรับงานที่มีความเสี่ยงในระดับสูง ลักษระการใช้งานของไส้กรองจะส่งผลต่อคุณภาพของผลิตภัณฑ์โดยตรง นิยมนำมาใช้แยก particles ในผลิตภัณฑ์สุดท้าย (Final product) หรือใช้งานกับเครื่องมือที่เกี่ยวข้องโดยตรงกับ final product


ประเภทของไส้กรองแบ่งตามรูปลักษณ์ภายนอก สามารถแบ่งออกได้เป็น 2 ประเภท ได้แก่
  • Disk Filter and Holder : คือลักษณะไส้กรองที่มีลักษณะเป็นแผ่น มักมีขนาดเส้นผ่าศูนย์กลางของ Process Liquid Filtration ประมาณ 13-293 มิลลิเมตร แต่ในปัจจุบัยความนิยมในการใช้แผ่นกรองที่มีขนาดใหญ่และหนักนั้นลดลงเรื่อย ๆ เพราะเทคโนโลยีสมัยใหม่สามารถทำให้แผ่นกรองมีขนาดที่เล็กและเบามากขึ้นกว่าในอดีต แต่หากประกอบอย่างไม่ถูกวิธีก็อาจเกิดความเสี่ยงที่จะไม่ผ่านการทดสอบ Integrity test ได้

  • Cartridges: หรือ ไส้กรองแบบแท่ง สามารถแบ่งออกเป็น Depth cartridges ตามวัสดุที่นำมาใช้ผลิต หากเป็นวัสดุที่มีความหนาและราคาไม่แพง เป็น Cartridge Filter ที่นิยมใช้ในงานกรองแบบทั่วไป หรือในงาน particles removal หรือรูปแบบ Pleated Cartridges เป็นลักษณะ ไส้กรองเชื้อ ที่มีลักษณะแผ่นกรองแบบพับจีบอยู่ภายใน ด้วยความยุ่งยากของกระบวนการผลิตที่มากกว่าแผ่นกรองรูปแบบอื่น ๆ จึงทำให้มีราคาที่สูงกว่าแผ่นกรองอื่น ๆ โดยแผ่นกรองลักษณะนี้นิยมนำมาใช้ในกระบวนการกรองที่เป็น micro-biological removal หรือ Pre-filtration


ลักษณะของไส้กรองที่ดีควรมีรายละเอียดดังต่อไปนี้
  • ความสามารถในการกําจัดสิ่งปนเปื้อนต่าง ๆ ออกจากของเหลว หรือสารละลายชนิดต่าง ๆ

  • ไม่สัมผัสกับผลิตภัณฑ์ หรือสารที่ต้องการใช้งาน (Non product binding)

  • ไม่ทำให้สิ่งแปลกปลอมต่าง ๆ เพิ่มเข้าไปในของเหลวหรือสารละลายที่ต้องการใช้งาน ร่วมทั้งไม่ทําปฏิกิริยากับสารละลายต่าง ๆ ที่ต้องการใช้งานด้วย (Compatibility)


ปัจจัยที่จำเป็นต้องพิจารณาเมื่อต้องการเลือกใช้ไส้กรองนั่นก็คือ
  • คุณสมบัติของของเหลวหรือสารละลายที่นำไปใช้ในกระบวนการผลิต

  • การเลือกประเภทไส้กรองสําหรับเพื่อใช้งานในแต่ละกระบวนการการทำงาน

  • สภาพแวดล้อมต่าง ๆ ในกระบวนการการทำงาน


ดอมนิค ฮันเตอร์-อาร์แอล (ประเทศไทย) เป็นตัวแทนจัดจำหน่าย ไส้กรองของเหลวของ Parker domnick hunter มาอย่างยาวนาน โดยไส้กรองของเหลวนี้ได้รับการพัฒนาและออกแบบมาอย่างพิถีพิถันเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการกรองได้ครั้งละมาก ๆ และสามารถป้องกันการอุดตันที่เร็วเกินไปของไส้กรอง สามารถใช้งานได้ในทุก ๆ อัตราการไหลได้เกือบทุกระดับ อายุการใช้งานยาวนานกว่าไส้กรองทั่วไป เหมาะสำหรับงานอุตสาหกรรมที่หลากหลาย ทั้งการแปรรูปของน้ำมันก๊าซและสารเคมี, อุตสาหกรรมเครื่องดื่มที่ต้องใช้ไส้กรองเพื่อควบคุมจุลชีพที่ปนเปื้อนมาในน้ำ เป็นความจำเป็นที่ต้องใช้งานเพื่อสร้างความปลอดภัยระดับ micro-biological, ระดับไมโครอิเล็คทรอนิคส์, การใช้งานในอุตสาหกรรมผลิตยาก็เพื่อลดระดับการปนเปื้อนของเชื้อในของเหลวที่ใช้เป็นวัตถุดิบยาและแคปซูล อย่างไรก็ตาม Parker domnick hunter มีผลิตภัณฑ์ ไส้กรองสารละลาย ที่สามารถตอบสนองต่อความต้องการที่เฉพาะเจาะจงในกระบวนการผลิตของบริษัทลูกค้าได้อย่างรอบด้านได้อย่างแน่นอน


ซ่อนเนื้อหา...

อ่านเพิ่มเติม


รางวัลและใบรับรองมาตรฐาน