Apa Perbedaan Antara Filter dan Elemen Filter?

Filter memainkan peran yang sangat diperlukan dalam industri modern, kehidupan, dan teknologi. Dari pemurnian air minum dalam kehidupan sehari-hari hingga pemurnian bahan baku kimia dalam produksi industri, hingga penyaringan informasi dalam pemrosesan data, filter ada dimana-mana. Untuk memahami secara mendalam mekanisme kerja dan kinerja filter, sangat penting untuk memperjelas elemen internalnya.

Daftar isi

1. Filter elemen material
(I) Bahan serat
(II) Bahan berpori
2. Elemen fungsional
(I) Bahan magnetis
(II) Resin penukar ion
3. Elemen pendukung dan struktur
(I) Bingkai logam
(II) Cincin penyegel
4. Wawasan data industri
(I) Ukuran pasar
(II) Menyaring pangsa permintaan material
5. Tren perkembangan elemen filter
(I) Penelitian dan pengembangan-bahan berperforma tinggi
(II) Kecerdasan dan integrasi fungsional
(III) Penerapan material ramah lingkungan dan ramah lingkungan

Filter elemen material

(I) Bahan serat

Serat sintetis: Serat poliester dan serat polipropilena umumnya digunakan dalam filter di antara serat sintetis. Serat poliester memiliki karakteristik kekuatan tinggi, ketahanan aus, dan ketahanan korosi kimia. Mereka banyak digunakan dalam filter udara dan secara efektif dapat mencegat polutan partikulat seperti debu dan serbuk sari di udara. Misalnya, dalam sistem ventilasi pabrik industri, filter udara-efisiensi sedang yang terbuat dari serat poliester dapat menyaring partikel dengan ukuran partikel lebih besar dari 1 mikron, dengan efisiensi filtrasi hingga 85%. Serat polipropilena sering digunakan dalam filter air karena stabilitas kimia dan hidrofobisitasnya yang baik, serta dapat secara efektif menghilangkan materi tersuspensi, koloid, dan kotoran lainnya dalam air. Pada tahap pra-perawatan di pabrik pengolahan limbah, filter serat polipropilen dapat mengurangi konsentrasi bahan tersuspensi dalam air mentah dari 100mg/L menjadi sekitar 20mg/L.

Serat alami: Serat alami seperti kapas dan wol juga dapat digunakan sebagai bahan penyaring. Serat kapas tidak mahal dan tersedia secara luas, serta digunakan dalam beberapa skenario penyaringan cairan sederhana. Misalnya, saat membuat wine buatan sendiri di rumah, kapas dapat digunakan untuk menyaring residu di dalam wine. Serat wol memiliki kapasitas adsorpsi tertentu dan dapat digunakan untuk menyaring zat seperti minyak. Dalam penyaringan minyak nabati di pabrik pengolahan makanan kecil, filter serat wol dapat secara efektif menghilangkan kotoran dalam minyak dan secara signifikan meningkatkan kejernihan minyak nabati.

(II) Bahan berpori

Keramik: Bahan keramik memiliki karakteristik ketahanan terhadap suhu tinggi, ketahanan terhadap korosi, dan kekuatan mekanik yang tinggi, serta berfungsi dengan baik dalam bidang penyaringan gas-suhu tinggi dan penyaringan cairan-presisi tinggi. Misalnya, dalam pemurnian gas buang bersuhu tinggi di industri peleburan baja, filter keramik dapat beroperasi secara stabil di lingkungan bersuhu tinggi di atas 800 derajat, secara efektif menyaring partikel debu dalam gas buang, sehingga konsentrasi emisi gas buang memenuhi standar perlindungan lingkungan (kurang dari 50mg/m³). Dalam penyaringan obat cair di industri farmasi, filter keramik dapat mencapai-penyaringan presisi tinggi, mencegah mikroorganisme dan kotoran dengan ukuran partikel kurang dari 0,1 mikron, dan memastikan kemurnian dan keamanan obat cair.

Karbon aktif: Karbon aktif memiliki struktur pori yang kaya dan luas permukaan spesifik yang besar, serta memiliki kapasitas adsorpsi yang kuat. Hal ini banyak digunakan di bidang pemurnian udara dan pemurnian air. Pada pembersih udara dalam ruangan, filter karbon aktif dapat secara efektif menyerap gas berbahaya seperti formaldehida dan benzena, sehingga mengurangi konsentrasi gas berbahaya di dalam ruangan. Data eksperimen menunjukkan bahwa di ruangan yang baru direnovasi, penggunaan filter karbon aktif dapat mengurangi konsentrasi formaldehida dari 0,3mg/m³ menjadi di bawah 0,1mg/m³ dalam waktu 24 jam. Dalam pengolahan air minum, filter karbon aktif dapat menghilangkan bau, pigmen, dan beberapa polutan organik dalam air, sehingga meningkatkan rasa dan kualitas air minum.

Elemen fungsional
(I) Bahan magnetik
Bahan magnetik memainkan peran penting dalam penyaringan cairan yang mengandung pengotor feromagnetik. Misalnya, dalam sistem sirkulasi cairan pemotongan pada industri pengolahan logam, filter magnetik yang terbuat dari magnet permanen atau elektromagnet dapat dengan cepat menyerap kotoran magnetik seperti serbuk besi dan serbuk besi dalam cairan pemotongan, menjaga cairan pemotongan tetap bersih, dan memperpanjang masa pakainya. Menurut statistik, setelah menggunakan filter magnetik, siklus penggantian cairan pemotongan dapat diperpanjang dari semula 1 bulan menjadi 3-4 bulan, sehingga secara efektif mengurangi biaya produksi. ​

(II) Resin penukar ion​
Resin penukar ion merupakan bahan polimer dengan fungsi penukar ion yang umum digunakan dalam bidang pengolahan air. Resin penukar kation asam yang kuat dapat menghilangkan kalsium, magnesium dan ion lain dalam air, mengurangi kesadahan air, dan mencegah pembentukan kerak. Dalam pengolahan air ketel, setelah diolah dengan filter resin penukar ion, kesadahan air dapat dikurangi dari 300mg/L (dihitung sebagai kalsium karbonat) menjadi di bawah 50mg/L, yang secara efektif melindungi peralatan ketel dan mengurangi biaya pemeliharaan. Resin penukar anion basa yang kuat dapat menghilangkan anion seperti ion klorida dan ion sulfat dalam air untuk meningkatkan kemurnian air.

Elemen pendukung dan struktur

(I) Bingkai logam

Rangka logam memberikan dukungan struktural pada filter untuk memastikan bahan filter tetap stabil selama pengoperasian. Rangka baja tahan karat banyak digunakan dalam filter di industri kimia, makanan, dan lainnya karena ketahanannya terhadap korosi dan kekuatannya yang tinggi. Misalnya, pada filter di lini produksi makanan dan minuman, rangka baja tahan karat dapat menahan tekanan dan suhu tinggi untuk memastikan pengoperasian normal filter di lingkungan produksi yang kompleks. Rangka alumunium alloy memiliki keunggulan ringan dan biaya rendah, serta sering digunakan pada beberapa filter udara yang membutuhkan bobot, seperti filter AC otomotif.

(II) Cincin penyegel

Cincin penyegel adalah elemen kunci untuk memastikan penyegelan filter untuk mencegah kebocoran cairan atau gas selama proses filtrasi. Cincin penyegel karet silikon memiliki ketahanan suhu tinggi dan rendah yang baik dan dapat digunakan dalam kisaran suhu -60 derajat hingga 250 derajat. Mereka cocok untuk penyegelan filter di lingkungan bersuhu tinggi atau rendah. Cincin penyegel Fluororubber memiliki ketahanan korosi kimia yang sangat baik dan memainkan peran penting dalam filter yang bersentuhan dengan media korosif seperti asam kuat dan basa.

Wawasan data industri​
(I) Ukuran pasar​
Menurut statistik dari lembaga riset pasar, ukuran pasar filter global akan mencapai US$45 miliar pada tahun 2023 dan diperkirakan akan tumbuh menjadi US$65 miliar pada tahun 2028, dengan tingkat pertumbuhan tahunan gabungan sebesar 7,5%. Diantaranya, pasar filter di bidang industri menyumbang pangsa terbesar, mencapai 40%, dan terutama digunakan dalam industri petrokimia, listrik, metalurgi dan lainnya. ​

(II) Pangsa permintaan bahan filter
Di pasar bahan filter, permintaan bahan serat sintetis menempati proporsi tertinggi, mencapai 35%, terutama karena penerapannya yang luas dalam penyaringan udara dan penyaringan air. Permintaan bahan karbon aktif mencapai 20%. Karena kebutuhan masyarakat akan kualitas udara dan air terus meningkat, permintaan pasar menunjukkan tren pertumbuhan yang stabil. Permintaan bahan keramik mencapai 15%, dan penerapannya di bidang filtrasi-bersuhu tinggi dan-presisi tinggi secara bertahap meningkat.

Tren perkembangan elemen filter

(I) Penelitian dan pengembangan materi-berperforma tinggi

Dengan peningkatan terus-menerus terhadap persyaratan berbagai industri untuk akurasi, efisiensi, dan stabilitas filtrasi, penelitian dan pengembangan material filter-berperforma tinggi telah menjadi tren. Misalnya, bahan nanofiber memiliki efisiensi filtrasi yang lebih tinggi dan ketahanan yang lebih rendah karena struktur pori berskala nano yang unik, dan diharapkan dapat digunakan secara luas di bidang penyaringan udara dan penyaringan air. Material filter komposit baru menggabungkan keunggulan material yang berbeda untuk memenuhi kebutuhan filtrasi dalam kondisi kerja yang kompleks.

(II) Kecerdasan dan integrasi fungsional

Ke depan, elemen-elemen dalam filter akan berkembang ke arah kecerdasan dan integrasi fungsional. Filter magnetik terintegrasi dengan sensor untuk memantau kandungan pengotor magnetik dalam cairan secara real time dan secara otomatis menyesuaikan intensitas filtrasi. Filter resin penukar ion yang dikombinasikan dengan teknologi Internet of Things dapat memantau kapasitas pertukaran resin dari jarak jauh, mengingatkan penggantian atau regenerasi secara tepat waktu, dan meningkatkan efisiensi pengolahan air.

(III) Penerapan material ramah lingkungan dan ramah lingkungan

Dengan latar belakang meningkatnya kesadaran lingkungan, penerapan bahan filter yang ramah lingkungan dan ramah lingkungan secara bertahap akan meningkat. Bahan serat alami yang dapat terurai secara hayati dan bahan serat sintetis yang dapat didaur ulang akan mendapat perhatian lebih untuk mengurangi dampak limbah setelah penggunaan filter terhadap lingkungan.

Hubungi kami