خانه > مقالات آزمایشگاه > سکوبندی و کابینت آزمایشگاه > جذب ذرات توسط فیلتر در آزمایشگاه

جذب ذرات توسط فیلتر در آزمایشگاه

جذب ذرات توسط فیلتر

فیلتراسیون یا تصیفه هوا غیر از غربال کردن و یا صاف کردن ساده ذرات از یک سیال است در گذشته تصور عمومی درباره نحوه جذب ذرات توسط فیلترها، چنین بود که چون منافذ بین الیاف کوچکتر از اندازه ذرات می باشند، ذرات غبار هنگام عبور بین الیاف گیر افتاده و نمی‌توانند از آن عبور نمایند لیکن قابلیت جذب ذرات توسط یک فیلتر تحت تاثیر عوامل فیزیکی و مکانیکی مختلفی برده و همچنین اثرات الکترواستاتیک مابین ذرات و الیاف فیلتر هم نقش موثری در آن دارند.

مهمترین عوامل فیزیکی و مکانیکی که در جمع آوری ذرات معلق در هوا توسط فیلترها نقش دارند. عبارتند از اثر پراکندگی Diffusion، اثر جدایی Interception، اثر اینرسی Inertia اثر گیر اندازی Straining.

برای نشان دادن جذب ذرات توسط فیلتر ، فرض براین است که ذرات در اثر تماس با الیاف فیلتر تحت تاثیر نیروی و اندروالسی جذب می شوند. در زیر ۴ مکانیزم اصلی که باعث نگهداری ذرات بر روی الیاف فیلتر و یا جداسازی آن از سیال حامل می شود، نشان داده شده است.

۱- اثر Straining: ذرات بزرگتر از حد مشخصی، بین الیاف فیلتر محصور شده و نمیتوانند عبور کنند.

۲- اثرInertia:  ذرات بزرگ و سنگین، تحت تاثیر اینرسی حرکتی نمی توانند همراه هوا الیاف فیلتر را دور زده و از آن‌ها عبور نمایند. این ذرات به حرکت مستقیم خود ادامه داده و پس از برخورد با سطح الیاف متوقف میگردند، اثر اینرسی در فیلتر با ازدیاد سرعت جریان هوا، بزرگی و سنگینی ذره و کوچکی قطر الیاف فیلتر، افزایش می‌یابد. اینرسی در فیلتر با ازدیاد سرعت جریان هوا، بزرگی و سنگینی ذره و کوچکی قطر الیاف فیلتر، افزایش مییابد.

۳- اثر Interception: ذرات کوچک و سبک همراه جریان هوا، الیاف فیلتر را دور زده و از کنار آن‌ها عبور می کنند. هرگاه این ذرات با کنارههای الیاف فیلتر تماس یابند. توسط آن‌ها جذب میگردند این اثر با کوچک شدن قطر الیاف فیلتر و کم شدن فاصله بین آن‌ها افزایش مییابد. این اثر با سرعت جریان هوا رابطه ندارد. برای آنکه نیروی جاذب در این فیلترها افزایش یابد. لازم است از الیاف ظریف با فواصل کم استفاده شود و اندازه الیاف برابر با اندازه ذراتی باشند که باید توسط فیلتر جذب گردد.

۴- اثر Diffusion: ذرات کوچکتر از یک میکرون طبق قانون حرکت براوانی بیشتر تحت تاثیر مولکولهای هوا بوده و لذا حرکتی لرزشی دارند. این گونه ذرات در تماس با الیاف فیلتر جذب آن‌ها می شوند، احتمال تماس این ذرات با الیاف فیلتر و جذب آن‌ها، با کم شدن سرعت جریان هوا، کوچک شدن قطر ذرات و کاهش قطر الیاف، افزایش مییابد.

از آنجائی که میزان جمع آوری ذرات توسط یک فیلتر تحت تاثیر عوامل ذکر شده می باشد، میتوانیم فرض کنیم که این میزان تحت شرایط خاصی، دارای حداقل قابل تعیین می‌باشد. این فیلترها میزان جمع آوری ذرات کوچکتر از ۲/۰ تا ۳/۰ میکرومتر دارای حداقل می‌باشد. هرچه ذرات درشتتر شوند، جمع آوری ذرات هم بیشتر می شود. در صورتی که سرعت جریان هوا افزایش یابد، اثر Difusion کاهش یافته و منحنی به سمت ذرات کوچکتر متمایل می‌شود. از آنجایی که میزان جذب و جمع آوری ذرات توسط یک فیلتر تحت تاثیر عوامل ذکر شده می‌باشد می‌توانیم فرضی کنیم که این میزان تحت شرایط خاصی قابل تعیین می‌باشد.

بررسی‌های بعمل آمده نشان داده است که میزان جذب و جمع آوری یک فیلتر برای ذرات ۲/۰ تا ۳/۰ میکرون حداقل می‌باشد و این ذرات مشکلترین ذرات جهت جمع آوری جذب ذرات توسط فیلتر  میباشند. البته امروزه با فیلترهای HEPA، ULPA، MIDILAM، MAXILAM این مشکل کاملا برطرف گردیده است.

درباره‌ی تیم ورود داده 2

همچنین ببینید

اتاق تمیز

تعریف اتاق تمیز محیطی که از نظر شرایط فیزیکی مانند دما – رطوبت نسبی – …

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *