De viktigaste vattenfiltren för industrin

Hög vattenkvalitet är en grundläggande förutsättning inom industriella verksamheter för att skydda utrustning, säkerställa produktkvalitet och uppfylla gällande hälso- och miljökrav. Olika typer av vattenfilter används för att uppnå dessa mål. Nedan beskrivs de vanligaste filtren, deras funktioner samt hur de kan bidra till att lösa olika typer av problem inom industrin.

Partikelfilter (patronfilter)

Partikelfilter används i första steget av vattenreningsprocesser och avlägsnar fasta partiklar såsom sand, slam, rostflagor och andra föroreningar. Filtreringen sker genom mekanisk silning där partiklar fastnar i filtermediet. Typiska användningsområden omfattar skydd av rörledningar, ventiler, pumpar och annan industriell utrustning som är känslig för igensättning eller slitage.

Filtren finns med olika finhetsgrader, från grovfiltrering till mikrofiltrering, med kapacitet att fånga partiklar ned till cirka 1 mikrometer. Filterhus tillverkas vanligtvis i robust plast eller mässing och tål ett arbetstryck på cirka 6–8 bar, vilket är relevant för industrier med högt systemtryck. Vanliga storlekar på filterpatronerna är 5″ eller 9″ med porstorlekar mellan cirka 3 och 80 mikrometer. Filtren är relevanta i situationer där:

Vatten är grumligt eller innehåller synliga partiklar.
Anläggningar upplever igensättning av ventiler, rör eller munstycken.
Slitage uppstår på pumpar, ventiler eller annan utrustning på grund av abrasiva partiklar.
Följande reningssteg (till exempel UV-desinfektion eller mjukvattenfilter) behöver skyddas mot partikelföroreningar.

Genom att installera ett partikelfilter som förfilter minskas risken för driftstopp och underhållskostnader i efterföljande processutrustning.

Avhärdningsfilter (mjukvattenfilter mot kalk)

Avhärdningsfilter används för att behandla hårt vatten som innehåller höga halter av kalcium- och magnesiumjoner. Dessa joner orsakar kalkavlagringar i värmeväxlare, pannor och rörledningar, vilket kan leda till minskad energieffektivitet och ökade underhållsbehov.

Genom jonbytarteknik ersätts kalcium- och magnesiumjonerna med natriumjoner, vilket resulterar i mjukt vatten. Filterenheterna är ofta helautomatiska och utrustade med styrventiler, flödesmätare och saltbehållare för regenerering. Flödeskapaciteten varierar mellan cirka 10 och 45 liter per minut beroende på modell och dimensionering. Typiska tecken på behov av avhärdning är:

Förekomst av kalkavlagringar i pannor, värmeväxlare och rörsystem.
Minskad värmeöverföring och ökad energiförbrukning i uppvärmningsprocesser.
Kalkfläckar och beläggningar på ytor i kontakt med vatten.
Korrosionsproblem till följd av kalk-bildade beläggningar som skapar differentiala korrosionsceller.

Vid drift med hårt vatten kan användning av avhärdningsfilter bidra till att förlänga livslängden på värmekänslig utrustning och minska underhållsbehovet.

Järn- och manganfilter

Järn- och manganfilter används för att reducera halterna av järn och mangan i vatten, särskilt där grundvatten används som råvattenkälla. Höga halter av dessa metaller kan orsaka missfärgningar, bismak och avlagringar i rörsystem.

Reningsprocessen sker ofta genom oxidation och filtrering. Vid syresättning omvandlas lösta järn- och manganjoner till fasta partiklar som fångas upp i filterbädden. Filtermedier kan bestå av material som kalk, Birm eller Catalox, beroende på specifik reningsbehov. Automatiska backspolningssystem avlägsnar de uppsamlade utfällningarna. Behovet identifieras oftast genom:

Missfärgning av vattnet (gulbrunt vid järn, svart vid mangan).
Metallisk smak på vatten som används för processer eller personalens dricksvatten.
Avlagringar och beläggningar i rörledningar, ventiler och kyltorn.
Driftstörningar i system som använder vatten med kontakt mot känsliga ytor, exempelvis värmeelement.

Filtreringsprocessen förutsätter att råvattnets pH och syreinnehåll tillåter effektiv oxidation och utfällning av järn och mangan

Aktivt kolfilter och humusfilter

Aktivkolfilter används för att ta bort organiska ämnen, lukt- och smakföroreningar samt klor från vatten. Aktivt kol adsorberar effektivt organiska föreningar, kemikalier och klorföreningar. Filtren finns som granulatfilter i trycksatta tankar eller som patronfilter för mindre flöden.

Humusfilter används när råvattnet innehåller höga halter av löst organiskt material (humus) som ger vattnet brun färg. Dessa filter kan använda jonbytarmassor eller kombineras med aktivt kol för förbättrad färgreduktion. Behovet uppstår vanligtvis vid:

Förekomst av klor eller klorföreningar i inkommande vatten, vilket kan påverka processutrustning eller slutprodukter.
Oönskad lukt eller bismak i vatten som används i produktion eller personalutrymmen.
När färgförändringar observeras i råvatten till följd av humus eller andra lösta organiska material.
Krav på att ta bort organiska föroreningar innan andra reningssteg såsom membranfiltrering.

UV-filter för desinfektion

UV-filter används för mikrobiologisk desinfektion av vatten. Genom exponering för ultraviolett ljus oskadliggörs bakterier, virus och andra mikroorganismer genom att deras DNA förstörs. UV-behandlingen sker utan användning av kemikalier.

Utrustningen består ofta av en rostfri strålningskammare med en eller flera UV-lampor samt ett styrskåp med larmfunktioner. Lamporna byts ut årligen eller efter rekommenderad driftstid. UV-filter kan behandla flöden från cirka 40 till 150 liter per minut beroende på modell. Indikationer för installation av UV-desinfektion inkluderar:

Förekomst av bakterier, virus eller andra mikroorganismer i vattenprover.
Krav på bakteriologiskt säkert vatten för processer eller personalens dricksvatten.
Risk för tillväxt av Legionella eller andra vattenburna patogener i varmvattensystem och kylkretsar.
Användning av vatten från egen brunn utan tidigare desinfektion.

För att UV-ljuset ska ge full effekt krävs att vattnet är klart och fritt från partiklar. Därför kombineras UV-filter ofta med förfilter såsom partikelfilter.

Industriernas vanligaste filterbehov och orsaker

Valet av vattenfilter inom industrin beror på vilka föroreningar som finns i råvattnet och vilka tekniska krav som gäller för processerna. Nedan beskrivs vilka filtertyper som vanligtvis används inom olika branscher samt varför dessa är relevanta.

Livsmedels- och dryckesindustri: Använder partikelfilter för att undvika fasta föroreningar, avhärdningsfilter för att minska kalk, kolfilter för att ta bort klor och organiska ämnen samt UV-filter för mikrobiologisk säkerhet.

Pappers- och massaindustri: Behöver partikelfilter mot slam, järn- och manganfilter för att undvika missfärgningar och UV-filter för att minska mikrobiologisk tillväxt.
Textilindustri: Använder avhärdningsfilter för att förebygga kalkproblem samt kolfilter och humusfilter för att minska färg- och luktföroreningar i processvattnet.
Energi- och värmeproduktion: Installerar avhärdningsfilter för att förhindra kalkavlagringar i pannor och partikelfilter för att skydda värmeväxlare och pumpar.
Farmaceutisk industri: Ställer krav på UV-filter för desinfektion, kolfilter för att avlägsna organiska ämnen och partikelfilter för låg partikelhalt i processvatten.
Elektronikindustri: Behöver partikelfilter och kolfilter för att skydda känslig utrustning samt UV-filter för att motverka biofilm i kyl- och sköljsystem.
Tvätterier: Använder avhärdningsfilter för att minska kalkbildning och partikelfilter för att skydda maskiner.
Metall- och verkstadsindustri: Installerar partikelfilter för att minska slitage samt järn- och manganfilter för att förhindra avlagringar. UV-filter kan användas i sköljvatten.
Jordbruksbaserade verksamheter: Behöver nitratfilter vid höga nitrathalter samt partikelfilter och järnfilter för att hantera föroreningar i brunnsvatten.
Gruv- och bergverksindustri: Använder uranfilter och radonavskiljare i områden med höga naturliga halter av radioaktiva ämnen samt partikelfilter mot fasta föroreningar.
Fastighetsförvaltning och arbetsplatser med egen brunn: Installerar arsenikfilter, nitratfilter, uranfilter och radonavskiljare för att säkerställa att dricksvattnet uppfyller gällande gränsvärden.

Genom att välja och dimensionera rätt filterteknik utifrån en vattenanalys kan industriföretag uppnå en vattenkvalitet som uppfyller både tekniska och regulatoriska krav. Filterlösningarna anpassas efter flödesbehov, föroreningsnivåer och specifika processkrav för respektive industri.