Bij het kiezen van het juiste filter voor uw toepassing is het belangrijk om te weten welk type filtratie geschikt is voor u: nominale filtratie, absolute filtratie of beiden.

Wat is absolute filtratie?

• Definitie: Absolute filtratie houdt alle deeltjes tegen die groter zijn dan de opgegeven micronwaarde.
• Voorbeeld: Een absolute filter van 10 micron laat géén deeltjes door die groter zijn dan 10 micron.
• Efficiëntie: ≥ 99,98% (Beta 5000)

Wat is nominale filtratie?

• Definitie: Nominale filtratie houdt een bepaald percentage van de deeltjes tegen op of boven de opgegeven micronwaarde.
• Voorbeeld: Een nominaal filter van 10 micron houdt bijvoorbeeld maar 60% tot 99% van de deeltjes groter dan 10 micron tegen.
• Efficiëntie: Lager dan bij absolute filtratie, vaak rond de 10% tot 99%, afhankelijk van veel factoren zoals o.a. Flowrate/verschil druk, type vuildeeltjes, deeltjes grote verdeling, concentratie.

Beta-ratio

Nominale filtratiefilters hebben een Beta-waarde tussen 2 en 100, afhankelijk van ontwerp en toepassing.
Ter vergelijking: absolute filtratie begint pas vanaf Beta = 1000 (99,9%) en loopt op tot Beta = 5000 of hoger.

De Beta-ratio geeft aan hoeveel deeltjes een filter tegenhoudt.

Bijvoorbeeld:

• Beta 2 betekent dat 1 op de 2 deeltjes door het filter komt → 50% efficiënt
• Beta 1000 betekent 1 op de 1000 → 99,9% efficiënt
• Beta 5000 betekent 1 op de 5000 → 99,98% efficiënt

Hoewel het verschil in procenten klein lijkt (99% vs. 99,98%), is Beta 5000 wel 50 keer effectiever dan Beta 100.

Hoe nauwkeurig is een nominaal 0,5 micron filter?

• Typische efficiëntie: Een nominaal 0,5 micron filter verwijdert meestal 10% tot 60% van de deeltjes van 0.5 micron en groter.
• Geen garantie: Het filter houdt niet alle deeltjes van 0.5 micron tegen.
• Verlies van filtratie-efficiëntie bij druk: Het filter laat meer deeltjes door (los) wanneer het drukverschil over het filterelement toeneemt – afhankelijk van de soort vervuiling of deeltjes.

Nominale filters zijn doorgaans verkrijgbaar van 5 tot 100 micron, al bieden sommige fabrikanten ook gewikkelde filters aan met een nominale waarde van 1 of zelfs 0,5 micron. Dat klinkt goed in theorie, maar in de praktijk is zo’n fijn filtratieniveau met dit type materiaal moeilijk te realiseren.

Het meten van de efficiëntie kan wel betrouwbaar met de Beta-ratio, maar het daadwerkelijk halen van 0,5 micron met een hoge efficiëntie lukt niet met deze materialen. De werkelijke efficiëntie ligt dan vaak veel lager—eerder rond de 60% dan de veronderstelde 90%. Hoe lager de micronwaarde, hoe lager meestal ook de daadwerkelijke efficiëntie en hoe groter de afwijking. De filtratie-efficiëntie van deze extreem fijne nominale filters ligt in werkelijkheid vaak veel lager dan bij de gangbare waarden.

Waar een nominaal filter van 10 of 50 micron tussen de 60% en 99% van de deeltjes kan tegenhouden, ligt dat percentage bij 0.5 of 1 micron vaak maar tussen de 10% en 60%. Dat is een aanzienlijk verschil, en het roept de vraag op in hoeverre zulke lage micronwaarden technisch te onderbouwen zijn. Vaak blijkt het dan ook meer om marketingclaims te gaan dan om technisch gegarandeerde prestaties.

Bij het filtreren van zeer fijne deeltjes, zoals 1 micron of kleiner, loop je al snel tegen de grenzen aan van de structuur van nominale filterelementen. De open vezel opbouw van deze filters maakt het niet meer betrouwbaar om te meten bij deze kleine micro deeltjes. Dit micronniveau kan alleen met een   filtermedium worden bereikt, zoals bijvoorbeeld glasvezel filterdoek of micro poreuze membranen. Deze media zijn speciaal ontwikkeld voor hoge nauwkeurigheid en zijn wél in staat om op micronniveaus van 1 of 0.5 betrouwbaar te filteren.

Hetzelfde geldt voor spunbonded filterelementen. Deze worden gemaakt door kunststofdeeltjes te smelten tot vezels, maar de vezeldiameter is vaak al groter dan 15 tot 35 micron. Het roept logischerwijs de vraag op: hoe kun je daar dan een nominaal filter van 0.5 micron van maken? In zeldzame gevallen lukt het om de vezeldikte terug te brengen naar circa 10 micron, maar dit is een zeer technische uitdaging.

Het simpele antwoord is dan ook: een betrouwbaar nominaal 0.5 micron filter is eigenlijk niet haalbaar. Daarbij komt dat het open oppervlak (porositeit) van zulke structuren vaak zeer laag is bij pogingen tot fijne filtratie, wat resulteert in hoge weerstand (drukval) in het systeem.

Nominaal vs. Absoluut 1 micron filtratie

Een nominaal 1 micron filter bestaat in de praktijk niet als betrouwbare, exacte filtratiegraad.

Wat een nominaal 1 micron filter wél doet, is het grootste deel van het vuil verwijderen om het absolute filter erachter te beschermen.

• Nominale 1 micron filters werken via dieptefiltratie: ze hebben een open structuur en kunnen relatief veel vuil opvangen, maar laten altijd nog een deel van de fijne deeltjes door. Een nominaal filter is een goed filter voor een brede spreiding van kleine en grote vuil deeltjes
• Absolute 1 micron filters zijn meestal oppervlaktefilters: ze houden effectief alle deeltjes ≥ 1 micron tegen, maar kunnen minder grote vuillast aan, waardoor een Absolute 1 micron filters sneller verzadigt in vergelijking met een dieptefilter. Dit type filter is zeer geschikt voor vuildeeltjes met ongeveer dezelfde grootte.

Conclusie: Welk filtratietype is geschikt voor uw toepassing?

Nu het verschil duidelijk is tussen nominale en absolute filtratie, wordt het helder welk type filtratie past bij de toepassing.

Nominale filters vangen voornamelijk grove vervuiling op en worden vaak gebruikt als voorfiltratie om de levensduur van het absoluut filter te verlengen en het systeem efficiënter te maken.

Absolute filters zorgen voor betrouwbare verwijdering van fijne deeltjes.

Bent u nog niet zeker welke filter u nodig heeft? Neem dan contact met ons op, wij helpen u graag verder!