सरफेस फिल्टर और डेप्थ फिल्टर: इनके बीच के अंतर को समझें

मशीनों के लिए फ़िल्टरेशन सिस्टम इतना ज़रूरी है कि कुछ मशीनें तो कारखाने से ही लगी हुई आती हैं। लेकिन काम करने की स्थितियाँ बहुत अलग-अलग होती हैं, और बड़ी मशीनों के मामले में, अक्सर उन्हें बेहद कठिन परिस्थितियों में काम करना पड़ता है। चट्टानी धूल के घने बादलों में डूबी हुई मशीनें।- जैसे खनन में-कृषि और वानिकी मशीनों में मिट्टी या इंजन दहन से निकलने वाले कालिख के अवशेष।- जैसे ट्रकों और बसों में- मौसम और परिचालन दोनों के कारण इन संसाधनों की अनगिनत तरीकों से आवश्यकता होती है।

सिस्टम के उत्कृष्ट स्तर पर संचालन को सुनिश्चित करने के लिए, विभिन्न फ़िल्टरेशन सिस्टम का होना आवश्यक है। नीचे जानिए कि सरफेस फ़िल्टर और डेप्थ फ़िल्टर में क्या अंतर है और मनचाहे परिणाम प्राप्त करने में प्रत्येक की क्या भूमिका है।

सरफेस फिल्टर क्या है?

हम पहले से ही जानते हैं कि बड़ी मशीनों के लिए फिल्टर विभिन्न द्रव प्रवाह प्रणालियों से जुड़े उपकरण होते हैं: हवा, स्नेहक और ईंधन। इसलिए, प्रभावी ढंग से फ़िल्टरेशन प्रक्रिया के लिए एक फ़िल्टरिंग माध्यम आवश्यक है, यानी वह तत्व जो दूषित कणों को रोके रखेगा।

फ़िल्टर तत्वों को बनाने में कई प्रकार की सामग्री का उपयोग किया जाता है: सेल्युलोज, पॉलिमर, फाइबरग्लास आदि। सामग्री का चयन उद्देश्य के अनुसार होता है। उदाहरण के लिए, दहन इंजनों में स्नेहक को फ़िल्टर करने में पेपर फ़िल्टर का उपयोग आम है। वहीं, सूक्ष्म फ़िल्टरेशन में ग्लास माइक्रोफ़ाइबर का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

संक्षेप में, फ़िल्टरेशन वह प्रक्रिया है जिसमें तरल या गैस को छिद्रयुक्त पदार्थ से गुजारकर उसमें निलंबित ठोस कणों को अलग किया जाता है। यदि फ़िल्टर माध्यम की मोटाई निकाले जाने वाले कणों के आकार के समान हो, तो इस प्रक्रिया को सतही फ़िल्टरेशन कहा जाता है, क्योंकि पदार्थ फ़िल्टर की सतह पर ही अटक जाता है। इस प्रकार के एयर फ़िल्टर आमतौर पर देखने को मिलते हैं।

सतही निस्पंदन का एक अन्य विशिष्ट उदाहरण छलनी है। इस प्रक्रिया में, कण सतह पर फंस जाते हैं, जिससे एक परत बन जाती है और छोटे कण निस्पंदन तंत्र से होकर गुजर जाते हैं। सतही निस्पंदन कई प्रकार के होते हैं।

डेप्थ फिल्टर क्या है?

सतही फिल्टर के विपरीत, गहराई वाले फिल्टर में ठोस कण मुख्य रूप से फिल्टर माध्यम के छिद्रों के भीतर जमाव द्वारा अलग किए जाते हैं, जो निम्न से मिलकर बना हो सकता है:

1. मोटे कणों की एक परत (उदाहरण के लिए, 0.3 से 5 मिमी गहरी रेत की परत)।

2. कुछ सेंटीमीटर मोटी रेशों की परत (उदाहरण के लिए, रेजिन से सील किए गए कारतूस फिल्टर)।

3. कुछ मिलीमीटर मोटी परतें छोड़ देता है (उदाहरण के लिए, सेलूलोज़ से बना फ़िल्टर मीडिया)।

4. मुख्य फिल्टर के लिए एक दानेदार सहायक परत (उदाहरण के लिए, पूर्व-लेपित परत)।

इस प्रकार, डेप्थ फिल्टर के मामले में, फिल्टर माध्यम की मोटाई फिल्टर किए जाने वाले कण के आकार से कम से कम 100 गुना अधिक होती है। ये वायर कार्ट्रिज, फाइबर समूह, छिद्रयुक्त प्लास्टिक और सिंटर्ड धातु हो सकते हैं। इसलिए, डेप्थ फिल्टर बहुत छोटे कण आकार वाले माइक्रोफाइबर के एक अनियमित नेटवर्क से बने होते हैं, जो सूक्ष्म कणों को भी रोक लेते हैं। यह विशेषता सुनिश्चित करती है कि फिल्टरिंग न केवल सतह पर, बल्कि गहराई तक सभी फिल्टर माध्यमों से होकर गुजरेगी। ये माध्यम पॉलिमर, सेल्युलोज या फाइबरग्लास से बने हो सकते हैं, चाहे वे अलग-अलग हों या मिश्रित।

इस प्रकार, गहन निस्पंदन में, प्रदूषक उपकरण के अंदर एक प्रकार के "भूलभुलैया" से होकर गुजरते हैं और फिल्टर जाल बनाने वाले आपस में गुंथे हुए सूक्ष्म तंतुओं में उलझ जाते हैं। कई गहन फिल्टर अलग-अलग मोटाई में मोड़े गए कागज़ के होते हैं, जिससे समान आकार के सतही फिल्टरों की तुलना में समान स्थान में अधिक फिल्टर सतह प्राप्त होती है।

डेप्थ फिल्टर का मुख्य लाभ यही है कि इसे संतृप्त (जाम) होने में अधिक समय लगता है। डेप्थ फिल्टर में फिल्टर केक बनता है, जिसे समय-समय पर हटाना आवश्यक होता है ताकि उत्पादन प्रक्रिया में रुकावट, रिसाव या खराबी न हो। यह केक तब तक बनता रहता है जब तक फिल्टर संतृप्त न हो जाए। कुछ ईंधन फिल्टर मॉडलों में, उन्हें पूरी तरह से बदलने से पहले संपीड़ित हवा या डीजल तेल से कुछ बार साफ करना संभव होता है।

उनके बीच क्या अंतर है?

दोनों ही मामलों में, शामिल भौतिक प्रक्रियाएं हैं: प्रत्यक्ष अवरोधन, जड़त्वीय प्रभाव, विसरण और अवसादन। हालांकि, सतही फिल्टर में, छानने की प्रक्रिया टकराव या छानने की होती है। जबकि गहराई वाले फिल्टर में, यह उलझाव होता है।

हालांकि डेप्थ फिल्टर देखने में हमेशा बेहतर लग सकते हैं, लेकिन कौन सा फिल्टर सबसे अच्छा है, यह हर मामले में अलग-अलग होता है। चूंकि यह एक उन्नत तकनीक है, इसलिए हाइड्रोलिक सिस्टम जैसे संदूषण के प्रति अधिक संवेदनशील सिस्टमों में डेप्थ फिल्टर का उपयोग अधिक अनुशंसित है।