산업용 여과기 완벽 가이드 필터 종류별 사용법, 유지관리, 정비 노하우 총정리

 

1. 산업용 여과기란?

산업용 여과기(Filter Unit)는 공장, 플랜트, 발전소, 정수장, 식음료 제조시설 등에서 사용되는 유체 내 불순물 제거 장치입니다. 여과기는 액체 또는 기체에서 입자성 고형물, 먼지, 슬러지, 금속분, 박테리아, 화학물질 등을 걸러내어 공정의 안전성과 제품 품질을 확보하는 핵심 장치입니다.

여과기는 사용 환경, 유체의 종류, 제거 대상의 크기와 특성에 따라 다양한 종류의 필터를 사용하며, 필터 선택에 따라 유지보수 주기, 여과 효율, 교체 비용 등이 달라집니다.

2. 여과기 필터의 주요 종류와 특징

2-1. 스트레이너(Strainer) 필터

• 재질 및 구조: 금속 메시 또는 타공판 구조

• 적용 대상: 큰 입자, 금속 칩, 이물질 등 100~500㎛ 수준 제거

• 사용처: 냉각수 순환라인, 유압장치 보호용, 펌프 전단 보호

• 관리 방법: 분해 후 세척 재사용 가능

• 주의사항: 지나치게 미세한 입자 제거 불가, 주기적 청소 필수

2-2. 백 필터(Bag Filter)

• 형태: 부직포 또는 펠트 재질의 주머니 형태 필터

• 여과 정밀도: 1~200㎛까지 다양

• 사용처: 페인트, 식음료, 제약, 화학 산업 등

• 장점: 높은 여과 용량, 교체 간편

• 단점: 일회용으로 폐기 필요, 세척 불가

• 주의사항: 과다한 압력 시 파손 우려

2-3. 카트리지 필터(Cartridge Filter)

• 형태: 실린더 형태로, 다양한 길이 및 직경

• 여과 정밀도: 0.1~100㎛까지 가능

• 재질: 폴리프로필렌, 유리섬유, PTFE 등

• 사용처: 정수 시스템, 제약 공정, 클린룸

• 장점: 다양한 여과 성능 옵션

• 단점: 교체 주기 짧을 수 있음

2-4. 디스크 필터(Disk Filter)

• 구조: 얇은 플라스틱 디스크 겹침 구조

• 여과 정밀도: 50~200㎛ 수준

• 특징: 자동 역세척(백워시) 가능

• 사용처: 농업, 산업용수, 냉각수

• 장점: 세척 후 재사용 가능

2-5. 사이클론 필터(Cyclone Filter)

• 원리: 원심력 이용 입자 분리

• 여과 정밀도: 10㎛ 이상 입자 제거

• 사용처: 분진 제거, 목재·석탄 가공, 분말 공정

• 장점: 필터 없음, 반영구적 사용

• 단점: 미세입자 제거 어려움

2-6. 활성탄 필터(Activated Carbon Filter)

• 재질: 미세 다공성 활성탄

• 기능: 냄새, 염소, 휘발성 유기화합물(VOC) 제거

• 사용처: 정수, 악취제거, 화학공정 탈취

• 단점: 흡착 포화 시 성능 급저하, 정기 교체 필요

2-7. HEPA 필터

• 여과 정밀도: 0.3㎛ 이상 입자를 99.97% 이상 제거

• 사용처: 클린룸, 병원 수술실, 제약 제조

• 장점: 초미세먼지까지 제거 가능

• 단점: 정기 교체 필수, 고가

3. 필터별 사용법 및 설치 주의사항

스트레이너

• 설치 전 유체 흐름 방향 표시 확인

• 초기 1주일간 자주 청소

• 바이패스 라인 설치 시 작업 편리

백 필터

• 필터백 장착 시 고무씰 정확히 밀착

• 오염도 상승 시 즉시 교체

• 압력계 설치로 여과 효율 모니터링

카트리지 필터

• 세정 없이 1회용 사용 권장

• 설치 시 손상 여부 확인

• 세정 가능형은 제조사 지침 따를 것

디스크 필터

• 자동 역세척 설정으로 유지관리 간편화

• 장시간 사용 시 완전 분해 세척

• 고형물 함량 높은 유체에 적합

사이클론 필터

• 먼지통 주기적 비움

• 유속 부족 시 여과 성능 저하

• 입구·출구 크기 설계 중요

활성탄 필터

• 장시간 미사용 시 미생물 번식 우려

• 정수용은 반드시 전처리 필터 필요

HEPA 필터

• 설치 후 밀폐성 검사 필수

• 교체 시 오염물 흡입 주의

• 정기적 풍속 및 누설 테스트 필요

4. 유지관리 및 정비 요령

• 압력차(ΔP) 모니터링: 전후 압력 상승 시 필터 막힘 신호

• 정기 교체 주기 설정:

  • 스트레이너: 2~4주 세척

  • 백 필터: 압력 상승 시 교체

  • 카트리지: 사용 환경 따라 1~3개월

  • 활성탄: 2~3개월 주기 교체

  • HEPA: 6개월~1년

• 누수 및 손상 점검: 패킹, 하우징, 고정구

• 예비 필터 확보: 긴급 상황 대비

• 필터 하우징 내부 청소: 오염물 잔류 주의

5. RO 및 막여과(Membrane) 필터 기술

5-1. RO 필터 (역삼투압)

• 원리: 반투과성 멤브레인 통해 고압으로 물 분자만 통과

• 정밀도: 0.0001㎛, 이온·중금속·세균 제거 가능

• 사용처: 초순수, 정제수, 해수담수화

• 유지관리:

  • 사전 여과 필터 필수

  • TDS 및 압력 모니터링

  • CIP(막세정) 주기적 실시

  • 성능 저하 시 멤브레인 교체

5-2. UF 필터 (한외여과)

• 정밀도: 0.01~0.1㎛

• 사용처: 식음료, 제약, 정수 전처리

• 특징: 일부 세척 가능, 자동 백워시 적용

5-3. NF 필터 (나노여과)

• 정밀도: 0.001㎛

• 특징: 2가 이온 제거, RO보다 에너지 효율 우수

• 사용처: 경수 연화, 식품 농축

5-4. MF 필터 (정밀여과)

• 정밀도: 0.1~1㎛

• 특징: 박테리아, 곰팡이 제거

• 사용처: 정수, 음료, 살균 공정 등

6. 고정밀 여과기 유지관리 요약

• CIP 장비 활용으로 정기 세정

• 압력계, 유량계, TDS 센서 필수

• 막 파손 방지 위해 온도, pH 제한 준수

• 미사용 시 보존액 순환 필요

• 정기 교체 및 살균관리 철저히 수행

7. 필터 선택 시 고려사항

• 유체 성분 및 온도

• 여과 입자 크기 및 농도

• 여과 정밀도 요구치

• 운전 압력 및 유량 조건

• 예산 대비 필터 수명 및 교체 주기

8. 산업 분야별 필터 적용 사례

• 식음료: 백 필터, UF 필터, 활성탄 필터 사용

• 반도체·제약: RO, UF, HEPA, 카트리지 필터

• 폐수 처리: 스트레이너, 사이클론, 디스크 필터

• 기계 설비: 스트레이너, 오일 필터

• 화학 공정: 백 필터, 활성탄, NF 시스템

9. 결론 및 관리 팁 정리

• 여과기 성능은 필터 관리에 달려 있음

• 여과 전후 압력차 기록은 기본

• 고정밀 필터는 사전 여과 시스템과 함께 운영해야 효율적

• 예비 필터, 공구, 세정 장비를 항상 준비