ГРАДИЕНТНЫЕ MELT-BLOWN КАРТРИДЖИ ИЗ ПОЛИПРОПИЛЕНА: УНИВЕРСАЛЬНАЯ ФИЛЬТРУЮЩАЯ СРЕДА

4 червня 2019 р.
 

Владимир Пономарев

В ранее опубликованной статье мы предоставили читателю возможность ознакомиться с простыми и удобными средствами доочистки питьевой воды – фильтрующими элементами различного назначения и краткой технологией их получения, сделав небольшой акцент на так называемых механических картриджах из полипропилена, полученных методом пневмоэкструзии или говоря общепринятой международной терминологией – melt-blown (МВ). По прошествии 3-х лет у нас и у зарубежных исследователей накопился интересный материал, свидетельствующий о том, что технология melt-blow является единственной, позволяющей на одной компактной, не загрязняющей окружающую среду коммерческой линии, получать в непрерывном режиме из расплава гранулированного полипропилена готовый на 100%, недорогой и очень эффективный продукт.

Изделия, о которых идет речь, используются в водоочистке повсеместно: начиная от простого осадочного in-line фильтра на входе в квартиру для удаления острых сколов труб, коричневой взвеси ржавчины, хрустящего на дне ванны песка и липкого осадка глины, заканчивая сменной комплектацией систем обратного осмоса, которые без регулярной замены не работают. Новые экспериментальные данные последних лет позволили по-новому посмотреть на технологию получения, структуру и свойства МВ картриджей.

Учитывая международную конъюнктуру, в которой существует определенное отношение к традиционным моноcлойным и инновационным многослойным картриджам сложного строения, мы поставили перед собой цель создать «модный» продукт – фильтрующий элемент глубинного действия, содержащий в структуре одного цилиндрического тела два последовательно расположенных фильтрующих слоя, с различной степенью извилистости порового пространства, отвечающего микронному рейтингу (снаружи внутрь) 20 и 5 микрон (рис. 1; слои 3 и 2). В новом продукте был предусмотрен внутренний прочностной слой (1), противодействующий силам «сдавливания», при его загрязнении и формировании на нем чрезмерного перепада давления.

Подобного рода полипропиленовые картриджи объемного действия для очистки жидкостей называются градиентными и могут содержать по сечению цилиндра до 3-х и более слоев, работающих по принципу сужающейся от периферии к центру «воронки». В наружных слоях «воронки», за счет механического удержания, электрического и межмолекулярного взаимодействия, размещаются примеси большего размера, которые коалесцируют, адсорбируются на стенках пор и удерживают вновь поступающие частицы. Механизм непосредственного задержания плавно переходит в механизм механического просеивания, увеличивая эффективность процесса. Мелкие частицы пройдя через слой «просеивания» дальше вглубь тела картриджа, оседают во втором слое, который отличается от наружного более тонкими микроволокнами и плотностью их упаковки. Главное, чтобы официально заявленные производителем характеристики «воронки» соответствовали размеру задерживаемых частиц с эффективностью не менее 85%, что по правилам WQA соответствует термину номинальная эффективность фильтрации. Картридж, удерживающий до 99,99% частиц, переходит из номинального в высший ранг – ранг абсолютной эффективности.

Если взглянуть на рекламную линейку МВ элементов, предлагаемых различными компаниями, то почти у всех прослеживается идентичная градация по маркировке изделий: 1, 5, 10, 15, 25, 50 мкм. В перечне потенциальных областей применения, фирмы не дают конкретных рекомендаций, как и в каком месте использовать тот или иной картридж из линейки, оставляя право поэкспериментировать за клиентом. Наш опыт работы с питьевой водой, поступающей из украинских водопроводных магистралей, без дополнительных экспериментов позволяет уверенно сказать, что для ее качественной механической очистки необходимо перекрыть диапазон загрязнений от 5 микрон и выше. Именно поэтому мы выбрали интервал 5-20 микрон при создании градиентного изделия. «Микробиальную и вирусную» область ниже 5 микрон перекрывают другие средства и технологии очистки (например, ультрафильтрация, обратный осмос), а частицы размером выше 20 микрон не особо вредят 20 микронным порам.

Градиентные МВ фильтровальные элементы различных форм и размеров присутствуют на мировом рынке не менее 25 лет. Их отличает более стабильная работа (повышение Рис. 1. Поперечный срез градиентного картриджа 2,5х10” 20/5 мкм. 1 – опорный слой, 2 – слой 5 мкм, 3 – слой 20 мкм сопротивления потоку воды нарастает постепенно), увеличенный ресурс эксплуатации не менее чем на 30-50% по сравнению с монослойными, низкий перепад давления, который способствует более эффективной фильтрации. Покупатель, к примеру, решая установить in-line механическую очистку на входе в квартиру, экономит место и деньги, т.к. вместо двух картриджей (20-ти и 5-ти микронных), в двух отдельных корпусах, использует только один – 20/5 микрон.

Читать продолжение статьи можно в журнале "Вода и Водоочистные Технологии" №4 за 2018 год.

Подписаться на журнал можно перейдя по ссылке: http://waternet.ua/magazine/subscription/

Коментарі

Дивись також
 
Популярні