Поиск и характеристика фильтрующих материалов для очистки вод (стр. 2 из 6)

КУ - конструкционные, ударопрочные ХС - антикоррозионные

Э - электро - радиотехнические ПЩ - допущенные к контактированию с

АФ - антифрикционные пищевыми продуктами

И - изностстойкие П - для покрытий

Ф - фракционные ПБ - прозрачные в блоках

ТЖ - тепло и жаростойкие ПП - прозрачные в пленках

М - морозостойкие О - общего назначения

Основной показатель синтетических волокон - это их механическая прочность на разрыв. В табл. 3 приведена сравнительная характеристика волокон различного происхождения. Как видно, что по прочности синтетические и искусственные волокна не уступают, а по некоторым видам и превосходят, природные волокна, полиарилаты (марки Ф-2), поливиниловый спирт, поликапролактам, энант, анид (нейлон).

Для решения вопроса применения синтетических и искусственных волокон необходимо поставить некоторые условия, которые изложены в начале раздела.

Перечисленные волокна из группы термопластов могут работать в диапазоне температур от -60 до +80°С и реактопласты до 120°С. Все волокна обладают низкой теплопроводностью, 500-600 раз ниже теплопроводности металлов, поэтому они могут успешно применяться как теплоизолирующий материал, при решении вопроса утилизации отходов от очистных сооружений.

Говорить о дефицитности сырьевой базы для получения синтетических материалов не приходится: отечественная сырьевая база для получения этих материалов практически неисчерпаема.

Поскольку вопрос очистки воды является в конечном итоге глобальным, то надо отметить лишь те пластмассы, которые можно применять для контакта с пищевыми продуктами. Эти пластмассы выделены рядом ПЩ.

Пластмассы, допущенные к контактированию с пищевыми продуктами (ряд ПЩ):

Для горячих блюд: мелалит, полиформальдегид, аминопласт,

полиэтилентерефталат, фторопл аст-4.

Для холодных блюд: полиэтилен ВД, полиакрилаты, винипласт ВНТ,

пластикат ПВХ по специальной рецептуре, полипропилен, пластмассы 1

группы.

Для сухих продуктов: полиэтилен НД, полистирол ударопрочный,

полистирол и его сополимеры, эпоксидные покрытия ЭД-5, ЭД-6, декорозит,

пластмассы 1 и 2 группы.

Из этого ряда можно отметить лишь материалы полиэтилентерефталат и полипропилен, которые применяются в силу ряда причин для переработки в волокна.

Одним из важных направлений применения пластмасс является его антикоррозионные свойства. Это очень актуальная тема для защиты оборудования очистных сооружений. Пластмассы для покрытий (ряд П).

Из жидких компаундов и мастик: эпоксидные смолы ЭД-5, ЭД-6, полиэфирные смолы, композиции поливинилхлорида.

Из суспензий: фторопласт - 4Д, фторопласт - ЗМ, карбамидные смолы. Из порошков: поливинилбутираль, полиэтилен НД, полипропилен, поликарбонат, полиформальдегид. Таким образом, универсальными антикоррозионными покрытиями для пищевых и непищевых продуктов являются эпоксидные смолы ЭД-5, ЭД-6, полиэтилен НД, полипропилен.

Из легких тепло- и звукоизоляционных, амортизационных пластмасс (ряд Л) наиболее легкими являются пенополистирол ПСБ, пенополиуретан ПУКИ и поропласт ФК-20 с объемной плотностью соответственно 20, 40 и

50 кг/м3, эластичными свойствами обладают пенополиуретан (ППУ) эластичный и поливинилхлорид (ПВХ-Э) с плотностью 20-50 и 100-150 кг/м3 соответственно. Исходя из своих свойств сорбировать в себя нефтепродукты, пенополиуретан был использован в технологии очистки на фильтрах харьковского ВНИИВО.

Таблица 3- Физико-механические свойства природных, искусственных и синтетических волокон

Волокна	Разрывная длина (в км)		Разрывнаяпрочность(в кг/мм2)
	В сухом состоянии	В мокром состоянии
Природные волокнаХлопокШелкШерстьИскусственные волокнаВискозноеВысокопрочное вискозноеАцетатноеСинтетические волокнаПерхлорвиниловое (хлорин)Полиамидное (капрон, анид, нейлон)Полиэфирное (лавсан)Полиакрилонитрильное (нитрон)Полипропиленовое	27-3627-3212-1415-2040-5010,5-1415-2045-7035-5525-4030-55	30-4022-2810-127-930-406-6,515-2040-6735-5525-4030-55	41-5435-42,514-18,522,5-3060-7515-18,524-3251-5949-7728-4736-48

Примечание. Разрывная длина - это длина волокна, в км, при которой происходит его разрыв под действием собственной массы.

Характеристика некоторых пластмасс, имеющих определенный интерес для применения на локальных очистных сооружений.

Эпоксидные смолы - полимеры, получаемые поликонденсацией эпи - или дихлоргидрина и двух - или полиатомных фенолов (дифенилпропанов) в щелочной среде. В стадии резола эпоксидные смолы - вязкие или твердые вещества, плавкие, растворимые в толуоле, ксилоле, ацетоне, уайт-спирите и других растворителей или смесях. Эпоксидные смолы или композиции на их основе при добавке полиэтиленполиамина и других аминов отверждаются в течение 6-10 часов при обычной температуре. Процесс отверждения ускоряется с повышением температуры до 60 - 80° С. При добавке ангидридов дикарбоновых кислот (фталевых и др.) отверждение происходит только при повышенных температурах -100-200°С.

Полиэтшентерефталат (ПЭТФ) — термопластичный полимер получается переэтерификацией диметилтерефталата этиленгликолем в присутствии катализаторов т последующей поликонденсацией полученного диэтилолтерефталата. Товарный ПЭТФ (лавсан) выпускается в гранулах и используется, в основном, для производства волокон и высокопрочных пленок.

Полиэтилен получают полимеризацией газа этилена под давлением в присутствии катализаторов. В зависимости от способов получения промышленность выпускает полиэтилен высокого давления (ВД), полиэтилен низкого давления (НД), полиэтилен среднего давления (СД), сополимер этилена с пропиленом. Полиэтилен ВД - полужесткий, СД и НД - более жесткие материалы. Теплостойкость от 80 (ВД) до 95°С (НД), морозостойкость от -80 до -150°С.

Полипропилен получают полимеризацией газа пропилена. Товарный полипропилен выпускается в гранулах и в виде порошка белого цвета стабилизированным окрашенным или неокрашенным. По физико-механическим свойствам и химической стойкости полипропилен аналогичен полиэтилену НД. Теплостойкость несколько выше, чем у полиэтилена НД. Морозостойкость низкая, колеблется от -5 до -15°С. Температура плавления + 160°С.

ООО «Пневмотехника» г. Симферополь наладила промышленное производство фильтрующей материала (ФМ). ФМ вырабатываются из полипропилена низкого давления марок 21030 или 21060 с рецептурной стабилизацией 16, высшего сорта по ГОСТ 26996 или липола марок А4-71К - А6-71К по ТУ У 54008400.001, разрешенных для применения в пищевой и медицинской промышленности Минздравом Украины. Данный ФМ наиболее подходит для применения в области очистки сточных вод от нефтепродуктов [85].

Условия применения ткани при рабочих средах:

при избыточном давлении до 2,0 МПа;

при температуре от 0°С до 100°С;

динамической вязкости от 0 сСт до 30 сСт;

для жидких сред рН от 2,5 до 14,0.

Ткани по физико-химическим показателям, в зависимости от квалификационных групп, должны соответствовать требованиям, указанным в табл. 4.

Таблица 4 -

Физические свойства полипропиленовых тканей ООО «Пневмотехника»

Наименование показателя	Значение показателей классификационных групп тканей
	I		II
Толщина волокна, мкм	1,0 – 60,0
Разрывная нагрузка, Н, не менее	50,0	45,0
Прочность при надавливании шариком, кг/мм2	0,3		0,25
Удлинение при разрыве, %, не менее	80		70
Тонкость фильтрации, мкм	0,3 – 100,0
Средняя потеря давления фильтровальной ткани, Па, не более	11

Классификационные группы тканей, ФМ:

I - для фильтрации растворов, суспензий, эмульсий;

II - для фильтрации технологических газов и промышленного воздуха.

В зависимости от вида использования, ткани производят двух видов: Л - в виде листа; Ц - в виде полого цилиндра. Длину, ширину и толщину ткани в листе, а также высоту, наружный и внутренний диаметр полого цилиндра определяют с потребителем, в пределах максимальных габаритов фильтров.

Листовой фильтр - 1100мм х 620мм х 30мм.

Полый цилиндрический фильтр - высота 1000мм, наружный диаметр до 260мм, внутренний диаметр от 10 мм.

Таблица 5 Фильтры для промышленной очистки воды от механических примесей ООО «Пневмотехника»

Наименованиефильтрующегокартриджа	Габаритные размеры				Тонкостьфильтрации,мкм	Производи-тельность, л/мин	Ресурсф.э.в м3	Скоростьфиль-ции,м/ч
	Dнар,мм	Dвн,мм	Длина,мм	Вес,кг
ТФ-Ц-03•	63	28	900	0,64	0,3	12()	27	9,1
ТФ-Ц-1•	63	28	900	0,76	1	54	54	40,1
ТФ-Ц-5•	63	28	900	0,8	5	100	100	75,8
ТФ-Ц-10•	63	28	900	0,8	10	100	100	75,8
ТФ-Ц-2501••	114	28	1000	2	25/1	500	250	341
ТФ-Ц-5005••	114	28	1000	2	50/5	500	500	341
ТФ-Ц-7525••	114	28	1000	2	75/25	500	650	341
ТФ-Ц-01003••	114	28	1000	2	1/0,3	100	100	68,3

Примечание: