ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения НИР

Как выявили проведенные эксперименты, выпускаемые в настоящее время промышленностью стандартные, обратноосмотические мембраны, обладают высокими показателями производительности только в случае протекания фильтрата в направлении от активной поверхности к опорному подслою. В случае обратного потока, что и подразумевает прямоосмотический режим ее использования высокие показатели производительности наблюдаются весьма непродолжительное время (не более 1 - 2 суток), затем производительность падает и держится уже достаточно длительное время на небольших величинах порядка 30 - 40 дм ³/сут ^.м ². Доминирующей причиной из ряда возможных вариантов, будет пробкообразование в порах мембраны частицами подслоя композитной мембраны. Проблему падения производительности можно было бы решить за счет использования МА на базе полых волокон. Здесь имеется достаточно чистый от сторонних включений внутри-волоконный объем, и можно избежать падения производительности за счет пробкообразования. Однако, даже исходная удельная производительность полых волокон (порядка 30 - 40 дм ³/сут ^.м ² ) весьма низка, а в процессе работы вполне возможно ее падение, что разумеется не удовлетворяет.

Для того чтобы обеспечить стабильную, высокопроизводительную и продолжительную работурулонных мембранных модулей используемых в качестве преобразователей энергии было решено разработать «прямоосмотический» или «естественноосмотический» вариант мембраны с «обратноосмотическими» характеристиками селективности и производительности. Вариант такой разработки представлен на рисунке 1.

Здесь, на базе подложки в виде микро- или ультрафильтрационной мембраны, изготовленной бесподложечным методом, формируются два активных слоя на обеих ее поверхностях. В качестве базовых микро- или ультрафильтрационных мембран наиболее оптимальным вариантом будет использование так называемых ядерных фильтров, в виду того, что поры, образованные при их изготовлении, имеют практически прямолинейный трек и они практически однородны по величине своего диаметра. Немаловажным фактором является и то, что поровый объем данных мембран достаточно чист от сторонних включений. Из-за сторонних включений, образующихся при формировании обычных стандартных композиционных обратноосмотических мембран на подложке из нетканных или тканных материалов, и проявляется наблюдаемое падение удельной производительности.

В качестве же активных слоев можно использовать обычные полиамидные или модифицированные полисульфоновые полимерные пленки, нанесенные сухо-мокрым способом на предлагаемую подложку.

Несколько различных образцов вышеописанного варианта прямоосмотической мембраны изготовленных в лабораторных условиях показали в процессе длительных испытаний достаточно хорошие результаты .Так образцы сформированные на базе микрофильтрационной мембраны типа МФАС-ОС с полиамидными активными слоями обладали производительностью 65дм ³/м ²ч при селективности по 3,0%nacl- 97% и сохраняли ее в течении месяца непрерывной работы , а образцы на базе ядерных микрофильтров Ф-500 с диаметром пор 50 нм и с такими же активными слоями имели производительность 80 дм ³/м ²ч в течении такого же длительного периода. Промышленное производство, предлагаемых прямоосмотических мембран, внесет свои коррективы в реально получаемые рабочие параметры, и это на данное время, пока единственный и в достаточной мере оптимальный вариант решения вышеуказанной проблемы.