Зміст:
Введення
1. Конструкція та принципи роботи мембранних систем БІОКОН. p> 2. Застосувань мембранних систем БІОКОН. p> Введення
Мембранні процеси фільтрації і, зокрема, ультрафільтрація і мікрофільтрація є сепараційними процесами, які протікають під тиском з використанням пористих полімерних або неорганічних матеріалів. Ці процеси за останні 30 років знайшли широке застосування в різних галузях промисловості для очищення або концентрування рідких середовищ.
Обсяг продажів мембран і мембранного обладнання безперервно збільшується з щорічним темпом зростання приблизно на 10-12%. Наприклад, у 1986р. мембранний ринок складав $ 3,2 млрд., у 1990р. - $ 6,1 млрд., а в кінці 90-х років мав скласти за оцінками експертів близько $ 10-11 млрд./1, 2, 3 /.
Виробництво мембран і обладнання на їх основі зосереджено головним чином у трьох регіонах: США, Західна Європа і Японія, на частку яких припадає близько 97% всього виробництва і 75% закупівель, пов'язаних з мембранної технікою. В даний час в цих регіонах у мембранної промисловості зайнято близько 100 фірм і підприємств, причому тільки 60 з них виробляють власне мембрани і мембранні модулі, а інші здійснюють проектування обладнання з використанням мембран в якості елементів промислових установок/4, 5 /.
Росія, головним чином, імпортує мембранну техніку, таких західних фірм як, В«МілліпорВ» (США), Палл (Німеччина), В«КюноВ» (Франція), В«МембрафлоуВ» (Німеччина) і деяких інших компаній.
Однак в Росії є, хоча і недостатньо розвинена, вітчизняна мембранна галузь промисловості. З виробників полімерних мембран в Росії слід відзначити, в першу чергу, ЗАТ НТЦ В«ВладіпорВ» (м. Володимир, листові та рулонні мембрани), ДП ВНІІПВ (м. Митищі, порожнисті волокна), ДНДІ В«КристалВ» (м. Дзержинськ, трубчасті мембрани).
Конкурентно здатне виробництво мембранного обладнання в Росії відноситься, в основному, до процесів водопідготовки, де часто використовуються закордонні мембрани і компоненти мембранного обладнання (компанії В«Національні водні ресурсиВ» м. Москва, В«Медіа-ФільтрВ» м. Москва та ін) а також до процесів ультрафільтрації з використанням полімерних мембран в медичній промисловості, наприклад, фірми В«ВладісартВ» (м. Володимир).
У 70-х роках на ринку мембран Європи, США та Японії з'явилися керамічні мембрани. Керамічні мембрани, створювані зазвичай на основі оксидів, нітридів і карбідів ряду металів, призначалися для мікро-та ультрафільтрації різних рідин, агресивних за своєю природою або вимагають для здійснення ефективних процесів поділу їх нагрівання до температур понад 100 градусів Цельсія, де полімерні (органічні) мембрани втрачають свої властивості або руйнуються. Крім високої температурної стабільності, існує ще цілий ряд характерних для керамічних мембран властивостей, які дозволяють виділити їх в окремий напрямок комерційної і науково-технічну діяльності, який здобув за кордоном назву "бізнес керамічних мембран ".
Серед таких властивостей слід в першу чергу відзначити:
- механічну стабільність;
- стійкість до хімічного і мікробіологічному впливу;
- стабільність створюваних структурних пір і можливість активного управління ними у процесі виробництва мембран;
- можливість використання зворотних потоків через мембрану;
- висока пропускна здатність мембран;
- великий термін служби.
За рахунок перерахованих переваг використання керамічних мембран порівняно з полімерними мембранами дозволяє знизити експлуатаційні витрати (в основному за рахунок більшого терміну служби), зменшити габарити і вага фільтрувальної установки, що також трохи знижує величину капітальних витрат.
Незважаючи на домінуючі позиції полімерних мембран в біотехнологічних секторах промисловості на Заході, керамічні мембрани починають поступово проникати в ці галузі завдяки тому, що вони в меншій мірі впливають на згортання білків на поверхні мембран, а також дозволяють багаторазово проводити їх стерилізацію парою. Широке застосування керамічні мембрани знаходять при фільтрації промислових стічних вод, зокрема в Німеччині, де сильно розвинена металообробна промисловість.
Об'єм продажів керамічних мембран в 1988р. склав $ 32 млн., в 1993р. - $ 40 млн. У 1991р. експерти пророкували в 90-ті роки бурхливе зростання обсягів продажів неорганічних мембран. Очікувалося, що обсяг продажів повинен був скласти в 1999р. близько $ 450 млн. Однак цього не сталося, що було обумовлено високою вартістю керамічних мембран, що перевищувала в 3-5 разів вартість полімерних мембран (для керамічних мембран ціни становили - $ 1800 - $ 2500 за 1 кв. метр поверхні мембрани). Наступні оцінки були більш скромні. Передбачають, що обсяг продажів неорганічних мембран в 2003р. складе $ 228 млн. при частці керамічних мембран 70%
У Росії в даний час існують невеликі виробництва (300-500 м ...
