Фільтр-сорбент

Реферат: Фільтр-сорбент, фільтрувально-сорбційним матеріалом якого є поліпропіленові волокна, має форму кільця. Поліпропіленові волокна виготовлені методом пневмоекструзії. UA 70466 U (12) UA 70466 U UA 70466 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель, що заявляється, належить до фільтра-сорбенту, який може бути застосований для видалення нафтопродуктів з очисних споруд дощової каналізації, для очищення від нафти та нафтопродуктів поверхні води при їх випадковому або аварійному проливанні, а також для очищення нафтовмісних стічних вод. Абсорбенти - це речовини, які мають здатність до абсорбції (від лат. absorption-absorbere поглинати), тобто поглинання, всмоктування якої-небудь іншої речовини із розчину або із газу всім своїм об'ємом, на відміну від адсорбентів, які поглинають лише своєю поверхнею. Абсорбенти являють собою штучні або природні тіла з розвиненою поверхнею, що створюється капілярами й добре поглинає речовини із газів та рідин. Абсорбційні властивості абсорбентів залежать від їхнього хімічного складу, характеру пористості і питомої поверхні. За патентом на корисну модель RU 36238 відомий "Сорбуючий фільтр", що містить шар волокнистого фільтруючого матеріалу і наповнюючий його тонкоподрібнений сорбент, при цьому шар волокнистого фільтруючого матеріалу виконаний з іонообмінного волокнистого фільтруючого матеріалу. Обмеженням у застосуванні відомого за патентом на корисну модель RU 36238 сорбуючого фільтра, є його низька ефективність. Із http://sorbent.fo.ru/image відомий та взятий за найближчий аналог сферичний сорбент "ИРВЕЛЕНМ" (ООО "Холдинговая компания Меншен групп"), що являє собою сфери, фільтрувально-сорбційним матеріалом яких є поліпропіленові волокна. За даними виробника застосування сфер "ИРВЕЛЕН-М" дозволяє покращити показники очищення води. Обмеженням у застосуванні відомого сорбенту є його недостатня ефективність, при цьому у зв'язку із швидким забрудненням фільтри потребують доволі частої заміни, а крім того, виникають екологічні проблеми, пов'язані з утилізацією відпрацьованого сорбенту. В основу корисної моделі поставлено задачу створення простого й ефективного "Фільтрасорбенту", який не лише видаляє нафтопродукти зі стічних вод дощової каналізації, а й забезпечує довгострокову ефективну роботу без додаткових витрат на заміну очисних елементів. Пропонований фільтр-сорбент надійно забезпечує ефективне очищення стічних вод незалежно від коливань в них концентрації нафтопродуктів. Поставлена задача вирішується завдяки створенню "Фільтра-сорбенту", фільтрувальносорбційним матеріалом якого є поліпропіленові волокна, при цьому фільтр-сорбент має форму кільця висотою 5-10 мм, у якого співвідношення зовнішнього й внутрішнього діаметрів становить 2,5-4,5, а діаметр поліпропіленових волокон, що виготовлені методом пневмоекструзії, становить 2-4 мкм. Для біологічного очищення забруднених нафтопродуктами фільтрів-сорбентів та подовження їх безперервної роботи поверхня фільтрів-сорбентів може бути оброблена біодекструктивним сорбентом, наприклад, "Еколан", що містить асоціації мікроорганізмів, здатних біологічно руйнувати нафтопродукти на екологічно безпечні сполуки - бактеріальний білок, альдегіди, органічні кислоти, вуглекислий газ і воду. Здійснення пропонованої корисної моделі відбувається наступним чином: спочатку методом пневмоекструзії виготовляють волокнисті абсорбенти кільцевої форми (пневмоекструзія являє собою процес одержання виробів безпосередньо з розплаву поліпропілену з використанням високих швидкостей нагрітого повітря для розтягування формованих екструдатів). Мікроволокна, як правило, мають діаметри в діапазоні від 2 до 4 мкм, хоча їх можна, наприклад, зменшити до 0,1 мкм або збільшити до 200 мкм. Розплав поліпропілену, одержаний і гомогенізований в екструдері, вичавлюють через спеціальну формуючу насадку, яка має один або декілька отворів. У цю ж насадку спеціальними каналами під тиском подають підігріте повітря, що виходить із насадки з високою лінійною швидкістю. Повітряний потік підхоплює струмки розплаву поліпропілену, розтягує їх і ще не затверділими "кидає" на циліндричну радіально-обертову оправку, що лінійно переміщується. В результаті на ній формується волокнистий циліндр, щільність і діаметр волокон у якому залежать від параметрів пневмоекструзії. Завдяки тому, що нанесені на оправку витягнуті струмені поліпропілену знаходяться ще формі розплаву, що стигне, - у структурі циліндра утворюються зшивки між волокнами, що надає виробу міцності. Потім волокнистий циліндр знімають з оправки й перпендикулярно осі ріжуть на кільця. Розмір кілець залежить від діаметра оправки, діаметра циліндра й ширини різа, а його поглинальні властивості - від діаметра волокон і щільності їхньої упаковки. Безпосереднє очищення води від нафти й нафтопродуктів за допомогою фільтра-сорбенту відбувається наступним чином. Стічні води, що містять нафтопродукти, зі зливної каналізації самопливом надходять в резервуар-відстійник, де проходить осідання механічних домішок під дією сил гравітації. Далі 1 UA 70466 U 5 10 стоки надходять в резервуар, який завантажений абсорбентами - поліпропіленовими кільцямифільтрами. Сорбція нафтопродуктів відбувається на всій площі й масі забруднення дуже швидко. Поверхня кілець-фільтрів може бути оброблена біодеструктивним сорбентом для їх біологічного очищення від забруднень нафтопродуктами. Технічним результатом корисної моделі є створення ефективного фільтра-сорбенту, який служить для очищення дощових стічних вод від нафтопродуктів, що потрапляють, наприклад, на територію стоянки автотранспорту й змиваються дощем. Вся інформація, що міститься в даному технічному описі, базується на результатах науководослідних робіт, тестуванні і вважається достовірною. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 15 1. Фільтр-сорбент, фільтрувально-сорбційним матеріалом якого є поліпропіленові волокна, який відрізняється тим, що він має форму кільця висотою 5-10 мм, у якого співвідношення зовнішнього й внутрішнього діаметрів становить 2,5-4,5, а діаметр виготовлених методом пневмоекструзії поліпропіленових волокон становить 2-4 мкм. 2. Фільтр-сорбент за п. 1, який відрізняється тим, що поверхня кільця оброблена біодекструктивним сорбентом. 20 Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 2