Росатом

P1010024

Плазмохимическая технология создания фильтрующих элементов с наноструктурными мембранами.
Фильтрующий элемент с наноструктурной мембраной предназначен для очистки технических и пищевых жидкостей, питьевой воды, токсичных жидкостей, жидких радиоактивных отходов и др.

Фильтрующий элемент стоек в кислотах и щелочах, сохраняет свои свойства в широком диапазоне температур и давлений.


Керамический ф
 

Технология формирования наноструктурных материалов

СТРУКТУРА ПОВЕРХНОСТИ НАНОСТРУКТУРНЫХ МЕМБРАН

Схема удержания частиц на поверхности наноструктурной мембраны
Плазмохимическая технология позволяет выращивать требуемые наноструктурные мембраны из наноразмерных «волосковых» элементов с заданными свойствами и развитыми наноразмерными щелевыми фильтрующими порами между ними.                         
Это новый класс фильтрующих материалов, обладающий рядом технико-экономических преимуществ.


Untitled-1


Фильтрующий элемент с наноструктурными мембранами


Существующие в настоящее время в продаже картриджи при очистке природной воды необратимо забиваются примесями.
 
Фильтрующие элементы с наноструктурными мембранами на пористой полимерной подложке
Опытная эксплуатация в системе очистки жидких радиоактивных отходов (филиал «Текстильщики» ФГУП «Красная звезда»).
Создание опытного образца мобильной сорбционно-мембранной установки переработки дезактивирующих растворов (по заказу МЧС).
Создание макетного образца системы очистки высокоагрессивных пульп от мелкодисперсных сорбентов (от 50 нм до 10 мкм.) для   ЗАО «ТехМаш».
На более чем 2000 шт. фильтрующих элементах с наноструктурными мембранами подтверждена высокая эффективность их применения в системах очистки питьевой воды.


Участок отработки опытной технологии создания фильтрующих элементов с наноструктурными мембранами
Отработана технология промышленного производства фильтрующих элементов с наноструктурными мембранами.

На фильтрующие элементы с наноструктурными мембранами получены свидетельство о государственной регистрации, сертификат соответствия продукции наноиндустрии и разрешение на использование знака соответствия системы «Наносертифика» (наносодержащая продукция – категория «Б»)

   

Фильтрующий элемент:

  1.  пористая подложка (1) – керамика (волостонит);
  2.  наноструктурная мембрана (2) - Zr,Ti + AlN.

Свойства:

  1.  максимальная температура эксплуатации - до 1000 °С;
  2.  максимальное давление - до 30 МПа;
  3.  скорость фильтрации - не менее 100 л/час;
  4.  тонкость очистки – не более 0,15 мкм.

Недостатки: хрупкость подложки, малый опыт использования керамики в условиях АЭС; высокая стоимость.
    
Фильтрующий элемент:

  1.  пористая подложка (1) – нержавеющая сталь;
  2.  наноструктурная мембрана (2) - Zr,Ti + TiN.

Свойства:

  1.  максимальная температура эксплуатации - до 350 °С;
  2.  максимальное давление - до 16 МПа;
  3.  скорость фильтрации - не менее 150 л/час;
  4.  тонкость очистки – не более 0,3 мкм

Самоочищающиеся фильтры с фильтрующими элементами с наноструктурными мембранами
СФИНКС–01

Тонкость фильтрации                                                                   0.1 - 0.3 мкм
Толщина мембраны                                                                      7 – 12 мкм
Допустимый перепад давления                                                   0.2 – 0.4 МПа
Эффективность очистки от взвесей                                            100 %
Производительность                                                                    100 л/ч
Материал картриджа                                                             пористый полиэтилен
Материал мембраны                                                                    Ti, TiN, AlN и др.
Материал корпуса фильтра                                                      нержавеющая сталь
Очистка поверхности мембраны от взвесей                          обратным гидроимпульсом

СФИНКС–07

Тонкость фильтрации                                                           0.1 – 0.3 мкм
Толщина мембраны                                                               7 – 12 мкм
Допустимый перепад давления                                             0.2 – 0.4 МПа
Эффективность очистки от взвесей                                      100 %
Производительность                                                                700 л/ч
Материал картриджа                                                           пористый полиэтилен
Материал мембраны                                                             Ti, TiN, AlN и др.
Материал корпуса фильтра                                                     нержавеющая сталь
Очистка поверхности мембраны от взвесей                   обратным гидроимпульсом

Мембранные самоочищающиеся фильтры
Разработана конструкция, изготовлен и поставлен на  опытную эксплуатацию в систему очистки питьевой воды (на строительном объекте по заказу   ЗАО «Экострой» (г.Калуга) и в системе доочистки питьевой воды ФГУП «ГНЦ РФ – ФЭИ»).
Внешний вид фильтра очистки питьевой воды         (D = 580 мм, L = 900 мм, количество фильтрующих элементов с наноструктурными мембранами – 30 шт.)

 

Переносные фильтры для очистки воды
Переносной фильтр с фильтроэлементами с наноструктурными мембранами

Тонкость очистки                                                      0.1 – 0.3 мкм
Давление фильтрации                                             0.1 – 0.5 МПа
Производительность по дистилляту                       700 л/ч
Материал картриджа                                                Подложка полиэтилен, мембрана Ti, TiN, AlN и др.
Материал корпуса                                                     Нержавеющая сталь
Эффективность очистки от взвесей                        100 %
Эффективность очистки                                           от E.coli 100 %
Ресурс до регенерации                                             1000 л
Количество регенераций                                          1000
Регенерация                                                              Обратный гидроимпульс

Аналог
Katadyn Expedition (Switzerland)



Тонкость очистки                                                        0.2 мкм
Давление фильтрации                                               0.1 – 0.2 МПа
Производительность по дистилляту                         240 л/ч
Материал картриджа                                                  керамика
Материал корпуса                                                      Нержавеющая сталь
Эффективность очистки от взвесей                         100 %
Эффективность очистки                                            от E.coli 100 %
Ресурс до регенерации                                             1000 л
Количество регенераций                                           1000
Регенерация                                                               Механическая и химическая промывка

Образец системы очистки воды
Предшествующий модуль мембранной очистки обеспечивает полное отсутствие взвесей и прозрачность двойного дистиллята, что позволяет создать идеальные условия работы модуля ультрафиолетовой очистки.

Достигается максимально возможные эффективность УФ-стерилизации и ресурса работы ламп.

Будут применены новейшие разработки в области взаимодействия  ультразвукового и ультрафиолетового воздействия на воду, в том числе полученные в рамках выполнения проектов ФЦП Роснауки.