Kompozitní filtrační membrána s nanovlákennou vrstvou pro vysokou účinnost filtrace při terciárním dočištění komunálních a průmyslových vod

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F46747885%3A24220%2F23%3A00012286" target="_blank" >RIV/46747885:24220/23:00012286 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Kompozitní filtrační membrána s nanovlákennou vrstvou pro vysokou účinnost filtrace při terciárním dočištění komunálních a průmyslových vod

Popis výsledku v původním jazyce

Prototyp filtrační membrány je určen především pro filtraci kapalin, zejména komunálních vod a průmyslových odpadních vod. Membránu tvoří tři vrstvy – podkladová vrstva zajišťuje mechanickou stabilitu membrány, aby dlouhodobě odolala hydraulickému tlaku vody. Na ni je laminována funkční vrstva nanovláken o definované gramáži, tloušťce vláken, velikosti pórů a pórovém objemu. Tato vrstva zadržuje na nátokové straně částice o velikosti větší než obvykle 300 nm. Konečně poslední třetí vrstvu tvoří krycí textilie, jejímž úkolem je ochránit funkční vrstvu před otěrem a protržením. Tato vrstva dále umožňuje revitalizaci membrány pomocí vzduchování, střižného proudu a protiproudu. Membrána nemá vlastní podkategorie a sama je funkční součástí filtračního zařízení, které zajišťuje dávkování kontaminované vody a průběžnou respektive periodickou revitalizaci membrány.

Název v anglickém jazyce

Composite filter membrane with nanofiber layer for high filtration efficiency in tertiary treatment of municipal and industrial waters

Popis výsledku anglicky

The prototype of the filter membrane is designed primarily for the filtration of liquids, especially municipal water and industrial wastewater. The membrane consists of three layers – the base layer ensures the mechanical stability of the membrane to withstand the hydraulic pressure of water for a long time. A functional layer of nanofibers with a defined weight, fiber thickness, pore size and pore volume is laminated onto it. This layer retains particles larger than usual 300 nm on the inlet side. Finally, the third and final layer consists of a cover fabric, the task of which is to protect the functional layer from abrasion and tearing. This layer also allows the membrane to be revitalized by means of aeration, shear current and counterflow. The membrane does not have its own subcategories and is itself a functional part of the filtration device, which ensures the dosing of contaminated water and continuous or periodic revitalization of the membrane.

Druh

G_prot - Prototyp

CEP obor

—

OECD FORD obor

20505 - Composites (including laminates, reinforced plastics, cermets, combined natural and synthetic fibre fabrics; filled composites)

Projekt

<a href="/cs/project/FW01010306" target="_blank" >FW01010306: Inteligentní filtrace terciárního čištění odpadních vod pomocí super textilií a nano membrán</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2023

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Interní identifikační kód produktu

FW01010306-V4

Číselná identifikace

FW01010306-V4

Technické parametry

Cíle technického řešení je dosaženo filtrační membránou, jejíž podstata spočívá v tom, že vrstva polymerních nanovláken je vytvořena alespoň ze dvou podvrstev polymerních nanovláken o rozdílném průměru nanovláken a rozdílné velkosti pórů mezi nanovlákny v jednotlivých vrstvách a je modifikována teplotou a tlakem před uložením mezi nosnou textilní vrstvou a krycí textilní vrstvou, přičemž modifikovaná vrstva polymerních nanovláken má tloušťku 10 do 50 µm (to odpovídá zvolené gramáži vrstvy v rozmezí 1,5–3 gms, které byly při vývoji prototypu využívány) a její póry mají velikost obvykle od 0,3 do 0,5 µm, přičemž všechny vrstvy filtrační membrány jsou spojeny buď bodovou laminací, nebo s využitím adhesní síťky. Vzhledem k malé tloušťce dvojité vrstvy polymerních nanovláken dochází na filtrační membráně k menšímu tlakovému spádu a zvětšení průtoku filtrované kapaliny při zachování stejné kvality – účinnosti filtrace. Ve výhodném provedení je modifikovaná vrstva polymerních nanovláken vytvořena obvykle ze dvou podvrstev polymerních nanovláken, přičemž při zvlákňování před modifikováním je dolní podvrstva vytvořena z polymerních nanovláken o průměrech od 0,2 do 0,35 µm a velikosti pórů od 0,4 do 0,6 µm a horní podvrstva je vytvořena z polymerních nanovláken o průměrech od 0,1 do 0,2 µm a velikosti pórů od 0,3 do 0,5 µm. Kontaktní osoba Jiří Maryška (jiri.maryska@tul.cz)..

Ekonomické parametry

Cena výroby 1 m2 membrány se skládá s cen jednotlivých komponent membrány a za měrnou jednotku m2 ji lze stanovit na 800–1 000 Kč/m2 v závislosti na použitých materiálech a gramáži laminovaných vrstev. Dále je nutno započítat cenu výroby membrány, kterou plánujeme na hodnotu 250 Kč/m2, a přiměřený zisk cca 20 %. Na trhu se filtrační membrána nabízí již obvykle navařená na nosnou desku s drenážním systémem. Cena nosné desky a navaření se může pohybovat v rozmezí 1100–1200 Kč/ks. Vzhledem k tomu, že obvyklá cena za filtrační element (deska s membránou) je cca 150–180 EUR, je zřejmé, že výroba bude ekonomicky velmi zisková..

Kategorie aplik. výsledku dle nákladů

—

IČO vlastníka výsledku

46747885

Název vlastníka

Technická univerzita v Liberci

Stát vlastníka

CZ - Česká republika

Druh možnosti využití

V - Výsledek je využíván vlastníkem

Požadavek na licenční poplatek

A - Poskytovatel licence na výsledek požaduje licenční poplatek

Adresa www stránky s výsledkem

—