ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ИССЛЕДОВАНИЕ УДАЛЕНИЯ МИКРОПЛАСТИКА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕМБРАНЫ ULP21-4040

Аннотация

Распространение микропластика в природных и технических водах представляет актуальную проблему для проектирования и эксплуатации инженерных систем водоподготовки и водоснабжения зданий и сооружений. Целью исследования являлась экспериментальная оценка эффективности обратноосмотической мембраны ULP21-4040 при удалении частиц полиэтилентерефталата (ПЭТ), полиэтилена (ПЭ) и полипропилена (ПП) различных размеров из искусственно загрязненной (далее-модельной) воды. Испытания проводились на пилотной установке HAIAO RO-250 при рабочем давлении 1,3 МПа и номинальной производительности 250 л/ч. Модельную воду готовили путём добавления 1 г частиц каждого исследуемого полимера номинальным размером 0,20 или 0,45 мм в 100 л дистиллированной воды. Каждое сочетание типа полимера и размера частиц исследовали в трёх повторностях. Частицы микропластика в пермеате (очищенной воде) и концентрате (воде с повышенным содержанием задержанных загрязняющих веществ) извлекали с использованием фильтровальной ткани Sefar с размером ячеек 100 мкм и определяли гравиметрическим методом. Наличие частиц дополнительно подтверждали цифровой микроскопией. Средняя эффективность удаления микропластика превышала 97% и изменялась от 97,81 ± 0,24% для ПП размером 0,20 мм до 99,87 ± 0,07% для ПЭТ размером 0,45 мм. Установлено влияние типа полимера и размера частиц на эффективность их задержания. Расчёт материального баланса показал, что внутри мембранного модуля накапливалось в среднем 0,81% исходной массы микропластика. Результаты подтверждают возможность применения мембраны ULP21-4040 в качестве заключительной ступени компактных инженерных систем водоподготовки. Дальнейшие исследования должны учитывать загрязнение мембраны, потери давления, энергопотребление, режимы промывки и долговременную эксплуатационную эффективность установки в реальных условиях. Это позволит разработать рекомендации по интеграции технологии в системы водоснабжения зданий и сооружений.