В различных отраслях промышленности в процессах водоподготовки присутствуют проблемы с микробиологией и биообрастанием систем водоснабжения. Фильтры, используемые для защиты технологических процессов и процессов мембранного разделения сами могут непосредственно стать средой для размножения микроорганизмов. Это приводит к преждевременному забиванию пор фильтрующего элемента, повышение перепада давления и, как следствие, проникание микроорганизмов в фильтрат, что ускоряет процессы биообрастания обратноосмотических и нанофильтрационных мембран, трубопроводов и теплообменников.

Для решения данной проблемы компанией Amazon Filters был разработан новый продукт KilBac® - волокна полипропилена, получаемые по технологии "Meltblown" с добавлением антимикробных компонентов различной природы. Картриджи SupaSpun KilBac® и SupaGard KilBac® значительно замедляют размножение не только бактерии, но и водорослей. Доступны в широком диапазоне рейтингов фильтрации с абсолютной и номинальной эффективностью для решения задач различных технологических процессов.

Наночастицы серебра часто используются для придания полимерам антимикробных свойств. Однако крайне маленький размер частиц приводит к тому, что большинство нанесенного на полимер серебро оказывается внутри волокна и, как следствие, не контактирует с очищаемой водой. Такая технология значительно ограничивает эффективность обеззараживания.

При производстве картриджей Amazon Filters мы используем частицы цеолитов, содержащих серебро, цинк и медь микронных размеров - в 1000 раз больше. Они наносятся на полимерную основу, а размер волокон тщательно контролируется при изготовлении. Это позволяет увеличить площадь контакта частиц с водой и, соответственно, резко повышает обеззараживащую способность.

Активные компоненты фильтрующих элементов выбираются в зависимости от природы загрязнений. Для достижения противомикробного эффекта применяется комбинация серебра и цинка. Для подавления роста водорослей - комбинация серебра с медью. Сочетание двух металлов оказывает синергетический эффект, что значительно увеличивает подавление бактериальной среды.

При разработке картриджей мы провели множество исследований для определения активности подавления роста различных микроорганизмов. Биообрастание водорослями происходит довольно быстро как в морской, так и в пресной воде, при этом наличие загрязнения легко контролировать даже визуально. Исследования, проведенные на микроводорослях Chlorella sp показали важность правильного выбора активного компонента. Для контроля роста и подавления водорослей проводили измерения оптической плотности жидкости при длине волны 686 нм. Результаты продемонстрировали превосходную активность в отношении водорослей, в то время как добавление наночастиц серебра показало низкую эффективность. Повторные измерения были проведени через 15 дней после контакта.

Для определения активности по отношению к бактериям был проведен тесту согласно стандарту ASTM для элемента SupaSpun KilBac® 04B со штаммами следующих бактерий:

• S.aureus
• E.coli
• P.aeruginosa
• B.Subtilis

Результаты тестирования для P.aeruginosa согласно ASTM 2149 приведены в таблице ниже.

Дополнительно были проведены тесты в замкнутом контуре.

Условия проведения теста:

• Escherichia coli.
• Начальное число КОЕ: 1000/мл.
• Поток 300 л/ч, замкнутый контур.
• Среда: PBS + 0,4% глюкоза.
• Объем фильтруемой среды: 15 л, pH: 7,4.
• Время тестирования: 120 мин.

За время проведения теста дифференциальное давление на необработанном полипропиленовом картридже выросло на 500%, в то время как на картридже KilBac® только удвоилось. Несмотря на то, что тестовые условия не будут встречаться на практике, они дают хорошее представление об эффективности фильтра KilBac® ы отношении бактерий.

Дополнительные исследования были проведены в замкнутом контуре на воде из централизованного источника водоснабжения. По результатам двухнедельного исследования на элементах KilBac® не увеличился перепад давления, а рост бактерий и водорослей был подавлен. За то же время на немодифицированном полипропилене перепад давления удвоился, а в контуре были обнаружены бактерии.

Картриджи SupaSpun и SupaGard KilBac® могут применяться для обработки воды, содержащей водоросли и микроорганизымы, во всех отраслях промышленности

• Обеззараживание морской воды: предварительная фильтрация перед установками обратного осмоса для подготовки пластовой воды.
• Любые станции подготовки воды, где недопустима остановка произвосдтва.
• Фильтры байпасных линий коммунального хозяйства.
• Фильтрация конденсата в процессах производства электроэнергии.
• Предфильтрация оборудования в больницах, например для ополаскивателей эндоскопов.