Firmy zajmujące się uzdatnianiem wody wybierają membrany z węglika krzemu (SiC) przede wszystkim ze względu na ich odporność na ekstremalne warunki, długą żywotność, wysoką przepustowość i łatwość konserwacji, dzięki czemu nadają się one do wymagających scenariuszy oczyszczania ścieków, jednocześnie zmniejszając-długoterminowe koszty operacyjne. W szczególności przyczyny można podsumować w następujących sześciu punktach:
1. Doskonała stabilność chemiczna
Membrany z węglika krzemu są wyjątkowo obojętne chemicznie i wytrzymują-długoterminową korozję powodowaną przez silne kwasy, mocne zasady i silne utleniacze. Na przykład podczas oczyszczania ścieków kwaśnych i zasadowych o wysokim-stęeniu (takich jak ścieki chemiczne i ścieki galwaniczne) oraz w procesach dezynfekcji/utleniania zawierających utleniacze (takie jak nadtlenek wodoru i podchloryn sodu) tradycyjne membrany organiczne (takie jak membrany PVDF i PES) łatwo ulegają korozji i starzeniu, podczas gdy membrany z węglika krzemu pozostają prawie nienaruszone i zachowują stabilne działanie.
2. Doskonała odporność-na wysokie temperatury
Membrany z węglika krzemu mogą pracować przez dłuższy czas w temperaturach powyżej 100 stopni lub nawet wyższych i wytrzymują wielokrotną sterylizację w wysokiej-temperaturze (np. sterylizację parową). Ta zaleta sprawia, że nadaje się on do oczyszczania-ścieków wysokotemperaturowych (takich jak ścieki z farbiarstwa i papieru kuchennego). Płukanie wsteczne w wysokiej-temperaturze usuwa również zanieczyszczenia z powierzchni membrany w sposób bardziej skuteczny, poprawiając skuteczność czyszczenia i szybkość odzyskiwania strumienia membranowego.
3. Doskonała wytrzymałość mechaniczna i zdolność przeciwporostowa
Membrany z węglika krzemu charakteryzują się wysoką twardością i gęstą strukturą, charakteryzując się wyjątkowo dużą odpornością na zużycie, pękanie i biofouling. Podczas oczyszczania ścieków zawierających duże ilości zawieszonych ciał stałych i cząstek stałych (takich jak chemikalia węglowe i odcieki ze składowisk) nie ulegają one łatwo zarysowaniu ani zatykaniu; ich gładka powierzchnia zmniejsza również adsorpcję zanieczyszczeń, zmniejsza stopień zarastania membrany i wydłuża cykl czyszczenia.
4. Wysoki strumień i stabilna wydajność separacji
Membrany z węglika krzemu charakteryzują się wysoką porowatością i równomiernym rozkładem wielkości porów, co powoduje, że przepływ wody jest znacznie większy niż w przypadku membran organicznych i ceramicznych w tych samych warunkach. Nawet w środowiskach ścieków o wysokiej-mętności i-lepkości utrzymują stabilną skuteczność filtracji, zmniejszając liczbę wymaganych modułów membranowych oraz zmniejszając powierzchnię systemu i początkowe koszty inwestycji w sprzęt.
5. Długa żywotność i niskie koszty konserwacji
Ze względu na swoją odporność na korozję,-wysoką temperaturę i odporność na zabrudzenia, membrany z węglika krzemu mają żywotność ponad 10 lat, znacznie przekraczającą żywotność membran organicznych (2-5 lat) i zwykłych membran ceramicznych (5-8 lat). Ta dłuższa żywotność zmniejsza częstotliwość wymiany membrany, jednocześnie zmniejszając zużycie chemicznych środków czyszczących i częstotliwość czyszczenia, znacznie oszczędzając długoterminowe koszty operacyjne.
6. Nadaje się do trudnych scenariuszy uzdatniania wody
Membrany z węglika krzemu szczególnie nadają się do oczyszczania, w którym tradycyjne technologie membranowe mają problemy, takich jak ścieki organiczne-o wysokim stężeniu, ścieki o wysokim-zasoleniu oraz ścieki toksyczne i niebezpieczne. Przykłady obejmują zerowe-odprowadzanie ścieków chemicznych z węgla, głębokie oczyszczanie ścieków farmaceutycznych i przygotowywanie ultraczystej wody dla przemysłu półprzewodników. Firmy zajmujące się uzdatnianiem wody stosujące technologię membran z węglika krzemu mogą rozszerzyć zakres swojej działalności i podejmować ambitne projekty uzdatniania wody-o większej wartości dodanej.
