200110. lajstromszámú szabadalom • Többrétegű pórusos szerkezet, különösen folyékony és szilárd fázisok szétválasztására
3 HU 200110 A 4 telre van szükség, és üzemszünetekben a folyadékban levő szilárd fázis a fúvókák eltömódósét okozhatja. A találmány feladata, hogy olyan szűrőés/vagy diszpergálószerkezetet szolgáltasson, 5 amely a szűrést maximális hatékonysággal végzi, üzemeltetése csak minimális kö'tség- és energiaráfordítást igényel; eltömödésre nem érzékeny, illetve a gázt egyenletesen eloszlatva képes a folyadékba táplálni. 10 A találmány azon a felismerésen alapul, hogy amennyiben a szűröszemcséket a célnak megfelelő tulajdonságokkal rendelkező szilikongyanta és/vagy dián alapú epoxigyanta által alkotott hidrofób ragasztóanyaggal 15 egyesítjük szűrőréteggé, a szűrőszerkezet felületén az ott levő szemcséket bevonó ragasztóanyag-hártya a szűrési folyamat sorén a szűrendő anyagban levő szilárd szemcsék elektromos töltésével azonos előjelű elektro- 20 mos töltést nyer, miáltal a szűrendő anyagban levő szilárd szemcséket, anyagrészecskéket taszítja. Ily módon a hidrofób ragasztóanyag-bevonatot tartalmazó felszíni szűröszemcseréteg tartományában hatásos erőtér 25 tud kialakulni, amely meggátolja, hogy a szűrendő anyagban levő szemcsék a szűrőszerkezet felületére tapadjanak. E helyett ezekből a szemcsékből a szűrószerkezet felett egy olyan természetes szűrölepény ala- 30 kul ki, amely a szürószerkezettel nem áll közvetlen érintkezésben. Ennek köszönhetően a szűrő tisztítása csak felületi lemosást igényel, mert szilárd szennyeződések nem tudnak a szűrő belsejébe hatolni, annak pórusa- 35 it nem tömik el, ugyanakkor a pórusok a vizet akadálytalanul átengedik. A találmányunk alapja az a további felismerés, hogy a felületi műgyanta-bevonat azt is meggátolja, hogy a biológiai tisztítás 40 során, vagyis káros gázok kiűzésére alkalmazott levegőztetést követően a folyadékkal érintkező felületre szilárd anyagok és/vagy mikroorganizmusok ülepedjenek le, és a - mintegy fúvókaként funkcionáló - pórusokat 45 eltömjék. Ily módon hatékonyabb gázkiűzés, gázcsere, illetve gázbefúvatás válik lehetővé. A fent részletezett felismerések alapján a kitűzött feladatot a találmány értelmében olyan többrétegű pórusos szerkezet segitsé- 50 gével oldottuk meg, amely szerkezetnek legalább egy tartórétege és legalább egy, a tartórétegénél kisebb méretű nyílásokkal rendelkező (kisebb pórusméretű) aktív rétege van, és legalább az aktív réteg kémiailag 55 inaktív szervetlen - célszerűen szilikátbázisú - szemcsés anyagból, pl. bazalt-, zeolit-, szilíciumkarbid-, AlzCb-szemcsékből és kőtőanyag(ok)ból áll, és legalább az aktív réteglek) felületén dián alapú .A" komponensből 60 és amin típusú ,B‘ komponensből előállított epoxigyanta kötőanyag van, és amely szerkezetre az jellemző, hogy kötőanyaga az .A" komponens tömegére számítva 5-15% pentaeritrit-tetraglicidészterrel módosított és/vagy a kötőanyag össztömegére számítva 2-10% szilikonnal módosított dián alapú epoxigyanta. Ha a találmány szerint az epoxigyanta .A" alapkomponensét 5-15% pentaeritrit-tetraglicidészter hozzáadásával módosítjuk, akkor a gyanta szilárdsága sokkal kedvezőbb lesz. Viszonylag kisebb mennyiségű, mintegy 5-10% ilyen adalékkal a hajlitószilárdságot, míg viszonylag nagyobb, mintegy 10-15% adalékkal elsősorban a nyomószilárdságot növelhetjük meg, amikor is keményebb kötőanyagot kapunk. A pentaeritrit-tetraglicidészterrel módosított gyanta reaktivitása az eredeti epoxigyantának a többszöröse, azt optimális esetben egy nagyságrenddel is meghaladja. Igen előnyösnek bizonyult az a találmány szerinti szűrőszerkezet, amelynek legalább az aktív rétege szilikonnal módosított epoxigyantát tartalmaz kötőanyagként. Ezt a kötőanyagot úgy készítjük el, hogy az epoxigyanta .A" és .B" alapkomponensének elegyítése közben harmadik komponensként mintegy 2-10% mennyiségben 1-4 funkcionalitású sziloxán egységekből és/vagy 1-3 funkciós monomerek kondenzációjával létrehozott elágazó láncú termékeket és/vagy metilszilikongyantákat adunk az elegyhez alifás szénhidrogén-eleggyel készített oldat alakjában. E kötőanyag révén a szűrószerkezet oly mértékben hidrofób lesz, hogy - szemben a korábban ismert szűrőszerkezetekkel - nem térfogati, hanem teljes mértékben felületi szűrést tesz lehetővé. Ennek az a gyakorlati előnye, hogy bármilyen anyagot szűrünk is, az könnyen eltávolitható a szűrőről; bonyolult visszamosatási technológiára nincs szükség, A kötőanyagot olyan, 4,4’-dihidroxi-difenilpropánból és epiklórhidrinból előállított műgyantából készítjük, amelynek molekulasúlya 380-3800, epoxiekvivalense 175-4000, észterekvivalense pedig 80-200 között van; 4-17 OH funkciós csoportja van; molekula-viszkozitása 5-150 P (20 °C-on), és fajsúlya 1,14— -1,2 közötti. Ennek az epoxigyantának a képlete: CHz - CH - CH2 -[-0 - R - 0 - CHz - CH - • S0 OH- CHz - O - R —]n CHz - CH - CHz '' 0/ ahol R jelentése 1,4-fenilén-csoport. Az epiklórhidrin-dián alapú epoxigyanta felületi feszültségét (kapilláraktivitását) előnyös lehet oly módon befolyásolni, hogy a gyanta .A' alapkomponenséhez mintegy 2-7% alifás alkoholt adunk. így olyan gyanta képződik, amely az aktív szűrőréteg korund, illetve szilíciumkar bid szemcséinek a felületét optimálisan nedvesíti és vonja be. Az epiklórhidrin-dián gyanta eredeti kapilláraktivi-4
