“Мембранные беседы – 2002” проходили в г. Ярославле в своей традиционной форме. По приглашению организаторов научно-производственной фирмы “ТЭКО” и Ассоциации “АСПЕКТ” в конференции приняли участие более 40 российских специалистов в области мембран – исследователей, технологов, производителей мембран и оборудования. В полном соответствии с названием мероприятия мембранные беседы проходили в неформальной обстановке, но в насыщенной информационной среде. Взаимное обогащение идеями, общее решение проблем, свободное научное общение, а потом экскурсии по древней русской земле, ночной костер, шашлыки и песни под гитару – это и есть традиции, которые, по общему мнению участников, надо продолжать.
Постоянно усиливающийся интерес к новым отечественным мембранам “ТРУМЕМ” был поддержан докладом Л.И. Трусова (Ассоциация “АСПЕКТ”) и Е.В. Хотайбе (Институт кристаллографии РАН) “Структурно-селективные свойства ультрафильтрационных металлокерамических мембран”. Современные методы исследования пористых мембран показали весьма высокие качества исследованных образцов по кривым задержания. Продемонстрированы первые образцы мембран нанофильтрационного класса, в которых заряд мембраны создается специальными добавками в керамику.
Исследованию и применению мембран “ТРУМЕМ” было посвящено еще три доклада. В.И. Демкин (НПО “РАДОН”) рассказал о технологии переработки солевых жидких радиоактивных отходов. Основным обессоливающим и понижающим радиоактивность узлом схемы является электродиализатор, а предочистку растворов для удаления отравляющих ионообменные мембраны компонентов планируется проводить на мембранном аппарате с плоскими металлокерамическими мембранами.
Об основных конструкционных решениях такого аппарата рассказал А.А. Свитцов (НПФ “ТЭКО”). Аппарат представляет собой колонну, диаметр которой обусловлен размером стандартных пластин мембран “ТРУМЕМ”. Между мембранными элементами размещены вращающиеся турбулизирующие элементы специального профиля. По результатам испытаний лабораторных стендов предполагается длительное сохранение производительности аппарата без его регенерации за счет подавления влияния концентрационной поляризации.
Во время активной дискуссии по этим докладам оценивалась новизна предложений, достижимость поставленных целей, высказывались пожелания по увеличению диаметра аппарата и резкого повышения производительности, по использованию полимерных мембран в новых аппаратах.
В.Д. Соболев (ИФХ РАН) в сообщении “Очистка воды от нефтяных загрязнений металлокерамическими мембранами “ТРУМЕМ” рассказывал о наблюдаемом эффекте скачкообразного изменения селективности мембран по эмульгированным углеводородам при изменении концентрации последних в смеси. Такой неожиданный эффект весьма заинтересовал участников, которые высказали несколько объясняющих гипотез, лежащих, правда, в русле традиционных представлений о мембранных процессах. Главным же было общее признание, что далеко еще не все известно о полупроницаемых мембранах.
Е.П. Агеев (МГУ им. М.В. Ломоносова) сделал сверхинтересный обзорный доклад о своем понимании механизма первапорации. Колебательный режим жизни макромолекул в сетке полимерной мембраны и обусловленные этим колебания параметров разделительного процесса не только лежат в основе фундаментальных знаний, но уже могут помочь в выборе лучшего полимера для мембран, в оптимизации процесса.
А.Е. Полоцкий доложил участникам конференции о последних работах, проводимых в НИИ ОЧБ под руководством А.Н. Черкасова по фундаментальному исследованию ультрафильтрации. Замечательно, что всегда работы этого научного коллектива имеют прямой практический выход. Усовершенствованные методики оценки и паспортизации пористых мембран позволяют объективно взглянуть на наши отечественные достижения. Результаты совместной сравнительной аттестации отечественных промышленных трековых мембран были темой сообщения А.Н. Нечаева (ИК РАН). Четыре российских производителя получили объективную оценку своей продукции, но, одновременно, и направления по ее улучшению.
Как обычно, блок сообщений, касающихся трековых мембран, был достаточно обширен. Эти пористые пленки сегодня переживают этап возрождения благодаря и наконец-то достигнутой возможности делать их анизотропными, и появлению в России первого предприятия, использующего трековую мембрану в промышленных масштабах. О развитии компании “Трекпор Технолоджи” рассказал ее исполнительный директор А.В. Смольков. Уникальность предприятия в том, что оно само будет производить трековую мембрану и на ее основе выпускать медицинские приборы очистки крови – плазмофильтры. Мощность мембранного участка – 1 млн. кв. м. мембраны в год, поэтому компания очень заинтересована в предложениях по массовому использованию трековых мембран.
Н.К. Китаева (ФЭИ, г. Обнинск) рассказала об опыте одного из производителей трековых мембран по их использованию в изделиях различного назначения. Это, конечно, микрофильтры с широким диапазоном свойств и размеров, но также и изделия непрямого назначения, в которых эксплуатируются специфические оптические, светоотражательные, электрические и другие свойства тонких пористых структур.
Еще об одном нетипичном применении трековых мембран сообщила Н.А. Конькова (в/ч №33825). Они служат прекрасным дозатором при синтезе высокодисперсных твердых фаз из жидких исходных продуктов, позволяя получать кристаллы с узким распределением по размеру.
Л.Н. Чекалов (НПФ “ТЭКО”), один из пионеров отечественного мембранного газоразделения, в очередной раз остро поставил вопрос об умирании этого направления в России. Состоявшееся прекращение выпуска ПВТМС-мембран и их скорое исчерпание на складе заставит переходить на импортные мембраны, которые потребуют и иных конструкторских решений в аппаратах. Вниманию участников было предложено несколько вариантов модификации трековых мембран для их использования в процессах газоразделения.
Как всегда, обстоятельно выступал В.Л. Кудряшов (ВНИИ ПБТ), рассказывая о разработанной институтом технологии утилизации послеспиртовой барды с применением мембранных процессов. Многостадийная схема, включающая три мембранных процесса разделения, обещает решить сложнейшую проблему отечественной спиртовой промышленности.
В.Г. Дзюбенко представлял главный российский мембранный центр – НТЦ “Владипор”, от которого всегда ждут новостей. Было доложено об усовершенствованиях технологии композитных нанофильтрационных мембран, рулонных мембранных элементов, трубчатых модулей, выпуск которых возобновился во Владимире. С интересом было воспринято сообщение об удачном применении обратноосмотических мембран, качество которых было объектом постоянной критики мембранщиков.
Высоко оценили участники сообщение А.Ф. Зябрева (НПП “БИОКОН”) и И.Ю. Устюжаниной (комбинат “Синтез”, г. Курган) о промышленном применении керамических мембран в производстве антибиотика эритромицина. О важности прихода мембранной технологии в биотехнологии говорилось годами, наконец, состоялся прорыв. В процессе внедрения вскрылись проблемы, которые достойны глубокого научного исследования: изменение механических свойств керамических мембран; неожиданные результаты процесса регенерации; необычное поведение системы при диафильтрации раствора. Коллективное размышление над этими проблемами, можно надеяться, станет полезным разработчикам.
Н.С. Орлов (РХТУ им. Д.И. Менделеева), один из ведущих специалистов в водоподготовке, сообщил участникам о современных требованиях к воде медицинского назначения. Самое главное, все эти требования могут быть удовлетворены имеющимися в России средствами, среди которых отечественные микро-, ультрафильтрация и электродиализ, и, к сожалению, импортный обратный осмос.
О несколько менее сложном использовании обратного осмоса в пищевой промышленности сообщил участникам О.А. Сидоренко (НПО “РАДОН”). Он поднял проблему, которая всегда встречается при обработке воды, – борьба с отложениями на мембранах. Были проанализированы известные способы предобработки – введение ингибиторов, устранение застойных зон, реагентная очистка. Был представлен собственный опыт решения этой проблемы.
Как всегда, с философско-практическим докладом выступил С.Ф. Тимашев (НИФХИ им. Л.Я. Карпова): “Анализ динамики потоков в распределенных системах – приложение к медицине и мембранной технологии”. На примере использования разрабатываемой автором методики анализа множественной информации для диагностики болезней он озадачил мембранщиков блестящей возможностью исследования мембранной гидродинамики, правда, при решении проблемы сбора информации во множестве точек системы.
Еще два представителя Карповского института – В.И. Волков и Ю.М. Попков – рассказали, соответственно, об уникальных экспериментах по исследованию самодиффузии воды в биологических мембранах по данным ЯМР, а также о новом способе получения озона из дистиллированной воды с помощью мембранного электролизера. Обе работы уже имеют практическое применение.
Научно-социальное содержание имело выступление Г.Г. Каграманова (РХТУ им. Д.И. Менделеева), который подробно рассказал о программе подготовки инженеров на кафедре мембранной технологии и предложил новую схему взаимодействий кафедры с мембранными компаниями. Молодые специалисты становятся все более ходовым товаром на мембранном рынке, и кафедра, переживающая вместе со всем высшим образованием страны период нищеты, хотела бы поучаствовать в реализации этого товара. Финансовая поддержка кафедре нужна, прежде всего, для повышения качества подготовки инженеров через укрепление материальной базы.
Следующие “Мембранные беседы” планируются провести в июне 2003 г., организаторы с благодарностью примут предложения о месте проведения.
