Διάρκεια ζωής 10 ετών Βιοφορείς από πολυμερές σύνθετο τζελ με αντοχή στην τριβή

Ένας φορέας βιοφίλμ είναι οικονομικός μόνο εάν επιβιώσει στο περιβάλλον για το οποίο αγοράστηκε. Οι συνεχώς αεριζόμενες δεξαμενές υποβάλλουν το μέσο σε συνεχή κυλιόμενη επαφή, διάτμηση από φυσαλίδες και πρόσκρουση στα τοιχώματα, και μαλακό μέσο που σκίζεται ή συμπιέζεται πρέπει να αντικατασταθεί πολύ πριν από την αναμενόμενη διάρκεια ζωής του. Αυτοί οι πολυμερικοί σύνθετοι βιο-φορείς γέλης το αντιμετωπίζουν αυτό με έναν ισχυρό εξωτερικό σκελετό γεμάτο με ελαστική γέλη, έτσι ώστε ο κύβος να διατηρεί τη γεωμετρία του αντί να καταρρέει σε μια άμορφη μάζα.

Η δομή του τοιχώματος είναι σκόπιμα ενισχυμένη: η γέλη παρέχει την υδρόφιλη επιφάνεια εργασίας και τον προστατευμένο όγκο πόρων, ενώ ο σύνθετος σκελετός φέρει το μηχανικό φορτίο. Σε συγκριτικές δοκιμές συμπίεσης, ο φορέας γέλης διατήρησε το 80% της μάζας του μετά από 190 ώρες συνεχούς συμπίεσης, έναντι περίπου 100 ωρών για ένα συνηθισμένο σφουγγάρι. Αυτό το περιθώριο υποστηρίζει διάρκεια ζωής δέκα ετών ή περισσότερο, και γι' αυτό το μέσο διατηρεί την επιφάνεια, την πορώδη υφή και τη συμπεριφορά ρευστοποίησής του αντί να υποβαθμίζεται χρόνο με το χρόνο.

• Δομή τοιχώματος γεμάτη γέλη:η ελαστική γέλη μέσα σε ενισχυμένο σκελετό αντιστέκεται στη συμπίεση, το σκίσιμο και τη μόνιμη παραμόρφωση.
• Επαληθευμένη αντοχή στην τριβή:80% μάζα που απομένει μετά από 190 ώρες δοκιμής συμπίεσης, περίπου διπλάσια αντοχή από τα συμβατικά μέσα σφουγγαριού.
• Σταθερή γεωμετρία:ο κύβος διατηρεί το μέγεθος των 20 mm κατά τη χρήση, έτσι ώστε οι υπολογισμοί δοσολογίας να παραμένουν έγκυροι για όλη τη διάρκεια ζωής της πλήρωσης.
• Ανθεκτικό στη γήρανση:η πολυμερική μήτρα έχει διαμορφωθεί κατά της υδρόλυσης και της οξείδωσης σε ζεστά, αεριζόμενα λύματα.
• Χαμηλή απώλεια τριβής:ελάχιστη παραγωγή λεπτών σωματιδίων σημαίνει καμία σταδιακή απώλεια όγκου κλίνης και κανένα μπλοκάρισμα οθόνης κατάντη.
• Προβλέψιμο κόστος κύκλου ζωής:ένα διάστημα αντικατάστασης δέκα ετών μετατρέπει το μέσο σε σταθερό, προβλέψιμο λειτουργικό κόστος.

• Δημοτικοί σταθμοί που λειτουργούν συνεχή αερισμό όπου η αντικατάσταση του μέσου είναι διαταρακτική.
• Βιομηχανικές δεξαμενές με λειαντικά ή υψηλής περιεκτικότητας σε στερεά ρεύματα, όπως απόβλητα χαρτιού, εξόρυξης και κλωστοϋφαντουργίας.
• Βαθιές δεξαμενές όπου το υδροστατικό φορτίο και η ενέργεια ανάδευσης είναι υψηλά.
• Έργα υποδομής μακράς διάρκειας ζωής με ορίζοντες σχεδιασμού είκοσι ετών.
• Έργα ανακαίνισης και αναβάθμισης χωρητικότητας όπου πρέπει να αποφεύγεται η επαναδοσολογία.

Ε: Πώς υποστηρίζεται η δεκαετής διάρκεια ζωής;

Α: Βασίζεται στη μηχανική και χημική σταθερότητα της δομής του τοιχώματος γεμάτης γέλη σε συνδυασμό με επιταχυνόμενες δοκιμές συμπίεσης και γήρανσης. Στη δοκιμή συμπίεσης, ο φορέας διατήρησε το 80% της μάζας του μετά από 190 ώρες, σε σύγκριση με περίπου 100 ώρες για τα συνηθισμένα μέσα σφουγγαριού, το οποίο είναι το περιθώριο που επιτρέπει την αναφορά διαστήματος αντικατάστασης δέκα ετών με σιγουριά.

Ε: Μειώνει η τριβή την επιφάνεια με την πάροδο του χρόνου;

Α: Όχι σε κανονική χρήση. Επειδή η προστατευμένη επιφάνεια βρίσκεται μέσα στη μήτρα και ο εξωτερικός σκελετός φέρει το μηχανικό φορτίο, η φθορά επηρεάζει το εξωτερικό δέρμα πολύ πιο αργά από ό,τι επηρεάζει τον αφρό ανοιχτών κυψελών. Η επιφάνεια, η πορώδης υφή και το μέγεθος παραμένουν εντός των ανοχών σχεδιασμού καθ' όλη τη διάρκεια του διαστήματος χρήσης.

Ε: Τι συμβαίνει στο τέλος της ζωής;

Α: Οι φορείς αντικαθίστανται ως παρτίδα, συνήθως κατά τη διάρκεια προγραμματισμένης διακοπής λειτουργίας της δεξαμενής. Επειδή η τριβή είναι χαμηλή και το μέσο δεν θρυμματίζεται, δεν υπάρχει συνεχής συσσώρευση λεπτών σωματιδίων στο σύστημα και δεν υπάρχει ανάγκη για ενδιάμεση συμπλήρωση δοσολογίας.