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Le membrane rivestite di PTFE, comunemente chiamate membrane “teflonate”, sono state oggetto di discussione e di affermazioni spesso errate o vaghe riguardo alle loro caratteristiche e prestazioni. In questo articolo, puntualizzeremo alcuni argomenti chiave utilizzati per promuovere i prodotti con questo rivestimento.

Composizione delle membrane teflonate

È importante notare che le membrane “teflonate” non sono completamente realizzate in PTFE. Le membrane sono in EPDM, vulcanizzato con zolfo da parte di alcuni concorrenti, tecnica di vulcanizzazione che garantisce caratteristiche meccaniche e di durata minori rispetto alla vulcanizzazione con perossido impiegata nelle membrane WTE. Sulla membrana viene steso uno strato di pochi micron, nel lato della membrana a contatto con il liquido da trattare di rivestimento con PTFE.

È fondamentale sottolineare che lo strato di rivestimento, è soggetto ad abrasione da parte di sabbie o solidi presenti nel liquido da trattare, fatto che limita la durata del rivestimento nel tempo. Abbiamo osservato come a causa della modalità di applicazione dello strato di rivestimento sulla membrana da parte dei nostri concorrenti, vi siano dei punti in cui la membrana può risultare scoperta, come evidenziato nelle seguenti immagini.

 

Funzionamento del rivestimento in PTFE

Contrariamente a quanto spesso affermato, il rivestimento in PTFE non penetra nei fori delle membrane come visibile dall’immagine da microscopio della Figura 4.

Pertanto, in caso di arresto di un diffusore, specialmente con bassi battenti, potrebbe verificarsi un trafilamento di liquido da trattare dalle perforazioni. Al riavvio del sistema, questo liquido viene eliminato per evaporazione o attraverso lo spurgo. È importante considerare che se il liquido da trattare dovesse contenere sostanze chimicamente non compatibili con l’EPDM, queste potrebbero danneggiare la membrana entrando in contatto con l’EPDM laddove non è protetto.

Vantaggi del rivestimento in PTFE delle membrane teflonate

Uno dei vantaggi del rivestimento è la sua capacità di contrastare l’adesione di fanghi e sali sulla superficie della membrana. Ciò è reso possibile grazie al basso coefficiente di attrito del PTFE.

A tale scopo, sono stati condotti test comparativi su tre tipi di membrane:

• membrane WTE in EPDM
• membrane WTE rivestite in PTFE
• membrane dei concorrenti con rivestimento a base di PTFE.

I risultati indicano chiaramente che il rivestimento in PTFE delle membrane WTE presenta un attrito statico e dinamico significativamente inferiore rispetto al rivestimento proposto dalla concorrenza. Questo dato conferma l’efficacia del rivestimento WTE nel ridurre l’adesione di fanghi e sali, migliorando le prestazioni complessive del sistema.

 

	MEMBRANA WTE IN EPDM	MEMBRANA WTE RIVESTITA IN PTFE	MEMBRANA CONCORRENTE RIVESTITA IN PTFE
Coefficiente attrito statico	4,28	0,93	3,12
Coefficiente attrito dinamico	3,61	0,77	2,06

 

Il rivestimento in PTFE della WTE ha un attrito statico minore del 70% e del 62% rispetto a quello dinamico confrontato col rivestimento proposto dalla concorrenza.

I test sono stati condotti da un laboratorio indipendente secondo le normative ATE N 553 59 25 00 – Continental sulla base delle DIN 53375-B e ASTM D 1894

Da cosa è composto il rivestimento in PTFE?

È importante approfondire la composizione del rivestimento proposto dai concorrenti per capire le distinzioni significative del rivestimento delle membrane WTE.

Dopo un’analisi attenta, si è notato che la sostanza maggiormente presente nel rivestimento dei concorrenti è una resina uretanica, non il PTFE come spesso viene lasciato intendere. È interessante notare come non vengano fornite informazioni da parte di chi ha fatto di questo tipo prodotto un argomento di vendita, sulla quantità di PTFE contenuta nel rivestimento. Sarebbe quindi più corretto riferirsi a queste membrane come “membrane rivestite di una resina uretanica con PTFE”, piuttosto che semplicemente “teflonate“.

 

Perché usare il rivestimento con PTFE?

Come accennato in precedenza, uno dei motivi principali per cui viene utilizzato il rivestimento in PTFE è il suo basso coefficiente di attrito, che contribuisce a ridurre l’adesione di fanghi e sali alla superficie della membrana.

Tuttavia, un altro motivo citato dai concorrenti per l’uso del rivestimento è la “protezione” garantita dal rivestimento alla migrazione di alcuni componenti della mescola dell’EPDM nel liquido trattato. Questa affermazione implicitamente suggerisce una minore qualità dell’EPDM utilizzato come base del rivestimento. Ciononostante è importante sottolineare che in WTE sono state realizzate applicazioni di diffusori con membrane in EPDM che hanno funzionato per oltre dieci anni senza significativi problemi. Se l’EPDM è di buona qualità, con un basso contenuto di olii plasticizzanti e una buona reticolazione ottenuta attraverso la vulcanizzazione in perossido, il problema della migrazione dei componenti costituenti la membrana non sussiste. Pertanto, le membrane WTE, anche senza alcun rivestimento, sono state in grado di operare per lunghi periodi senza aumenti sostanziali della perdita di carico o restringimenti delle membrane incompatibili con il servizio richiesto.

 

Scopri di più sull’offerta di WTE!

Già nella descrizione di un diffusore è possibile avere una serie di utili informazioni.
Prendiamo ad esempio il “Diff. a disco 9″ Airtech PPV (2-2,5) Ø270 EPDM+PTFE ¾” M NPT e vediamo cosa viene indicato nella sua descrizione.
Diff. a disco: uno dei sistemi di catalogazione dei diffusori si riferisce alla loro forma. Sul mercato sono disponibili oltre ai diffusori a disco, anche i “diffusori tubolari” “a pannello” o “a piastra”. Un’altra distinzione può essere fatta a seconda delle dimensioni della bolla generata. Avremo quindi diffusori a bolle “fini”, “medie” o “grosse”.
9″ è il diametro nominale della membrana del diffusore, misurato considerando la sola parte a contatto con il liquido. Nel caso del diffusore in questione il diametro della membrana è di 224 mm o 8,8″. Allo stesso modo un diffusore da 12″, avrà un diametro di circa 299 mm ovvero 11,8″.
Airtech è il marchio dei prodotti WTE per l’aerazione.
Ø270: è il diametro del diffusore “tutto fuori ” in mm (10,6″). Questo valore è utile per calcolare il passo minimo tra due diffusori, passo che potrà essere determinato sommando all’ingombro dei diffusori lo spazio necessario alle mani (circa 10 cm o 3,9″) per avvitare o svitare il diffusore.

PPV: è il materiale con cui viene realizzato il corpo diffusore. I materiali più comuni utilizzati sono il PVC (PolyVinyl Chloride), PP (Polipropilene), ABS (Acrilonitrile-Butadiene-Stirene) e PPV (Polipropilene caricato con fibra vetro). Ogni materiale andrà valutato tenendo presente che ha caratteristiche e proprietà meccaniche specifiche, così come diverse resistenze alla temperatura ed al mantenimento della forma in ambienti caldi.

EPDM+PTFE: la membrana dei diffusori di cui sopra è prodotta in EPDM (Ethylene-Propilene Diene Monomero) rivestita con PTFE(PolyTetraFluoroEthylene). Le membrane possono essere anche realizzate in EPDM, Silicone, NBR (Nitrile Butadiene Rubber), Uretano. La membrana ha un ruolo fondamentale nella durata dei diffusori. EPDM può essere tranquillamente utilizzato con la maggior parte delle acque reflue civili, ma con le acque reflue industriali, va considerata l’eventuale compatibilità chimica della membrana con il liquido da trattare.

(2-2.5): indica la lunghezza della perforazione, in questo caso 2 mm e lo spazio tra due perforazioni consecutive, nel nostro esempio 2,5 mm. Più lungo è il tratto perforato, maggiore sarà la dimensione della bolla generata a parità di flusso d’aria che attraversa la perforazione. Maggiore è lo spazio tra due perforazioni, maggiore sarà la resistenza meccanica della membrana, al prezzo però della riduzione dell’efficienza del diffusore, in quanto si avranno meno perforazione sulla superficie rispetto a una membrana con perforazioni a distanza minore.

Esempio di perforazione 1-1,5

¾” M NPT : indica la dimensione della connessione dei diffusori, lo standard della filettatura e la tipologia del connettore filettato (Maschio/Femmina).

Se avete bisogno di ulteriori informazioni sarà un piacere rispondere alle Vostre domande.