Энергонезависимые системы KINETICO - Керамика Macrolite

Керамика Macrolite® является инновационным фильтрующим материалом, совместно разработанным компаниями Kinetico Incorporated и 3М. Начиная с 1994 года Керамика Macrolite® производится на высокотехнологичном промышленном производстве компании Kinetico Incorporated, и представляет собой одноразмерные сферические гранулы с неоднородной шероховатой поверхностью.

Производство Керамики Macrolite® начинается со стадии отбора породы и отсева из неё гранул размером не более 40 микрон. Далее в результате многоступенчатого технологического процесса, эти отобранные гранулы преобразуются в конечный продукт, путём получения гранул определённого размера и плотности, и последующего их обжига в специальной печи до керамического состояния. Именно за счёт высокотехнологичного производственного процесса Керамика Macrolite® преобретает все свои преимущества как фильтрующий материал.

Первоначальное предназначение Керамики Macrolite® - удаление окисленного железа Fe3+ из водопроводных систем и/или систем водоснабжения жилых домов. Но сфера применения Керамики Macrolite® быстро расширяется, и на сегодняшний день она используется в общественных системах водоснабжения и в системах фильтрации воды из поверхностных и открытых источников водоснабжения.

В основе механизма фильтрации через слой Керамики Macrolite® лежит принцип процеживания жидкости и механизм захвата или адсорбции взвешанных и механических частиц неоднородной шероховатой поверхностью сферических гранул. За счёт сферической формы гранул проходы в слое материала между гранулами получаются практически однородными, и это обеспечивает одно из ключевых преимуществ Керамики Macrolite® соотношение скорости входного потока к способности захвата или адсорбции взвешанных и механических частиц.

Инновационность Керамики Macrolite® также состоит в том, что при её использовании может не потребоваться общепринятая стадия предварительной коагуляции и/или флоккуляции примесей, или же для процессов коагуляции и/или флоккуляции потребуются существенно меньшие дозы реагентов, чем для последующего фильтрования через общепринятые материалы т.к. кварцевый песок, антрацит и другие. Керамика Macrolite® способна удалять из воды до 99% частиц размером от 3 до 5 микрон.

Вышеназванный порог фильтрации достигается при скорости потока воды 410 литров в минуту на м2 Керамики Macrolite® , или линейной скорости 24 - 25 метров в час, что значительно превосходит характеристики других известных фильтрующих материалов. Это также даёт существенное уменьшение габаритов водоочистного оборудования и/или количества фильтрационных колонн при значительно более высокой производительности всей системы или водоочистного комплекса.

Также Керамика Macrolite® обладает очень высокими характеристиками по падению давления на слое материала. При вышеуказанной скорости входного потока и динамическом входном давлении не менее 35 psi или 2.4 бар, падение давление на чистом слое составляет - 5-7 psi или 0.34-0.48 бар.

Режим обратной промывки должен начинаться при достижении падения давления 20 psi или 1.38 бар, и слой материала может быть расширен до 100% в режиме противоточной обратной промывки со скоростью от 325 до 410 литров в минуту на м2 материала, или линейной скорости 19 - 24 метров в час. При этом соотношение объёма отфильтрованной (обработанной) воды во-время фильтроцикла к объёму воды необходимому для обратной промывки и дальнейшему отводу в дренаж составляет 96-98%, что значительно превосходит этот показатель для других широкоизвестных фильтрационных материалов, составляющий у них менее 90%.

Сферическая гранула Керамики Macrolite®
в поперечном разрезе

Керамика Macrolite® представляет собой нейтральные шарообразные сферические гранулы с шероховатой неоднородной поверхностью. Низкая плотность сферических гранул в слое и их множественность, позволяет им моментально закрывать образующиеся вокруг воздушные камеры, при этом максимально плотно соприкасаясь своими поверхностями. Сферические гранулы непроницаемы для воды и других жидкостей, и поскольку материал является керамикой, то он может применяться и при высоких температурах. Опыты и практическое применение Керамики Macrolite® показали, что материал не изнашивается от трения, он не подвержен воздействию кислот и щёлочей, и не требует замены в процессе эксплуатации. Можно подобрать фракцию Керамики Macrolite® со сферическими гранулами оптимальными по размеру и по физическим и химическим свойствам для конкретного процесса фильтрации.

Тип или фракция сферических гранул	Порог фильтрации микрон	Диаметр сферических гранул мм	Номинальная удельная плотность г/см3*	Входной поток м/ч	Обратная промывка м/ч	Коэффициент однородности
М1	<3	0.18	>2.0	24.0	14.7	1.1
М2	<5	0.20	>2.0	24.0	19.5	1.1
М3	<15	0.25	>2.0	24.0	14.7	1.2
М4	<20	0.30	>2.0	24.0	14.7	1.2
М5	<30	0.42	>1.75	29.0	12.2	1.2
М6	<50	0.84	>2.0	29.0	24.0	1.5
М9	<5	0.18	>3.0	24.0	29.0	1.3

* ASTM D 2840 (пикнометр воздушное компарирование)

100 кратное увеличение сферических гранул 2000 кратное увеличение сферических гранул

Цвет	переменный от коричневого к серому
Запах	отсутствует
Характеристики поверхности сферических гранул	обычной сферы - немного щёлочная, гидрофильная, анионная опции - гидрофобная, катионная
Термическая характеристика	стабильность - 1100°С
Проводимость	0.67-0.86 BTU-IN/FT2/HR/F@115F(46.1°C)
Впитывание влаги	менее чем 0.5% по весу при комнатной температуре и окружающем давлении
Гигиенические нормы	данные о безопасности материала предоставляются по требованию
Порог фильтрации	99% частиц размером 5 микрон
Падение давления	от 0.34 до 0.48 бар (на чистом слое) от 1.03 до 1.38 бар (на загрязнённом слое)

Цвет переменный от коричневого к серому
Запах отсутствует
Характеристики поверхности сферических гранул обычной сферы - немного щёлочная, гидрофильная, анионная

опции - гидрофобная, катионная

Термическая характеристика стабильность - 1100°С
Проводимость 0.67-0.86 BTU-IN/FT2/HR/F@115F(46.1°C)
Впитывание влаги менее чем 0.5% по весу при комнатной температуре и окружающем давлении
Гигиенические нормы данные о безопасности материала предоставляются по требованию
Порог фильтрации 99% частиц размером 5 микрон
Падение давления от 0.34 до 0.48 бар (на чистом слое)

от 1.03 до 1.38 бар (на загрязнённом слое)

Керамические сферы Macrolite® соответствуют требованиям стандарта 61 NSF (Компоненты систем питьевой воды - оздоравливающий, санитарный эффект), включены в перечень NSF и классифицированны как фильтрационный/адсорбционный материал.