Membrane EPDM vs. PTFE

By: Tom Frankel
Post Date: Agosto 21st 2023

Sommario

1. Cosa sono le membrane EPDM?
2. Cosa sono le membrane in PTFE?
3. Scegliere le membrane giuste per la tua applicazione
4. Contatta SSI Aeration per membrane EPDM e PTFE di livello mondiale

Molti diffusori di acque reflue utilizzano membrane perforate per diffondere l’ossigeno nelle acque reflue durante l’aerazione. L’EPDM è un materiale comune per le membrane, così come il PTFE. Entrambi i tipi di membrane offrono prestazioni superiori e una maggiore efficienza di aerazione standard (SAE) ed efficienza di trasferimento dell’ossigeno (OTE) per un’aerazione efficiente ed efficace per molti anni di funzionamento.Poiché il sistema di aerazione utilizza in genere dal 50 al 65% dell’energia consumata in un impianto di trattamento delle acque reflue a fanghi attivi standard, secondo l’EPA, è importante selezionare membrane diffusori che funzionino in modo efficiente e durino nel tempo per mantenere bassi sia i costi energetici che monetari.

Ma qual è la differenza tra le membrane EPDM e PTFE? Di seguito è riportata una discussione di alcuni dei pro e dei contro delle membrane in PTFE rispetto a EPDM per aiutare i consumatori a scegliere le membrane giuste per applicazioni specifiche.

Cosa sono le membrane EPDM?

Una membrana EPDM è una membrana diffusore per l’aerazione delle acque reflue realizzata in gomma EPDM, una gomma sintetica composta da etilene, propilene e un monomero dienico. Ha una densità relativamente bassa e un’elevata capacità termica.

Come funzionano le membrane EPDM?

Le membrane EPDM a forma piena funzionano montandosi su un diffusore di aerazione che emette minuscole bolle attraverso piccole perforazioni sulla superficie della membrana. Poiché l’EPDM è relativamente morbido e flessibile, i minuscoli orifizi sono sufficientemente flessibili da espandersi per emettere una bolla e quindi contrarsi per impedire il riflusso dell’acqua. Le piccole bolle trasferiscono l’ossigeno alla colonna delle acque reflue e consentono all’aerazione di procedere.

Vantaggi delle membrane EPDM

Di seguito sono riportati alcuni dei vantaggi delle membrane EPDM:

• Robusta resistenza al calore e alla luce: poiché l’EPDM ha una spina dorsale polimerica satura, ha una forte resistenza al calore e alla luce e resiste bene a temperature dell’acqua calda, vapore e condizioni luminose. Queste qualità significano che le membrane EPDM hanno una lunga durata e possono durare per anni senza degrado nelle acque reflue industriali calde. Sono anche resistenti ai danni causati da condizioni meteorologiche estreme.
• Efficacia con una varietà di sostanze: le membrane EPDM funzionano bene con sostanze polari come acqua, sostanze alcaline e persino alcuni fluidi idraulici che possono essere trovati nelle acque reflue.
• Costo: le membrane EPDM tendono ad essere più economiche delle membrane PTFE. Gli impianti che devono adattare i loro diffusori di aerazione a un budget limitato probabilmente vorranno investire in membrane EPDM per le loro prestazioni affidabili a un costo inferiore.

Contro delle membrane EPDM

Di seguito sono riportati alcuni degli svantaggi dell’utilizzo di membrane EPDM:

• Rigonfiamento quando stagnante in acqua: le membrane EPDM non sono idrofobiche, quindi possono ammettere acqua. Gli esperimenti interni di SSI, così come i test più rigorosi condotti in una varietà di industrie diverse, mostrano che le membrane EPDM a volte si gonfiano se lasciate stagnanti nell’acqua per un lungo periodo. Una possibile spiegazione è che le membrane EPDM con una lunga durata durano così a lungo perché si muovono costantemente nelle acque reflue. Per questo motivo, l’acqua non può saturare la membrana e portare a rigonfiamenti, screpolature e variazioni di durezza e spessore. Ma le membrane che a volte vengono spente e lasciate in ammollo sono suscettibili a questi effetti dannosi.
• Effetti dannosi dell’invecchiamento: man mano che le membrane EPDM invecchiano e si consumano, è probabile che subiscano perdite di plastificante e scorrimento. Anche la superficie su cui si formano le bolle può diminuire, con conseguente riduzione dell’efficienza di trasferimento dell’ossigeno (OTE). Tuttavia, i rivestimenti protettivi possono aiutare a ridurre questo problema.
• Suscettibilità al fouling biologico: le membrane EPDM sono più suscettibili al fouling biologico rispetto alle loro controparti in PTFE. Anche i rivestimenti protettivi possono aiutare a ridurre questo problema.

CHIEDI A UN ESPERTOCHIAMACI AL (845) 454-8171RICHIEDI UN PREVENTIVO

Cosa sono le membrane in PTFE?

Il PTFE è un polimero termoplastico. È realizzato con polimeri sintetici contenenti fluoro ed è noto per la sua tenacità e qualità autolubrificanti. Uno dei materiali PTFE più conosciuti è il Teflon, famoso per le sue proprietà antiaderenti. Il PTFE ha una densità relativamente elevata e una resistenza alla trazione relativamente bassa.

Di per sé, il PTFE ha una serie di usi in diversi settori: le sue proprietà antiaderenti sono persino utili nelle apparecchiature ospedaliere per prevenire l’aggregazione di batteri e ridurre al minimo il rischio di infezioni ospedaliere.

A causa della loro densità, le membrane in PTFE sono più dure delle membrane in EPDM. Possono resistere alla rottura e allo sventamento perché le loro superfici sono più difficili da penetrare.

Come funzionano le membrane in PTFE?

Come le membrane EPDM, le membrane PTFE funzionano emettendo minuscole bolle attraverso minuscoli fori nella superficie della membrana. Le bolle aiutano a mescolare l’acqua e trasferire l’ossigeno per facilitare l’aerazione.

Spesso le membrane in PTFE sono costituite da un rivestimento protettivo in PTFM su uno strato interno di EPDM. Questa costruzione multistrato può aiutare a preservare le vecchie membrane EPDM dando loro un rivestimento extra invece di sostituirle interamente con un grande dispendio di tempo e denaro. Consente una maggiore economicità rispetto all’utilizzo del solo PTFE.

Vantaggi delle membrane in PTFE

Di seguito sono riportati alcuni dei vantaggi delle membrane in PTFE:

• Riduzione della frequenza di incrostazione e pulizia: le membrane in PTFE possono aiutare a rallentare il tasso di incrostazione della membrana, spesso di un fattore da cinque a 10 rispetto alle membrane in EPDM. Questo vantaggio si verifica a causa delle proprietà antiaderenti del PTFE, che rendono difficile l’adesione e l’accumulo di materia organica sulla superficie del PTFE. Questa proprietà significa anche che le membrane in PTFE richiedono una pulizia meno frequente rispetto alle membrane in EPDM.
• Rigonfiamento ridotto: come accennato in precedenza, le membrane in EPDM tendono a gonfiarsi e fessurarsi se lasciate stazionarie in acqua. Le membrane in PTFE sono molto meno vulnerabili a questo effetto a causa delle loro proprietà idrofobiche. Gli ingegneri SSI hanno notato per la prima volta questa durabilità in un esperimento interno estemporaneo quando hanno lasciato le membrane EPDM e PTFE in ammollo in acqua per un tempo prolungato. Successivi test hanno avuto luogo su una serie di diverse applicazioni in diversi settori: fabbriche di profumi, fabbriche tessili, cartiere, stabilimenti farmaceutici, raffinerie di petrolio e impianti di trattamento delle acque reflue municipali. In nessuno di questi scenari le membrane in PTFE si sono gonfiate, crepate e deformate come avrebbero fatto le membrane in EPDM.
• Meno effetti dannosi dovuti all’invecchiamento: Quando il PTFE invecchia, è anche meno probabile che si vedano lo scorrimento del plastificante o una ridotta area di bolle. Le vecchie membrane in PTFE usate mantengono il loro affidabile OTE per prestazioni di aerazione costanti.

Contro delle membrane in PTFE

Di seguito sono riportati alcuni degli svantaggi delle membrane in PTFE:

• Costo più elevato: le membrane in PTFE tendono a costare di più delle membrane in EPDM. Gli impianti dovranno considerare la composizione delle acque reflue e i modelli di utilizzo degli impianti per determinare se i numerosi vantaggi delle membrane in PTFE valgono le spese anticipate aggiuntive.
• Decomposizione con determinate sostanze: In presenza di acetone o sostanze alcaline calde, le membrane in PTFE tendono a rompersi, quindi sono meno adatte per acque reflue con alte concentrazioni di queste sostanze. Quando il PTFE si decompone, produce anidride carbonica e acido fluoridrico, quest’ultimo altamente corrosivo e potrebbe danneggiare le apparecchiature di aerazione.

Tuttavia, gli impianti di trattamento delle acque reflue possono ridurre gli svantaggi del PTFE attraverso l’uso di rivestimenti specializzati. L’uso di rivestimenti protettivi aiuta le membrane in PTFE a resistere alle incrostazioni e a funzionare bene in molti tipi di acque reflue.

Scegli le membrane giuste per la tua applicazione

Gli impianti di trattamento delle acque reflue dovrebbero considerare alcuni fattori diversi al momento di decidere tra membrane EPDM e PTFE:

• Composizione delle acque reflue: le piante con un alto livello di contaminanti biologici nelle loro acque reflue sceglieranno probabilmente membrane in PTFE, mentre le piante con acque reflue estremamente calde o piene di vapore o acque reflue con un’alta concentrazione di acetone o sostanze alcaline dovrebbero scegliere membrane in PTFE.
• Funzionamento continuo o discontinuo: come suggerito sopra, le membrane EPDM hanno una durata molto più lunga quando funzionano costantemente. If a plant intends to run its aeration systems nonstop, EPDM membranes can make an ideal choice. Se l’impianto intende spegnere l’aeratore a intervalli regolari, le membrane in PTFE rappresenteranno una scelta più adatta. Non si gonfiano, non si crepano o cambiano forma a causa della saturazione con acqua quando non vengono utilizzati.
• Budget: gli impianti che operano con budget più ristretti vorranno probabilmente scegliere le membrane EPDM più economiche. Gli impianti che dispongono di budget più ampi e gli impianti per i quali la durabilità del PTFE compensa il costo iniziale più elevato potrebbero preferire le membrane in PTFE.
• Durata della vita prevista: le piante che hanno bisogno che le loro membrane rimangano al massimo delle loro prestazioni per un lungo periodo di tempo senza richiedere manutenzione o sostituzione probabilmente vorranno scegliere le membrane in PTFE, anche se i costi iniziali saranno più alti.

Contatta SSI Aerazione per membrana EPDM e PTFE di livello mondiale

Per le migliori membrane diffusori in EPDM e PTFE sul mercato, collabora con SSI Aeration. SSI offre sistemi PODS facili da installare per gli impianti che desiderano eseguire la propria installazione e possono anche installare nuovi sistemi di diffusori di aerazione o aggiornare un sistema esistente con moderni aggiornamenti della membrana. I professionisti esperti di SSI possono anche discutere i vantaggi delle guarnizioni in EPDM rispetto a quelle in PTFE per aiutare a prevenire le perdite nei sistemi diffusori.

Contattaci oggi per saperne di più.

CHIEDI A UN ESPERTOCHIAMACI AL (845) 454-8171RICHIEDI UN PREVENTIVO

Tom Frankel

Mr. Frankel co-founded SSI in 1995 with experience in design and distribution of engineered systems. He is in charge of sales, marketing and operations in the company. Mr. Frankel holds multiple US patents related to diffusers. He is a graduate of Washington University in St. Louis.