EPDM vs. EPDM Membrane in PTFE

Molti diffusori di acque reflue utilizzano membrane perforate per diffondere 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) e di trasferimento dell'ossigeno (OTE) per un'aerazione efficiente ed efficace per molti anni di funzionamento.

Ma qual è la differenza tra le membrane EPDM e PTFE? Di seguito vengono illustrati alcuni dei vantaggi e degli svantaggi del PTFE rispetto a quelli dell'acciaio. Membrane EPDM per aiutare i consumatori a scegliere le membrane giuste per applicazioni specifiche.

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

Come funzionano le membrane EPDM?

Le membrane full form in EPDM funzionano grazie all'inserimento di un diffusore di aerazione che emette minuscole bolle attraverso piccole perforazioni sulla superficie della membrana. Poiché l'EPDM è relativamente morbido e malleabile, i minuscoli orifizi sono abbastanza flessibili da espandersi per emettere una bolla e poi contrarsi per impedire il riflusso dell'acqua. Le piccole bolle trasferiscono l'ossigeno alla colonna di acque reflue e consentono l'aerazione.

I vantaggi delle membrane EPDM

Ecco 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 regge bene alle temperature dell'acqua calda, al vapore e alle condizioni di luminosità. Queste qualità fanno sì che le membrane EPDM abbiano una lunga durata e possano durare per anni senza degradarsi in acque reflue industriali calde. Sono inoltre resistenti ai danni causati da condizioni climatiche estreme.
• Efficacia con una varietà di sostanze: Le membrane in EPDM funzionano bene con sostanze polari come l'acqua, le sostanze alcaline e persino alcuni fluidi idraulici che possono trovarsi nelle acque reflue.
• Costo: Le membrane in EPDM sono tendenzialmente più economiche di quelle in PTFE. Gli impianti che hanno bisogno di inserire i diffusori di aerazione in un budget ristretto probabilmente vorranno investire nelle membrane EPDM per le loro prestazioni affidabili a un costo inferiore.

Contro delle membrane EPDM

Di seguito sono riportati alcuni degli svantaggi dell'utilizzo delle membrane EPDM:

• Gonfiore in caso di ristagno d'acqua: Le membrane EPDM non sono idrofobe, quindi possono ammettere l'acqua. Gli esperimenti condotti internamente da SSI e i test più rigorosi condotti in diversi settori industriali dimostrano che le membrane EPDM talvolta si gonfiano se lasciate ristagnare in acqua per un periodo prolungato. Una possibile spiegazione è che le membrane EPDM a lunga durata durano così a lungo perché si muovono costantemente nelle acque reflue. In questo modo, l'acqua non può saturare la membrana e provocare rigonfiamenti, crepe e variazioni di durezza e spessore. Ma le membrane che a volte vengono spente e lasciate in ammollo sono suscettibili di questi effetti dannosi.
• Effetti dannosi dell'invecchiamento: Con l'invecchiamento e l'usura, le membrane in EPDM possono subire perdite di plastificante e creep. Anche l'area superficiale su cui si formano le bolle può diminuire, con conseguente riduzione dell'efficienza di trasferimento dell'ossigeno (OTE). I rivestimenti protettivi possono tuttavia contribuire a ridurre questo problema.
• Suscettibilità al fouling biologico: Le membrane in EPDM sono più suscettibili al fouling biologico rispetto alle loro controparti in PTFE. Anche i rivestimenti protettivi possono contribuire a ridurre questo problema.

Il PTFE è un polimero termoplastico. È composto da polimeri sintetici contenenti fluoro ed è noto per le sue qualità di tenacità e autolubrificazione. Uno dei materiali PTFE più noti 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 utilizzi 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 di quelle in EPDM. Possono resistere alla rottura e alla sventagliatura perché le loro superfici sono più difficili da penetrare.

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

Spesso le membrane in PTFE sono costituite da un rivestimento protettivo in PTFM su uno strato interno in EPDM. Questa struttura multistrato può aiutare a preservare le vecchie membrane EPDM, dotandole di un rivestimento aggiuntivo, invece di sostituirle completamente con un grande dispendio di denaro e di tempo. Consente un maggiore rapporto costo-efficacia rispetto all'utilizzo del solo PTFE.

Pro delle membrane in PTFE

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

• Riduzione del fouling e della frequenza di pulizia: Le membrane in PTFE possono contribuire a rallentare il tasso di incrostazione delle membrane, spesso con un fattore da cinque a 10 rispetto alle membrane in EPDM. Questo vantaggio è dovuto alle proprietà antiaderenti del PTFE, che rendono difficile per la materia organica aderire e accumularsi sulla superficie del PTFE. Questa proprietà fa sì che le membrane in PTFE richiedano una pulizia meno frequente rispetto alle membrane in EPDM.
• Riduzione del rigonfiamento: Come già detto, le membrane EPDM tendono a gonfiarsi e a creparsi se lasciate ferme in acqua. Le membrane in PTFE sono molto meno vulnerabili a questo effetto grazie alle loro proprietà idrofobiche. Gli ingegneri di SSI hanno notato per la prima volta questa durata in un esperimento interno improvvisato, quando hanno lasciato le membrane in EPDM e PTFE a bagno nell'acqua per un periodo prolungato. I test successivi hanno riguardato una serie di applicazioni diverse in vari settori industriali: fabbriche di profumi, fabbriche tessili, cartiere, impianti farmaceutici, raffinerie di petrolio e impianti di trattamento delle acque reflue comunali. In nessuno di questi scenari le membrane in PTFE si sono gonfiate, incrinate 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 verifichi uno scorrimento del plastificante o una riduzione dell'area di gorgogliamento. Le membrane in PTFE vecchie e usate mantengono il loro affidabile OTE per prestazioni di aerazione costanti.

Contro delle membrane in PTFE

• Costo più elevato: Le membrane in PTFE tendono a costare più delle membrane in EPDM. Gli impianti dovranno considerare la composizione delle acque reflue e i modelli di utilizzo dell'impianto per determinare se i numerosi vantaggi delle membrane in PTFE valgono le spese iniziali aggiuntive.
• Decomposizione con alcune sostanze: In presenza di acetone o di sostanze alcaline calde, le membrane in PTFE tendono a decomporsi, quindi sono meno adatte alle acque reflue con alte concentrazioni di queste sostanze. Quando il PTFE si rompe, produce anidride carbonica e fluoruro di idrogeno, quest'ultimo altamente corrosivo e in grado di 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.

Gli impianti di trattamento delle acque reflue devono considerare alcuni fattori diversi quando decidono tra le membrane EPDM e PTFE:

• Composizione delle acque reflue: Gli impianti con un alto livello di contaminanti biologici nelle acque reflue sceglieranno probabilmente le membrane in PTFE, mentre gli impianti con acque reflue estremamente calde o piene di vapore o con un'alta concentrazione di acetone o sostanze alcaline dovrebbero scegliere le membrane in PTFE.
• Funzionamento continuo o discontinuo: Come suggerito in precedenza, le membrane EPDM hanno una durata di vita molto più lunga quando funzionano costantemente. Se un impianto intende far funzionare i suoi sistemi di aerazione senza sosta, le membrane EPDM possono essere la scelta ideale. Se l'impianto intende spegnere l'aeratore a intervalli regolari, le membrane in PTFE rappresentano una scelta più adatta. Non si gonfiano, non si incrinano e non cambiano forma a causa della saturazione dell'acqua quando non vengono utilizzati.
• Budget: Gli impianti che operano con budget più limitati probabilmente sceglieranno le membrane EPDM, più economiche. Gli impianti che dispongono di budget più ampi e gli impianti per i quali la durata del PTFE compensa il costo iniziale più elevato possono scegliere invece le membrane in PTFE.
• Durata di vita prevista: Gli impianti che hanno bisogno che le loro membrane rimangano al massimo delle prestazioni per un lungo periodo di tempo, senza richiedere manutenzione o sostituzione, probabilmente sceglieranno le membrane in PTFE, anche se i costi iniziali saranno più elevati.

Per le membrane diffusore in EPDM e PTFE della migliore qualità sul mercato, collaborate con SSI Aeration. SSI offre sistemi PODS di facile installazione per gli impianti che desiderano farlo da soli e può anche installare nuovi sistemi di diffusori di aerazione o riadattare un sistema esistente con moderni aggiornamenti delle membrane. Gli esperti professionisti di SSI possono anche discutere i vantaggi dell'EPDM rispetto a quelli dell'acqua. Guarnizioni in PTFE per evitare perdite nei sistemi di diffusione.

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