Утоление жажды

Утоление жажды

В последние годы всё больше и больше специалистов приходит к выводу, что одним из главных

Вячеслав Дзюбенко, первый заместитель генерального директора ОАО «РМ Нанотех»

В последние годы всё больше и больше специалистов приходит к выводу, что одним из главных трендов будущего станет борьба за чистую воду. Действительно, водные ресурсы планеты, пригодные для потребления человеком, год от года снижаются, а потребление их растёт. При этом человек, промышленность, забирая у природы тысячи и тысячи кубических километров чистой воды, возвращают её в реки и моря в состоянии, когда она может лишь убивать. Как сделать, чтобы этот драгоценный продукт оставался живым и чистым? Мы встретились с заместителем генерального директора владимирской компании АО «РМ Нанотех», на которую сегодня приходится 40% российского рынка композитных мембран.

― Вячеслав Геннадьевич, по мере развития у человечества жажда к чистой живой воде растёт и растёт. Но похоже, что люди могут существенно понизить её, применяя ваши мембраны, способные превращать даже самые загрязненные промышленные и бытовые стоки в экологически чистые. В СССР мембраны появились примерно в 70-х годах прошлого века. Откуда они пришли и как вам удалось получить такую продукцию?

― Действительно, для нас это продукт сравнительно новый. А пионерами в их получении стоит считать немецких инженеров и учёных, и, в частности, фирму Sartorius.Там же, в Геттингене, работал нобелевский лауреат Рихард Зигмонди, который много сделал для развития принципов понимания, что такое мембраны, и проводил первые опыты с ними. После войны в качестве репараций оборудование фирмы Sartorius было вывезено в США, отсюда зародилась такая компания, как Milipor, которая много сделала для их дальнейшего развития. Широкая же коммерческая жизнь мембран началась в 1961 году, когда два американских ученых, Сурираджан, индийского происхождения, и Лоеб из Израиля, нашли способ резко повысить производительность ацетатно-целлюлозных ассиметричных мембран. После чего, с 60-х годов, они стали активно использоваться для опреснения морской воды, потому что задача ставилась именно опреснять воду не испарением и последующей конденсацией, добиваясь тем самым резкого сокращения потребления энергии. В 1979 году произошло новое революционное открытие так называемых композитных мембран фирмы Filmtek, когда получился резкий рост производительности по отношению к ацетатно-целлюлозной мембране. И с той поры началось победное шествие мембранных технологий ― в первую очередь для опреснения морской воды с целью получения из неё питьевой, а также в энергетике, электронике, биотехнологии ― везде, где требуется получение сверхчистой воды и водоподготовка. Конечно, у мембран есть и конкуренты, такие как ионный обмен, электродиализ, но в последние годы именно у мембран наблюдается настоящий бум с ростом продаж в год на 15% , и теперь все понимают, что за ними ― будущее.

При этом нужно сказать, что мембраны могут иметь очень много назначений и применений ― в десятках, а может, и сотнях областей. В том числе для определения качества воды, в газоразделении, сушке газа, разделении кислорода и азота, для удаления гелия из попутного газа, перечислять можно долго. Это и проведение диализа крови ― целая отдельная отрасль. В Дании или той же Франции нет ни одного молочного предприятия, на которых бы не применялись мембраны, где они используются на всех стадиях производства ― от концентрирования молока до отделения альбуминов и т.д.

― Эксперты говорят, что и в Cоветском Союзе, хоть ему и не досталось оборудование при репатриации, серьезно занимались этим направлением. Кажется, и в вашей Владимирской области находится научный центр по изучению и производству мембран?

― В СССР имелось три центра, которые примерно в одно время занялись изучением мембранных технологий и тем, как их применять, ― это РХТУ им. Менделеева, владимирский ВНИИСС, где с 1968 года велись работы по созданию пористых полимерных плёнок, которые бы имели мембранные свойства. И ВНИИВОДГЕО. В новое время на их базе образовались исследовательские фирмы, которые продолжили эту важную тематику. В частности, ЗАО НТЦ «Владипор» стало инициатором проекта «Русские мембраны». Задачей этого проекта было создание нового высокотехнологичного автоматизированного производства рулонных модулей из собственного мембранного полотна. Проект получил поддержку в РОСНАНО, финансирование, и в сентябре 2013 года состоялся запуск проекта. То, что мы появились именно во Владимире, это не случайно, потому что ещё в СССР в нем был создан МНТК, объединявший 34 организации, от исследовательских институтов до крупных предприятий, включая казанскую «Тасму». А основные работы по изучению мембранных технологий велись у нас, во Владимире. В нём за советское время успели построить не только базы для развития различных направлений мембранных технологий, но и создать цех, где и производились все те мембраны, которые мы сейчас делаем, ― на другом уровне и на другом оборудовании. А к началу нашего века «Владипор» явился, по сути, единственным предприятием, которое было в состоянии не только производить то, что было разработано, но и сохранил тех людей, которые могли заниматься серьёзными научными разработками по мембранам.

Руководитель этого научного направления во Владимире ― крупный и известный в мире учёный, Владимир Павлович Дубяга. Он от трудностей за рубеж не убежал, а жизнь положил, чтобы сохранить науку и тот костяк, который был способен не только обеспечить внедрение, но и разрабатывать новое. Поэтому как продолжение его и последователей деятельности встал вопрос о создании предприятия, которое могло бы собрать в себе современные возможности в создании новых мембран. Этот рынок огромен, по объёму спроса он исчисляется десятками миллиардов долларов. Мы работы в этом направлении никогда не прекращали, вопрос был только в коммерциализации. Что мы и сделали с помощью государства.

― И какие мембраны вы выбрали, чтобы пойти с ними в промышленную серию?

― Это именно полимерные мембраны, которые имеют наибольший рынок, потому что дают эффект «золотой середины» по соотношению цены и качества. Они достаточно легко воспроизводимы, их можно делать в большом количестве, долго служат. Производим мы ультрафильтрационные, нанофильтрационные и обратноосмотические мембраны. Их различие идёт по размеру пор. Например, ультрафильтрация — это мембранный процесс, по своей природе занимающий промежуточное положение между обратным осмосом и микрофильтрацией. Типичное применение ультрафильтрации — выделение макромолекулярных компонентов из раствора, причем нижний предел отделяемых растворенных веществ соответствует молекулярным массам в несколько тысяч. Мембраны нанофильтрации имеют размер пор около одного нанометра. Они справляются с такими видами загрязнений, как многозарядные ионы, органические молекулы, вирусы. Нанофильтрация применяется для получения воды, очищенной от бактерий, вирусов, микроорганизмов, коллоидных частиц органических соединений (в том числе пестицидов), молекул солей тяжелых металлов, нитратов, нитритов и других вредных примесей. Большим плюсом при очистке воды в домашних условиях является сохранение жизненно необходимых для здоровья человека солей и микроэлементов. Обратный осмос применяется, когда нужно отделить от растворителя низкомолекулярные растворенные вещества, получить практически дистиллированную воду. Тут уже о размерах пор можно не говорить, тут речь идёт о межмолекулярных расстояниях.

― А какие материалы вы применяете для получения мембран?

― Для начала, чтобы получить мембрану, надо иметь пористую подложку, нетканое основание. Так вот, эта пористая подложка в 99% случаев представляет из себя нетканый материал на основе лавсана. Производят его в США, в Японии, есть завод по производству такого полотна в Сыктывкаре, но наше оборудование работать с ним не может, он недостаточно хорош.

Процесс получения композитных мембран © ОАО «РМ Нанотех»

 

На эту подложку мы наносим формовочный раствор, на основе полисульфона или полиэфирсульфона, который тоже у нас не производится, по крайней мере, тот, что нам нужен по чистоте. Это отдельная история, но пока от наших производителей мы нужный материал получить не можем. Это первый фильтрующий слой, который, если нанести на нетканое основание, даст нам ультрафильтрацию. Чтобы получить нанофильтрацию или обратный осмос, надо нанести 100 нанометров полиамида. Это арамид, который надо синтезировать на поверхности ультрафильтрационной подложки. Сущность указанного метода заключается в следующем. На пористую подложку наносят раствор мономера или олигомера с функциональными группами. Затем наносится раствор сшивающего компонента, происходит реакция межфазной поликонденсации. Всё это ― весьма сложные процессы, которые требуют дорогостоящего оборудования. Тем не менее благодаря основателной подготовке обоснования проекта нам удалось получить под него нужные инвестиции. Структуры РОСНАНО, поняв суть производства и его перспективы, решили запустить проект в жизнь. Конечно, большую роль сыграло то, что у нас уже был ряд патентов и технологических регламентов, а также квалифицированные сотрудники. Производство наше постепенно развивается.

К настоящему времени треть нашего завода производит три группы мембран в виде полотна, а на двух третях площадей ― фильтрующие элементы на их основе. Это весьма сложная конструкция, в состав которой входят турбулизирующие сетки, дренажное полотно, фильтратотводящая трубка, антителескопические диски и т.д. Часть комплектующих ― фильтратотводящие трубки и антителескопические диски ― производится у нас во Владимире, нашими партнерами по нашим чертежам. Это местные предприятия, выходцы из того же «Полимерсинтеза».

 

― То есть Вы хотите сказать, что к настоящему времени у вас во Владимире сложился высококлассный мембранный кластер?

― В определенной мере он у нас сложился уже довольно давно, здесь производили не только мембраны и фильтрующие элементы, но и оборудование, которое их потребляло. На сегодня у нас работает порядка 5-6 серьёзных компаний, производящих очистное оборудование, и они были первыми, кто начал покупать нашу продукцию. Это, например, «Баромембранные технологии», одно из крупнейших российских инжиниринговых предприятий, работающих в сфере производства очистного оборудования. Можно назвать ещё и ООО «Инэко Про», ООО «Альтаир». Так что кластер по производству очистного оборудования, включающий в себя и производство мембран, во Владимире сложился.

― Упомянутые Вами компании возникли параллельно с налаживанием у вас производства мембран?

― Нет, раньше они их импортировали, теперь работают с нами, качество нашей продукции у них нареканий не вызывает. И не только у них, то есть у тех, кто работает во Владимире, но и у других аналогичных российских предприятий, которых всего по стране порядка 150, из них 70-80 закупают мембраны у нас. Ведь в России в сегментах ультрафильтрации, нанофильтрации и обратного осмоса никто, кроме нас, продукцию такого рода не выпускает. Российские производители мембран есть в таких сегментах, как микрофильтрация, газоразделение. А вот по воде мы пока единственные в России. Поэтому те инжиниринговые компании, которые пока не являются нашими клиентами, закупают такие мембраны, например, в США, Японии, Германии. Наша доля на рынке мембран для очистки воды примерно 40%, остальное занимает импорт.

― А где же Вы нашли проектировщиков для построения вашего необычного производства?

― Проектом занималась наша российская проектная компания из Санкт-Петербурга. А вообще в России сложно найти проектировщиков, которые бы хоть как-то имели отношение к нашей теме. Но мы нашли, очевидно, потому что в нашей стране, если хорошо поискать, поработать, можно обрести многое. И, конечно, произвести. Причём не только для собственных потребителей, но и зарубежных, что мы и делаем. Сегодня наша компания экспортирует свои мембраны от Новой Зеландии до Латинской Америки. И это не только страны третьего мира, но и страны ЕС, потому что при соответствии международным стандартам качества наши мембраны имеют ещё и вполне умеренную по сравнению с аналогами конкурентов цену.

© «Экология и Бизнес» №1-2 (2017) 

admin
ADMINISTRATOR
PROFILE

Похожие записи

Оставьте комментарий

Отменить ответ

Latest Posts

Top Authors

Most Commented

Featured Videos