Detail projektu

Filtrace nanočástic z 3D tisku pomocí membrán z dutých vláken

Období řešení: 01.05.2019 — 30.04.2021

O projektu

3D tisk je proces tvorby třídimenzionálních objektů pokládáním souvislých vrstev materiálu, který v poslední době zažívá velký rozmach. Při 3D tisku z plastů vzniká velké množství nanočástic a také široké spektrum těkavých organických látek (VOC), kterému jsou uživatelé vystaveni. Rozšíření této technologie je poměrně značné, na druhou stranu informovanost o zdravotních rizicích mezi běžnými uživateli je nízká. Přesto již existuje řešení pro stolní 3D tiskárny, které nemají vlastní zakrytování, ve formě komory s vlastním filtračním systémem. Tyto komory jsou však velké, složité a hlavně cenově nedostupné (dosahují ceny samotné 3D tiskárny). Filtrace u těchto systémů probíhá přes HEPA filtry, které je potřeba často měnit (každých 500 hod). Filtrace vzduchu na membránách z dutých vláken (MDV) představuje novou aplikaci, která doposud není prakticky využívána (viz příloha, "Literární rešerše"). Přínosy tak lze nalézt jak pro základní, tak pro aplikovaný výzkum. Naším záměrem bylo najít aplikaci s nízkými objemovými průtoky, popř. nízkými filtračními časy, kvůli vyšším tlakovým ztrátám MDV. Filtrace nanočástic z 3D tisku splňuje tyto podmínky a zároveň dojde k inovaci ve filtracích aerosolů. Jednak je to samotná aplikace, která je pro MDV i v celosvětovém měřítku nová, vyšší separační účinnost a také jejich čistitelnost, což je výhoda oproti HEPA filtrům, které regenerovatelné nejsou. To bude mít ekonomické i ekologické dopady díky snížení množství použitých filtrů na skládkách a ve spalovnách a také díky možnosti jejich recyklace, jelikož MDV jsou většinou vyráběny z polymerních materiálů.

Klíčová slova
Filtrace vzduchu; 3D tisk; nanočástice; membrána z dutých vláken

Označení

TJ02000170

Originální jazyk

čeština

Řešitelé

Bulejko Pavel, Ing. et Ing., Ph.D.
- hlavní řešitel (01.05.2019 - 30.04.2021)

Útvary

Laboratoř přenosu tepla a proudění
- příjemce (01.05.2019 - 30.04.2021)

Zdroje financování

Technologická agentura ČR - Program na podporu aplikovaného výzkumu ZÉTA
- plně financující (2019-05-03 - 2021-04-30)

Výsledky

BULEJKO, P.; DOHNAL, M.; KRIŠTOF, O.; SVĚRÁK, T. Pressure drop evolution during dust loading of hollow-fiber membranes. In International Conference and Exhibition for Filtration and Separation Technology, Filtech 2019. Kolín n. Rýnem: 2019. p. 1-8. ISBN: 978-3-941655-17-1.
Detail