Альфа Лаваль - Що таке мембранна фільтрація
Процес мембранної фільтрації - це спосіб фізичного розділення, що характеризується здатністю розділяти молекули різних розмірів та характеристик. Його рушійною силою є різниця в тиску між двома сторонами спеціальної мембрани. Мембранна технологія дозволяє знизити загальні виробничі витрати та одночасно підвищити якість продукції.
Як працює мембранна фільтрація?
Мембранний фільтр як фізичний бар'єр
У найпростіших термінах мембранна фільтрація передбачає проходження одного потоку подачі через мембранну систему, яка розділяє його на два окремі потоки, відомі як пермеат і ретентат. Мембрана, яка їх розділяє, є фізичним бар'єром з вузькоспеціалізованими характеристиками - бар'єром, через який можуть проходити лише певні вибрані компоненти в сировинному потоці.
Проходячи через
Пори такого мембранного матеріалу настільки малі, що їх вимірюють в Ангстремі (10-10 м), і необхідний тиск, щоб проштовхувати рідину через них. Насправді пори в мембранах, що використовуються для нанофільтрації та зворотного осмосу, настільки малі, що їх не видно навіть за допомогою скануючого електронного мікроскопа.
Завантажити
Види мембранної фільтрації
Існує чотири загальновизнані категорії мембран. Вони визначаються на основі розміру матеріалу, який вони повинні відокремлювати від подаючої рідини. Типи мембран відомі як зворотний осмос, нанофільтрація, ультрафільтрація та мікрофільтрація з метою збільшення розміру пір.
Що таке зворотний осмос (RO)
Зворотний осмос використовує максимально щільну мембрану для розділення рідини. В принципі, вода - єдиний матеріал, який може пронизувати мембрану. Усі інші матеріали (бактерії, спори, жири, білки, камеді, солі, цукри, мінерали тощо) не зможуть пройти через.
Що таке нанофільтрація (NF)
Нанофільтрація дозволяє малим іонам (наприклад, мінералам) проходити, виключаючи більші іони та більшість органічних компонентів (наприклад, бактерії, спори, жири, білки, смоли та цукри).
Нанофільтрація (NF) проти зворотного осмосу (RO)
Нанофільтрація не є таким тонким процесом поділу, як зворотний осмос, і використовує мембрани, які є трохи більш відкритими.
Що таке ультрафільтрація (УФ)
Ультрафільтрація передбачає використання мембран, у яких пори більші, а тиск відносно низький. Солі, цукри, органічні кислоти та менші пептиди можуть проходити, тоді як білки, жири та полісахариди - ні.
Що таке мікрофільтрація (MF)
При мікрофільтрації суспендовані тверді речовини, бактерії та жирові кулі зазвичай є єдиними речовинами, яким заборонено проходити.
Поточна фільтрація проти тупикової фільтрації
Мембранна фільтрація може бути як тупиковою, так і поперечною.
Поперечна фільтрація забезпечує значні вбудовані переваги перед тупиковою фільтрацією. Оскільки оброблювані рідини безперервно протікають через мембрану, немає фільтруючого осаду, який може призвести до забруднення та нерівномірного потоку.
Це дає можливість здійснювати безперервний, автоматизований процес фільтрації, що призводить до стабільної, контрольованої якості продукції. Ніяких допоміжних засобів для фільтрування не потрібно, а мембрани мають збільшений термін служби.
Майже вся промислова мембранна фільтрація проводиться як фільтрація поперечним потоком, де фільтрується рідина тече паралельно мембрані з великою швидкістю і під тиском.
Переваги мембранної фільтрації
Мембранна фільтрація забезпечує багато значних переваг при застосуванні в промислових масштабах, де надійність, послідовність та експлуатаційні витрати є вирішальними міркуваннями.