Co je ultrafiltrace?

Ultrafiltrace je metoda odstraňování velmi malých částic z kapaliny. Membrána použitá při této metodě má obvykle póry o velikosti 0,01 až 0,001 mikronu. To je dost malé, aby odstranilo většinu bakterií, virů, látek s vysokou molekulovou hmotností a molekul polymerního typu. Během ultrafiltrace se proud kapaliny rozdělí do dvou proudů, což je známo jako separace křížovým tokem. Jeden proud prochází porézní membránou a je pak nazýván permeát a druhý je koncentrován v částicích a jiných látkách, které nebyly schopny proniknout membránou.

Tento proces se běžně používá k úpravě pitné vody v souladu s přísnými normami. Mnoho organismů se stalo rezistentními vůči jiným metodám dezinfekce vody, ale ultrafiltrační systém odstraní patogeny pohybem vody přes membránu a fyzicky odstraní každý organismus. Samotné membrány jsou často tvarovány do malých dutých vláken, která mají průměr menší než milimetr (asi 0,04 palce), které jsou spojeny tisíci v pouzdru filtru. Moduly, které obsahují membrány, přicházejí v různých konfiguracích, včetně spirálově vinutých, deskových a rámových a trubkových. Typ a koncentrace materiálu, který je třeba odstranit, pomáhá určit, jaký druh konfigurace se použije.

Účinnost ultrafiltračních systémů je ovlivněna proudem kapaliny přes povrch filtrační membrány. Čím vyšší je rychlost kapaliny, tím vyšší je prostupnost, ale vyšší průtoky mohou zvýšit spotřebu energie systému. To ponechává návrhářům, aby zvážili přijatelné využití energie versus optimální rychlost pro aplikaci. Tlak je také přímo korelován s tím, jak velké množství tekutiny proniká membránou, a je omezeno tím, jak silný je modul i membrána.

Když teplota stoupá, více tekutiny prochází membránou, ale je třeba zvážit další faktory, aby věděly, zda změna teploty ovlivnila rychlost prostupu. Je třeba důsledně sledovat, zda ultrafiltrační systém funguje správně, takže je nutné zaznamenávat používání a provoz systému každý den. Pokud rychlost propustnosti klesne o 10%, je to známkou toho, že by měla být membrána vyčištěna. Protibakteriální agens lze také protlačit, aby zabíjely všechny patogeny, které se mohou hromadit, zejména pokud je systém na několik dní vypnut. Ultrafiltrace je výhodná pro velké vodní systémy i pro malé soukromé a městské vodní zdroje.