Hvad er membrandestillation?
Membrandestillation er en proces, der bruges til at adskille eller rense væsker. Teknologien fungerer ved at skabe en gradient af temperaturer over membranen, med den ene side varmere og den anden side køligere. Dampe, der stiger fra den opvarmede væske, passerer gennem membranen til det køligere område med lavere tryk, hvor de kondenseres til en oprenset form af væsken. Denne type destillation har anvendelser i industrianlæg, hvor visse væsker skal adskilles fra en blanding og i afsaltningsanlæg, hvor frisk vand skal opnås fra saltvand.
Når en væske opvarmes, begynder den til sidst at fordampe eller koge. Varme får væskens molekyler til at få energi, og de stiger i en dampform. Et eksempel på dette er dampen, der stiger fra varmt vand.
Ved membrandestillation er dampen indeholdt i et kammer og stiger i tryk og tvinger molekylerne gennem et porøst medium - membranen. Den type membran, der bruges i denne destillationsproces, tillader kun dampen at passere igennem, hvilket eliminerer andre urenheder. Når dampen passerer gennem membranen, støder den på et køligt område eller en overflade, der får den til at kondensere tilbage i en flydende tilstand. Den resulterende væske består kun af molekylerne, der var i dampen, og ethvert salt eller andre ikke-fordampede urenheder er stadig i den originale blanding.
Der findes et par typer membrandestillationsprocesser. Direkte-kontakt-membrandestillation, der ofte bruges til afsaltning, holder køleopløsningen i kontakt med ydersiden af membranen. Destillation af luftspaltsmembraner adskiller kølevæsken fra membranen ved en spalte og en hård overflade, hvorpå dampen kan kondensere. Andre typer processer, såsom fejningsgas og vakuummembrandestillation, trækker aktivt damp gennem membranen ved hjælp af en gas eller vakuum. Disse sidstnævnte teknikker er nyttige til fjernelse af uønskede forbindelser fra den originale blanding.
Brugen af membrandestillation er forskellig. Det kan bruges til at fjerne salt og andre mineralforureninger fra vandet, men det er også nyttigt til at fjerne specifikke kemikalier eller skabe koncentrerede blandinger til industriel eller kommerciel anvendelse. Når dampen destilleres gennem membranen, fjernes den fra den oprindelige blanding, hvilket gør den oprindelige blanding mere koncentreret.
Membrandestillation er blevet en ønskelig løsning til afsaltning, fordi den kræver en relativt lav mængde energi til at fungere. Det kan drives af solvarme eller spildvarme fra andre operationer. Den lille mængde varme, der kræves til processen, gør det til en mulig løsning til at oprette småskalaer i fjerntliggende områder, der muligvis ikke har adgang til omfattende strømressourcer.