Hvad er membranteknologi?
Membranteknologi er et udtryk, der henviser til en række forskellige filtreringsprocesser, der bruges til at adskille stoffer. Med denne teknologi bruges membraner som filtre i separationsprocesser med en lang række anvendelser, både industrielle og videnskabelige. De leverer effektive alternativer til relaterede teknologier såsom adsorption, ionvekslere og sandfiltre. De membraner, der anvendes i membranteknologi, kan betragtes som barrierer, der adskiller to væsker og tillader, at visse stoffer kan transporteres over membranen.
Ved dets enkleste kan den teknologiske anvendelse af membraner bestå af at indstille et gennemtrængeligt membranøst filter, der giver vand mulighed for at strømme igennem, men fælder, der er suspensioneret. Der er forskellige kræfter, der kan bruges til at få vand til at trænge igennem membranen. Disse kan omfatte tyngdekraft, tryk, elektrisk strøm eller opretholdelse af en koncentrationsgradient på tværs af membranen.
En af de største anvendelser af denne type teknologi erinden for vandfiltrering og oprensning. Dette inkluderer afsaltning eller oprettelse af drikkevand fra saltvand samt oprensning af grundvand eller spildevand. Andre industriområder, der bruger membranteknologier, inkluderer bioteknologi, fremstilling af mad og drikke og medicinsk anvendelse, såsom dialyse til patienter med nyresvigt.
Nogle af de forskellige typer membranteknologi inkluderer omvendt osmose, mikrofiltrering, ultrafiltrering og nanofiltrering. Omvendt osmose er en membranteknologiproces, der anvender brugen af tryk til at tvinge en væske gennem membranen. Det er det modsatte af den naturlige osmosefunktion, hvor et stof bevæger sig over en membran fra et område med høj koncentration til et område med lav koncentration. Anvendelser af denne specifikke type membranteknologi inkluderer produktion af koncentreret frugtsaft, oprettelsen af ArtifiCial havvand til akvarier og produktion af ahornsirup.
Mikrofiltrering, ultrafiltrering og nanofiltrering er membranteknologier, der adskiller sig fra hinanden hovedsageligt i porestørrelse af den anvendte membran. Mikrofiltrering bruger typisk membraner med en porestørrelse på 0,1 til 10 mikrometer. Ultrafiltreringsmembranporestørrelse er typisk 0,1 til 0,001 mikrometer. Nanofiltreringsmembraner har den meget mindste porestørrelse, som normalt måles i nanometre, hvor et nanometer er lig med 0,001 af et mikrometer.
Membranteknologi er et meget komplekst område med videnskabelig forskning. Der findes mange andre specifikke teknikker og applikationer i en lang række industrier. Nogle af disse inkluderer specialistmembranteknologiapplikationer såsom adskillelse af gasser, kontrolleret lægemiddelafgivelse i medicin og blodoxygenering i kunstige lunger.