Hvad er membranteknologi?
Membranteknologi er et udtryk, der refererer 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 giver effektive alternativer til relaterede teknologier, såsom adsorption, ionbyttere og sandfiltre. Membranerne anvendt i membranteknologi kan betragtes som barrierer, der adskiller to væsker og tillader, at visse stoffer transporteres over membranen.
På sin enkleste måde kan den teknologiske anvendelse af membraner bestå af opsætning af et permeabelt membranfilter, der tillader vand at strømme igennem, men fælder ophængede faste stoffer. Der er forskellige kræfter, der kan bruges til at få vand til at trænge gennem membranen. Disse kan omfatte tyngdekraft, tryk, elektrisk strøm eller opretholdelse af en koncentrationsgradient over membranen.
En af de vigtigste anvendelser af denne type teknologi er inden for vandfiltrering og rensning. Dette inkluderer afsaltning eller skabelse af drikkevand fra saltvand samt rensning af grundvand eller spildevand. Andre sektorer inden for industrien, der anvender membranteknologier, inkluderer bioteknologi, mad- og drikkeproduktion 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 membranteknologisk proces, 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 hen 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, skabelse af kunstigt havvand til akvarier og produktion af ahornsirup.
Mikrofiltrering, ultrafiltrering og nanofiltrering er membranteknologier, der adskiller sig fra hinanden hovedsageligt i porestørrelse på den anvendte membran. Mikrofiltrering bruger typisk membraner med en porestørrelse fra 0,1 til 10 mikrometer. Ultrafiltreringsmembranporestørrelse er typisk 0,1 til 0,001 mikrometer. Nanofiltrationsmembraner har den meget mindste porestørrelse, normalt målt i nanometer, hvor et nanometer er lig med 0,001 mikrometer.
Membranteknologi er et meget komplekst område af videnskabelig forskning. Mange andre specifikke teknikker og anvendelser findes i en lang række industrier. Nogle af disse inkluderer specialiserede membranteknologiske applikationer såsom adskillelse af gasser, kontrolleret lægemiddeltilførsel i medicin og blodoxygation i kunstige lunger.