Hvad er mikrofiltrering?
Mikrofiltrering er en type filtrering, der bruger specielle membraner med mikroskopiske porer, der strækker sig i størrelse fra 3,9 millioner centimeter til 390 millioner centimeter. Størrelsen på porerne er det, der giver mikrofiltrering dens navn. Det bruges til at fjerne alle partikler, der er større end 39 milliondels tomme (ca. 1 mikrometer) fra en opløsning.
Varmesterilisering er typisk ikke ønskelig til brug med alle væsker. Nogle drikkevarer, såsom juice, vin og øl, mister smag, når de opvarmes; ligeledes mister nogle lægemidler deres effektivitet, når de opvarmes. En af de vigtigste anvendelser af mikrofiltrering er ved koldsterilisering. Bakterier er større end et mikrometer i størrelse, så disse mikromembraner bruges til at fjerne bakterier fra væsker uden brug af varme.
Mikrofiltrering bruges også til at behandle spildevand, så vandet sikkert kan returneres til miljøet. Det bruges til at adskille olie og vand og kan bruges til at adskille fedt fra fødevarer, mens vandet og proteinet efterlades. Det kan også bruges som en forbehandling af vand til andre processer, såsom omvendt osmose.
Generelt fungerer al filtrering delvist ved diffusionsprocessen. Hvert molekyle i en opløsning har en vis kinetisk energi og bevæger sig rundt og spretter andre molekyler og beholderens vægge. De molekyler, der rammer filteret, flyder gennem det og filtreres af det.
Et mikrofiltreringssystem er generelt sammensat af en ren væske og en opløsning adskilt af en mikrofilter. Lavt tryk påføres opløsningssiden, der tvinger det gennem mikrofilteret med en højere hastighed end diffusion alene ville tillade. Filtret fjerner alle store partikler, og væsken, der kommer ud på den anden side, renses for alt, hvad der er større end porerne i filteret.
Der er en almindelig variation af mikrofiltrering kaldet cross flow mikrofiltration (CFMF). I denne version pumpes væsken tangentielt hen over mikrofiltrets overflade. Oprenset væske falder gennem filteret og opsamles under det. Fordelen ved tværstrømningsmikrofiltrering er, at det giver de nuværende affaldshåndteringssystemer mulighed for at øge deres indstrømning uden at tilføje nye fordøjere til at pumpe væsker gennem mikrofiltrene. Med CFMF er væsker blot nødt til at strømme over yderligere filtre, hvilket reducerer behovet for nyt udstyr.
Harde eller skarpe partikler i indstrømningen kan beskadige mikrofiltre. Af denne grund er det normalt vigtigt, at alle væsker forfiltreres før mikrofiltrering. Dette gør det muligt at fjerne de største og farligste partikler, før de har en chance for at skade de sarte mikrofiltre.