Hvad er ultrafiltrering?
Ultrafiltrering er en metode til fjernelse af meget små partikler fra væske. En membran anvendt ved denne metode har normalt porer, der er 0,01 til 0,001 mikrometer i størrelse. Dette er lille nok til at fjerne de fleste bakterier, vira, stoffer med høj molekylvægt og molekyler af polymertype. Under ultrafiltrering splittes væskestrømmen i to strømme, der er kendt som tværstrømsseparation. Den ene strøm går gennem den porøse membran og kaldes derefter permeat, og den anden koncentreres i partiklerne og andet stof, som ikke har været i stand til at trænge igennem membranen.
Processen bruges ofte til behandling af drikkevand i overensstemmelse med strenge standarder. Mange organismer er blevet resistente over for andre metoder til desinfektion af vand, men et ultrafiltreringssystem fjerner patogener ved at bevæge vand gennem en membran og fysisk fjerne hver organisme. Selve membranerne dannes ofte til små, hule fibre, der er mindre end en millimeter (ca. 0,04 inches) i diameter, som er bundtet af tusinder i et filterhus. Moduler, der indeholder membranerne, findes i forskellige konfigurationer, herunder spiral-viklet, plade-og-ramme og rørformet. Type og koncentration af materiale, der skal fjernes, hjælper med at bestemme, hvilken type konfiguration der bruges.
Effektiviteten af ultrafiltreringssystemer påvirkes af væskestrømmen over filtermembranens overflade. Jo højere væskehastighed, jo højere gennemtrængningshastighed, men højere strømningshastigheder kan øge systemets energiforbrug. Dette overlader designere til at overveje acceptabel energiforbrug kontra en optimal hastighed for applikationen. Trykket er også direkte korreleret med, hvor meget væske der gennemsyrer membranen, og er begrænset af, hvor stærkt både modulet og membranen er.
Mere væske krydser membranen, når temperaturerne går højere, men andre faktorer skal overvejes for at vide, om en temperaturændring har påvirket permeationshastigheden. Konsekvent overvågning er nødvendig for at se, om et ultrafiltreringssystem fungerer korrekt, så det er nødvendigt at registrere brugen og driften af systemet hver dag. Hvis permeationshastigheden falder med 10%, er dette en indikation af, at membranen skal rengøres. Antibakterielle midler kan også køres igennem for at dræbe patogener, der kan opbygges, især hvis systemet lukkes ned i et par dage. Ultrafiltrering er gavnlig for store vandsystemer såvel som små private og kommunale vandkilder.