Was ist die Membrantrennung?

Membrantrennung ist eine Technik, die in Wissenschaft und Industrie verwendet wird, um Substanzen von einer Mischung durch Filtern dieser Mischung durch eine poröse Membran zu trennen. Die gefilterte Substanz kann entweder eine Flüssigkeit oder ein Gas sein. Die Membrantrennung hat viele praktische Anwendungen, einschließlich Wasserfiltration und die Schaffung konzentrierter Lösungen. Die Haupttypen von Membran -Trennungsprozessen sind Umkehrosmose, Nanofiltration, Ultrafiltration und Mikrofiltration. Die Konsistenz und chemische Zusammensetzung der Membran bestimmt, welche Materialien durch sie gehen. Zum Beispiel wird eine Membran mit größeren Poren dazu neigen, große und kleine Partikel hereinzulassen, und eine Membran mit kleineren Poren schließt die größeren Partikel aus. In ähnlicher Weise eine MembranDies hat eine bestimmte chemische Zusammensetzung, um bestimmte Verbindungen chemisch herauszufiltern.

Bei der umgekehrten Osmose sind zwei Lösungen auf den gegenüberliegenden Seiten der Membran enthalten - eine, die konzentrierter und die andere wässriger oder weniger konzentriert ist. Die natürliche Tendenz des Wassers, von einem Bereich mit geringer Konzentration zu einem Bereich mit hoher Konzentration zu diffundieren, wird durch Druck auf die hochkonzentrierte Lösung umgekehrt. Dies führt dazu, dass Wasser aus der hochkonzentrierten Lösung über die Membran fließt und diese Lösung durch die Wasserentfernung noch stärker konzentriert wird. Verdampfte Milch und andere kondensierte Produkte können durch diesen Prozess hergestellt werden.

Nanofiltration wird typischerweise bei der Verarbeitung von Wasser verwendet, um seinen salzigen Geschmack oder unerwünschten Mineralgehalt zu entfernen. Diese Methode entfernt Salze wie Natrium und Kalium aus der Flüssigkeit. Membranen, die sindDie in der Nanofiltration verwendete Porengröße hat eine etwas größere Porengröße als solche, die zur umgekehrten Osmose verwendet werden.

Ultrafiltration und Mikrofiltration werden verwendet, um größere Partikel zu trennen und kleinere Partikel durch die Membran zu lassen. Viren, Bakterien und suspendierte feste Materie werden von diesen größeren Porenmembranen ausgeschlossen. Oft wird die Ultrafiltration oder Mikrofiltration in Verbindung mit einer feineren Filtrationsmethode als Teil eines industriellen Gesamtprozesses verwendet.

Viele Branchen verwenden die Membran -Trennung als Teil ihrer Routineoperationen. Zum Beispiel ist das Entfernen von schädlichen Salzen und Mineralien, die Skalen oder Korrosion im Quellwasser erzeugen können, für den Betrieb von Kesseln wichtig. Die Membrantrennung kann auch zur Rückforderung chemischer Verbindungen von einem Abfallstrom verwendet werden. Die Entsalzung ist eine andere Methode, bei der die Membrantrennung häufig verwendet wird, um qualitativ hochwertiges Trinkwasser zu erzeugen.