Cos'è la filtrazione a membrana?
La filtrazione a membrana è una tecnica utilizzata per separare le particelle da un liquido allo scopo di purificarlo. Questo metodo di filtrazione ha una serie di applicazioni, che vanno dal trattamento delle acque reflue al filtraggio del latte usato per la produzione di formaggio, e ci sono diversi approcci alla filtrazione su membrana. In tutti i casi, l'obiettivo è creare un solvente filtrato. Numerosi diversi tipi di sistemi sono disponibili presso aziende specializzate in prodotti di filtrazione, insieme a membrane di ricambio e altre parti e apparecchiature.
Nella filtrazione a membrana, un solvente viene fatto passare attraverso una membrana semipermeabile. La permeabilità della membrana è determinata dalle dimensioni dei pori della membrana e fungerà da barriera per le particelle più grandi dei pori, mentre il resto del solvente può passare liberamente attraverso la membrana. Il risultato è un fluido pulito e filtrato su un lato della membrana, con il soluto rimosso sull'altro lato.
Nanofiltrazione, ultrafiltrazione, microfiltrazione e osmosi inversa sono tutte tecniche di filtrazione su membrana. In tutti i casi, la dimensione dei pori deve essere calcolata attentamente per escludere particelle indesiderabili e la dimensione della membrana deve essere progettata per un'efficienza operativa ottimale. Le membrane sono anche soggette a intasamenti poiché i pori si riempiono lentamente di particelle intrappolate, il che significa che il sistema deve fornire alloggi per una facile pulizia e manutenzione in modo che possa essere mantenuto in buone condizioni.
Molti sistemi di filtrazione a membrana sono progettati per usi industriali. Uno dei grandi vantaggi di un tale sistema è che non richiede l'uso di prodotti chimici o additivi, il che riduce i costi operativi. Inoltre, la filtrazione a membrana richiede un'energia minima e può infatti essere progettata per funzionare quasi senza energia, con un sistema pressurizzato che sfrutta la gravità e forza il solvente attraverso la membrana a una velocità costante.
La successiva filtrazione a membrana, in cui il solvente passa attraverso una serie di membrane, è molto popolare. In questo approccio, i pori diventano progressivamente più piccoli, rimuovendo sempre più impurità dal fluido. Questa tecnica riduce l'intasamento del sistema quando il solvente viene lentamente filtrato e comporta l'ulteriore vantaggio di adattarsi in uno spazio compatto, poiché le membrane possono essere tutte molto piccole e funzionare comunque in modo efficiente.
La gestione dei rifiuti, la manipolazione industriale degli alimenti, la medicina e la scienza di laboratorio hanno tutti usi per i sistemi di filtrazione a membrana. Questi sistemi sono generalmente facili da usare, anche se devono essere mantenuti correttamente per essere efficaci.