Che cos'è la microfiltrazione?
La microfiltrazione è un tipo di filtrazione che utilizza membrane speciali con pori microscopici di dimensioni comprese tra 3,9 milionesimi di pollice (circa 0,1 micrometri) e 390 milionesimi di pollice (circa 10 micrometri). La dimensione dei pori è ciò che dà il nome alla microfiltrazione. Viene utilizzato per rimuovere tutte le particelle che superano i 39 milionesimi di pollice (circa 1 micron) da una soluzione.
La sterilizzazione a caldo in genere non è desiderabile per l'uso con tutti i liquidi. Alcune bevande, come succo di frutta, vino e birra, perdono sapore quando riscaldate; allo stesso modo, alcuni farmaci perdono la loro efficacia se riscaldati. Uno degli usi principali della microfiltrazione è la sterilizzazione a freddo. I batteri sono più grandi di un micrometro, quindi queste micro membrane sono usate per rimuovere i batteri dai liquidi senza usare calore.
La microfiltrazione viene anche utilizzata per il trattamento delle acque reflue in modo che l'acqua possa essere ripristinata in sicurezza nell'ambiente. È usato per separare olio e acqua e può essere usato per separare il grasso dai prodotti alimentari lasciando indietro l'acqua e le proteine. Inoltre, può essere utilizzato come pretrattamento dell'acqua per altri processi, come l'osmosi inversa.
In generale, tutta la filtrazione funziona in parte attraverso il processo di diffusione. Ogni molecola di una soluzione ha un po 'di energia cinetica e si muove, rimbalzando su altre molecole e sulle pareti del contenitore. Quelle molecole che colpiscono il filtro lo attraversano e ne vengono filtrate.
Un sistema di microfiltrazione è generalmente composto da un liquido pulito e una soluzione separata da un microfiltro. Una bassa pressione viene applicata sul lato della soluzione che la forza attraverso il microfiltro a una velocità maggiore di quella che la sola diffusione consentirebbe. Il filtro rimuove tutte le particelle di grandi dimensioni e il liquido che emerge dall'altro lato viene purificato da tutto ciò che è più grande dei pori del filtro.
Esiste una variazione comune della microfiltrazione chiamata microfiltrazione a flusso incrociato (CFMF). In questa versione, il liquido viene pompato tangenzialmente attraverso la superficie del microfiltro. Il liquido purificato cade attraverso il filtro e viene raccolto sotto di esso. Il vantaggio della microfiltrazione a flusso incrociato è che consente agli attuali sistemi di gestione dei rifiuti di aumentare il loro afflusso senza aggiungere nuovi digestori per pompare liquidi attraverso i microfiltri. Con CFMF, i liquidi devono semplicemente fluire su filtri aggiuntivi, riducendo così la necessità di nuove apparecchiature.
Le particelle dure o affilate nell'afflusso possono danneggiare i microfiltri. Per questo motivo, di solito è importante che tutti i liquidi siano pre-filtrati prima della microfiltrazione. Ciò consente di rimuovere le particelle più grandi e pericolose prima che possano danneggiare i delicati microfiltri.