精密ろ過とは？

精密ろ過は、390万分の1インチ（約0.1マイクロメートル）から3億9千万分の1インチ（約10マイクロメートル）のサイズの微細な細孔を持つ特殊な膜を使用するろ過の一種です。 細孔のサイズは、精密ろ過にその名前を与えるものです。 溶液から39百万分の1インチ（約1マイクロメートル）を超えるすべての粒子を除去するために使用されます。

通常、加熱滅菌はすべての液体での使用には望ましくありません。 ジュース、ワイン、ビールなどの一部の飲料は、加熱すると風味を失います。 同様に、一部の医薬品は加熱すると有効性を失います。 精密ろ過の主な用途の1つは、低温殺菌です。 細菌はサイズがマイクロメートルよりも大きいため、これらのマイクロメンブレンは、熱を使用せずに液体から細菌を除去するために使用されます。

精密ろ過は、排水を安全に環境に戻すことができるように廃水を処理するためにも使用されます。 油と水を分離するために使用され、水とタンパク質を残したまま食品から脂肪を分離するために使用できます。 また、逆浸透などの他のプロセスの水の前処理としても使用できます。

一般に、すべてのろ過は、拡散プロセスによって部分的に機能します。 溶液のすべての分子はいくらかの運動エネルギーを持ち、動き回り、他の分子と容器の壁を跳ね返します。 フィルターに当たった分子はフィルターを通過し、フィルターによってフィルターされます。

精密ろ過システムは、一般に、清浄な液体とマイクロフィルターで分離された溶液で構成されます。 溶液側に低い圧力が加えられ、拡散のみで許容されるよりも速い速度でマイクロフィルターを通過させます。 フィルターはすべての大きな粒子を除去し、反対側に出てくる液体はフィルターの細孔より大きいすべてのものから浄化されます。

クロスフロー精密ろ過（CFMF）と呼ばれる精密ろ過の一般的なバリエーションがあります。 このバージョンでは、液体はマイクロフィルターの表面に接線方向に送られます。 精製された液体はフィルターを通って落下し、その下に集められます。 クロスフロー精密ろ過の利点は、現在の廃棄物管理システムで、新しい消化槽を追加して液体をマイクロフィルターに通すことなく流入量を増やすことができることです。 CFMFを使用すると、液体は追加のフィルターを通過するだけでよいため、新しい機器の必要性が減ります。

流入する固い粒子や鋭い粒子は、マイクロフィルターを損傷する可能性があります。 このため、通常、すべての液体を精密ろ過する前に事前ろ過することが重要です。 これにより、デリケートなマイクロフィルターを損傷する前に、最大で最も危険な粒子を除去できます。