Wat is membraandestillatie?
Membraandestillatie is een proces dat wordt gebruikt om vloeistoffen te scheiden of te zuiveren. De technologie werkt door een gradiënt van temperaturen over het membraan te creëren, waarbij de ene kant warmer is en de andere kant koeler. Dampen die uit de verwarmde vloeistof opstijgen, gaan door het membraan naar het koelere gebied van lagere druk, waar ze condenseren in een gezuiverde vorm van de vloeistof. Dit type destillatie heeft toepassingen in industriële installaties, waar bepaalde vloeistoffen van een mengsel moeten worden gescheiden, en in ontziltingsinstallaties, waar zoet water uit zout water moet worden verkregen.
Wanneer een vloeistof wordt opgewarmd, begint deze uiteindelijk te verdampen of te koken. Warmte zorgt ervoor dat de moleculen van de vloeistof energie winnen en ze stijgen op in een dampvorm. Een voorbeeld hiervan is de stoom die uit heet water stijgt.
Bij membraandestillatie bevindt de damp zich in een kamer en stijgt de druk, waardoor de moleculen door een poreus medium worden geperst - het membraan. Het type membraan dat in dit destillatieproces wordt gebruikt, laat alleen de damp door, waardoor andere onzuiverheden worden geëlimineerd. Nadat de damp door het membraan is gegaan, komt het een koel gebied of oppervlak tegen waardoor het weer in een vloeibare toestand condenseert. De resulterende vloeistof bestaat alleen uit de moleculen die in de damp waren en zout of andere niet-verdampte onzuiverheden bevinden zich nog in het oorspronkelijke mengsel.
Er bestaan enkele soorten membraandestillatieprocessen. Direct-contact membraandestillatie, die gewoonlijk wordt gebruikt bij ontzilting, houdt de koeloplossing in contact met de andere kant van het membraan. Luchtspleetmembraandestillatie scheidt het koelmiddel van het membraan door een spleet en een hard oppervlak waarop de damp kan condenseren. Andere soorten processen, zoals sweep-gas en vacuümmembraandestillatie, trekken actief damp door het membraan met behulp van een gas of vacuüm. Deze laatste technieken zijn nuttig voor het verwijderen van ongewenste verbindingen uit het oorspronkelijke mengsel.
Het gebruik van membraandestillatie is divers. Het kan worden gebruikt om zout en andere minerale onzuiverheden uit water te verwijderen, maar het is ook nuttig bij het verwijderen van specifieke chemicaliën of het creëren van geconcentreerde mengsels voor industrieel of commercieel gebruik. Terwijl de damp door het membraan destilleert, wordt deze uit het oorspronkelijke mengsel verwijderd, waardoor dat oorspronkelijke mengsel meer geconcentreerd wordt.
Membraandestillatie is een wenselijke oplossing voor ontzilting geworden omdat het een relatief lage hoeveelheid energie vereist om te werken. Het kan worden aangedreven door zonnewarmte of afvalwarmte van andere bewerkingen. De kleine hoeveelheid warmte die nodig is voor het proces, maakt het een mogelijke oplossing voor het creëren van kleinschalige installaties in afgelegen gebieden die mogelijk geen toegang hebben tot uitgebreide energiebronnen.