Wat is membraanfiltratie?

Membraanfiltratie is een techniek die wordt gebruikt om deeltjes van een vloeistof te scheiden om deze te zuiveren. Deze filtratiemethode heeft een aantal toepassingen, variërend van het behandelen van afvalwater tot het filteren van melk die wordt gebruikt voor de productie van kaas, en er zijn verschillende benaderingen voor membraanfiltratie. In alle gevallen is het doel om een ​​gefilterd oplosmiddel te maken. Een aantal verschillende soorten systemen zijn verkrijgbaar bij bedrijven die gespecialiseerd zijn in filtratieproducten, samen met vervangende membranen en andere onderdelen en apparatuur.

Bij membraanfiltratie wordt een oplosmiddel door een semi-permeabel membraan geleid. De permeabiliteit van het membraan wordt bepaald door de grootte van de poriën in het membraan en het zal werken als een barrière voor deeltjes die groter zijn dan de poriën, terwijl de rest van het oplosmiddel vrij door het membraan kan passeren. Het resultaat is een gereinigde en gefilterde vloeistof aan de ene kant van het membraan, met de verwijderde opgeloste stof aan de andere kant.

Nanofiltratie, ultrafiltratie, microfiltratie en omgekeerde osmose zijn allemaal membraanfiltratietechnieken. In alle gevallen moet de grootte van de poriën zorgvuldig worden berekend om ongewenste deeltjes uit te sluiten en moet de grootte van het membraan worden ontworpen voor een optimale werkingsefficiëntie. Membranen kunnen ook verstopt raken omdat de poriën zich langzaam vullen met ingesloten deeltjes, wat betekent dat het systeem accommodaties moet bieden voor eenvoudige reiniging en onderhoud zodat het in goede staat kan worden gehouden.

Veel membraanfiltratiesystemen zijn ontworpen voor industrieel gebruik. Een van de grote voordelen van een dergelijk systeem is dat er geen chemicaliën of additieven nodig zijn, wat de bedrijfskosten verlaagt. Bovendien vereist membraanfiltratie minimale energie, en het kan in feite worden ontworpen om op bijna geen energie te werken, met een systeem onder druk dat gebruik maakt van de zwaartekracht en het oplosmiddel met een constante snelheid door het membraan duwt.

Opeenvolgende membraanfiltratie, waarbij het oplosmiddel een reeks membranen passeert, is erg populair. In deze benadering worden de poriën steeds kleiner, waardoor steeds meer onzuiverheden uit de vloeistof worden verwijderd. Deze techniek vermindert verstopping van het systeem wanneer het oplosmiddel langzaam wordt gefilterd, en het heeft het extra voordeel dat het in een compacte ruimte past, omdat de membranen allemaal erg klein kunnen zijn en nog steeds efficiënt werken.

Afvalbeheer, industriële voedselverwerking, medicijnen en laboratoriumwetenschap hebben allemaal toepassingen voor membraanfiltratiesystemen. Deze systemen zijn over het algemeen gemakkelijk te gebruiken, hoewel ze goed moeten worden onderhouden om effectief te zijn.