Wat is microfiltratie?
Microfiltratie is een type filtratie dat speciale membranen gebruikt met microscopische poriën die in grootte variëren van 3,9 miljoenste inch (ongeveer 0,1 micrometer) tot 390 miljoenste inch (ongeveer 10 micrometer). De grootte van de poriën is wat microfiltratie zijn naam geeft. Het wordt gebruikt om alle deeltjes die groter zijn dan 39 miljoenste inch (ongeveer 1 micrometer) uit een oplossing te verwijderen.
Warmtesterilisatie is typisch niet wenselijk voor gebruik met alle vloeistoffen. Sommige dranken, zoals sap, wijn en bier, verliezen smaak bij verhitting; evenzo verliezen sommige geneesmiddelen hun effectiviteit bij verhitting. Een van de belangrijkste toepassingen van microfiltratie is koude sterilisatie. Bacteriën zijn groter dan een micrometer, dus deze micromembranen worden gebruikt om bacteriën uit vloeistoffen te verwijderen zonder warmte te gebruiken.
Microfiltratie wordt ook gebruikt om afvalwater te behandelen, zodat het water veilig in het milieu kan worden teruggevoerd. Het wordt gebruikt om olie en water te scheiden en kan worden gebruikt om vet uit voedselproducten te scheiden terwijl het water en eiwit achterblijven. Het kan ook worden gebruikt als voorbehandeling van water voor andere processen, zoals omgekeerde osmose.
Over het algemeen werkt alle filtratie gedeeltelijk door het diffusieproces. Elke molecule van een oplossing heeft wat kinetische energie en beweegt rond en stuitert andere moleculen en de wanden van de container. Die moleculen die het filter raken, stromen erdoorheen en worden erdoor gefilterd.
Een microfiltratiesysteem bestaat meestal uit een schone vloeistof en een oplossing gescheiden door een microfilter. Lage druk wordt uitgeoefend op de oplossingszijde die het door het microfilter dwingt met een hogere snelheid dan diffusie alleen zou toestaan. Het filter verwijdert alle grote deeltjes en de vloeistof die aan de andere kant naar buiten komt, wordt gezuiverd van alles dat groter is dan de poriën in het filter.
Er is een veel voorkomende variatie van microfiltratie genaamd cross flow microfiltration (CFMF). In deze versie wordt de vloeistof tangentieel over het oppervlak van het microfilter gepompt. Gezuiverde vloeistof valt door het filter en wordt eronder verzameld. Het voordeel van cross-flow microfiltratie is dat het huidige afvalbeheersystemen in staat stelt hun instroom te verhogen zonder nieuwe verteraars toe te voegen om vloeistoffen door de microfilters te pompen. Met CFMF hoeven vloeistoffen alleen over extra filters te stromen, waardoor de behoefte aan nieuwe apparatuur wordt verminderd.
Harde of scherpe deeltjes in de instroom kunnen microfilters beschadigen. Om deze reden is het meestal belangrijk dat alle vloeistoffen worden voorgefilterd voordat ze worden gefilterd. Hierdoor kunnen de grootste, gevaarlijkste deeltjes worden verwijderd voordat ze de kwetsbare microfilters kunnen beschadigen.