Hva er membranteknologi?

Membranteknologi er et begrep som refererer til en rekke forskjellige filtreringsprosesser som brukes til å skille stoffer. Med denne teknologien brukes membraner som filtre i separasjonsprosesser, med en lang rekke bruksområder, både industrielle og vitenskapelige. De gir effektive alternativer til relatert teknologi som adsorpsjon, ionebyttere og sandfilter. Membranene som brukes i membranteknologi kan betraktes som barrierer som skiller to væsker og lar visse stoffer transporteres over membranen.

På sin enkleste måte kan den teknologiske bruken av membraner bestå i å sette opp et permeabelt membranfilter som lar vann strømme gjennom, men fanger opphengte faste stoffer. Det er forskjellige krefter som kan brukes for å få vann til å trenge gjennom membranen. Disse kan omfatte tyngdekraft, trykk, elektrisk strøm eller opprettholde en konsentrasjonsgradient over membranen.

En av de viktigste bruksområdene av denne typen teknologi er innen vannfiltrering og rensing. Dette inkluderer avsalting eller dannelse av drikkevann fra saltvann, samt rensing av grunnvann eller avløpsvann. Andre bransjer som bruker membranteknologier inkluderer bioteknologi, mat- og drikkeproduksjon, og medisinsk bruk som dialyse for pasienter med nyresvikt.

Noen av de forskjellige typer membranteknologi inkluderer omvendt osmose, mikrofiltrering, ultrafiltrering og nanofiltrering. Omvendt osmose er en membranteknologisk prosess som bruker bruk av trykk for å tvinge en væske gjennom membranen. Det er motsatt av den naturlige osmosefunksjonen, der et stoff beveger seg over en membran fra et område med høy konsentrasjon til et område med lav konsentrasjon. Anvendelser av denne spesifikke typen membranteknologi inkluderer produksjon av konsentrert fruktjuice, opprettelse av kunstig sjøvann for akvarier og produksjon av lønnesirup.

Mikrofiltrering, ultrafiltrering og nanofiltrering er membranteknologier som skiller seg fra hverandre hovedsakelig i porestørrelse på den anvendte membranen. Mikrofiltrering bruker typisk membraner med en porestørrelse fra 0,1 til 10 mikrometer. Porestørrelse av ultrafiltreringsmembranen er typisk 0,1 til 0,001 mikrometer. Nanofiltreringsmembraner har den aller minste porestørrelse, vanligvis målt i nanometer, hvor ett nanometer er lik 0,001 mikrometer.

Membranteknologi er et svært sammensatt område av vitenskapelig forskning. Mange andre spesifikke teknikker og anvendelser finnes i et bredt spekter av bransjer. Noen av disse inkluderer spesiallagde membranteknologiske applikasjoner som separasjon av gasser, kontrollert medikamentlevering i medisin og oksygenering i blod i kunstige lunger.