Что такое ультрафильтрация?

Ультрафильтрация - это метод удаления очень мелких частиц из жидкости. Мембрана, используемая этим способом, обычно имеет поры размером от 0,01 до 0,001 микрона. Это достаточно мало, чтобы удалить большинство бактерий, вирусов, высокомолекулярных веществ и молекул полимерного типа. Во время ультрафильтрации поток жидкости разделяется на два потока, что называется разделением поперечного потока. Один поток проходит через пористую мембрану и называется пермеатом, а другой концентрируется в частицах и других веществах, которые не смогли проникнуть сквозь мембрану.

Процесс обычно используется для очистки питьевой воды в соответствии со строгими стандартами. Многие организмы стали устойчивыми к другим методам дезинфекции воды, но система ультрафильтрации удаляет патогены, перемещая воду через мембрану, физически удаляя каждый организм. Сами мембраны часто образуют небольшие полые волокна диаметром менее миллиметра (около 0,04 дюйма), которые тысячами связаны в корпус фильтра. Модули, содержащие мембраны, бывают разных конфигураций, включая спирально-навитые, пластинчато-каркасные и трубчатые. Тип и концентрация материала, который необходимо удалить, помогает определить, какая конфигурация используется.

На эффективность систем ультрафильтрации влияет поток жидкости по поверхности мембраны фильтра. Чем выше скорость жидкости, тем выше скорость проникновения, но более высокие скорости потока могут увеличить энергопотребление системы. Таким образом, дизайнеры должны учитывать приемлемое потребление энергии в сравнении с оптимальной скоростью для приложения. Давление также напрямую связано с тем, сколько жидкости проникает через мембрану, и ограничено тем, насколько сильны и модуль, и мембрана.

По мере повышения температуры через мембрану проникает больше жидкости, но необходимо учитывать и другие факторы, влияющие на изменение проницаемости при изменении температуры. Необходим постоянный мониторинг, чтобы увидеть, работает ли ультрафильтрационная система должным образом, поэтому необходимо ежедневно регистрировать использование и работу системы. Если скорость проникновения падает на 10%, это свидетельствует о том, что мембрана должна быть очищена. Антибактериальные агенты также могут быть использованы для уничтожения любых болезнетворных микроорганизмов, которые могут накапливаться, особенно если система отключается на пару дней. Ультрафильтрация выгодна для крупных систем водоснабжения, а также для небольших частных и муниципальных источников воды.