Vad är membrandestillation?

Membrandestillation är en process som används för att separera eller rena vätskor. Tekniken fungerar genom att skapa en gradient av temperaturer över membranet, varvid den ena sidan är varmare och den andra sidan svalare. Ångor som stiger från den uppvärmda vätskan passerar genom membranet till det kallare området med lägre tryck, där de kondenserar till en ren form av vätskan. Denna typ av destillation har tillämpningar i industrianläggningar, där vissa vätskor måste separeras från en blandning, och i avsaltningsanläggningar, där färskvatten måste erhållas från saltvatten.

När en vätska värms börjar den så småningom förångas eller koka. Värme får vätskans molekyler att få energi, och de stiger i ångformigt tillstånd. Ett exempel på detta är ångan som stiger från varmt vatten.

Vid membrandestillation ingår ångan i en kammare och stiger i tryck och tvingar molekylerna genom ett poröst medium - membranet. Den typ av membran som används i denna destillationsprocess tillåter endast ångan att passera genom att eliminera andra föroreningar. När ångan passerar genom membranet möter den ett svalt område eller en yta som får den att kondensera tillbaka till ett flytande tillstånd. Den resulterande vätskan består endast av molekylerna som fanns i ångan, och eventuellt salt eller andra förångade föroreningar finns fortfarande i den ursprungliga blandningen.

Några typer av membrandestillationsprocesser finns. Direktkontaktmembrandestillation, som ofta används vid avsaltning, håller kyllösningen i kontakt med membranets bortre sida. Luftgapsmembrandestillation separerar kylvätskan från membranet med en lucka och en hård yta på vilken ångan kan kondensera. Andra typer av processer, såsom svepgas och vakuummembrandestillation, drar aktivt ånga genom membranet med hjälp av en gas eller vakuum. Dessa senare tekniker är användbara för att avlägsna oönskade föreningar från den ursprungliga blandningen.

Användningen av membrandestillation är olika. Det kan användas för att ta bort salt och andra mineralföroreningar från vatten, men det är också användbart för att ta bort specifika kemikalier eller skapa koncentrerade blandningar för industriell eller kommersiell användning. När ångan destilleras genom membranet avlägsnas den från den ursprungliga blandningen, vilket gör den ursprungliga blandningen mer koncentrerad.

Membrandestillation har blivit en önskvärd lösning för avsaltning, eftersom den kräver en relativt låg mängd energi för att fungera. Det kan drivas av solvärme eller spillvärme från andra operationer. Den lilla mängden värme som krävs för processen gör det till en möjlig lösning för att skapa småskaliga anläggningar i avlägsna områden som kanske inte har tillgång till omfattande kraftresurser.