Vad är ultrafiltrering?

Ultrafiltration är en metod för att ta bort mycket små partiklar från vätska. Ett membran som används med denna metod har vanligtvis porer som är 0,01 till 0,001 mikron i storlek. Detta är tillräckligt litet för att ta bort de flesta bakterier, virus, ämnen med hög molekylvikt och molekyler av polymertyp. Under ultrafiltrering delas vätskeflödet upp i två strömmar, som kallas tvärflödesavskiljning. En ström går genom det porösa membranet och kallas sedan permeat, och den andra koncentreras i partiklarna och annat material som inte har kunnat tränga igenom membranet.

Processen används vanligtvis för att behandla dricksvatten i enlighet med strikta standarder. Många organismer har blivit resistenta mot andra metoder för att desinficera vatten, men ett ultrafiltreringssystem tar bort patogener genom att flytta vatten genom ett membran och fysiskt avlägsna varje organisme. Membranen själva formas ofta till små, ihåliga fibrer som är mindre än en millimeter (cirka 0,04 tum) i diameter, vilka är bundna av tusentals i ett filterhus. Moduler som innehåller membranen finns i en mängd olika konfigurationer, inklusive spiral-lindade, platt-och-ram och rörformiga. Typen och koncentrationen av material som måste tas bort hjälper till att avgöra vilken typ av konfiguration som används.

Effektiviteten hos ultrafiltreringssystem påverkas av vätskans flöde över filtermembranets yta. Ju högre hastighet vätskan är, desto högre genomträngningshastighet, men högre flödeshastigheter kan öka systemets energiförbrukning. Detta gör att designers kan överväga acceptabel energianvändning kontra en optimal hastighet för applikationen. Trycket är också direkt korrelerat med hur mycket vätska som genomsyrar membranet och begränsas av hur stark både modulen och membranet är.

Mer vätska passerar membranet när temperaturen går högre, men andra faktorer måste beaktas för att veta om en temperaturförändring har påverkat permeationshastigheten. En konsekvent övervakning krävs för att se om ett ultrafiltreringssystem fungerar korrekt, så det är nödvändigt att registrera användningen och driften av systemet varje dag. Om permeationshastigheten sjunker med 10% är detta en indikation på att membranet ska rengöras. Antibakteriella medel kan också köras för att döda eventuella patogener som kan byggas upp, särskilt om systemet stängs av i ett par dagar. Ultrafiltrering är fördelaktigt för storskaliga vattensystem såväl som för små privata och kommunala vattenkällor.