Filtreringshastighet

Filtreringshastighet, ofta kallad flux, är måttet på hur mycket vätska som passerar genom ett filter eller membran per enhet yta och per tidsenhet. Den vanligaste enheten i industriell filtrering är liter per kvadratmeter och timme (L/m2·h) eller liter per sekund per kvadratmeter (L/m2·s). I membranfiltrering används ofta begreppet permeat-flux.

Filtreringshastigheten beror på driftskraften som driver filtrationen, membranets genomsläpplighet och den filtrerade ytan. Enligt principer som liknar Darcy-likningen är flödet proportionellt mot tryckskillnaden över membranet och mot membranets hydrauliska permeabilitet, samtidigt som det påverkas av motståndet i filtrationskakan och i själva membranet. Fysiska egenskaper hos vätskan, som viskositet och temperatur, samt konduktans och porstorlek hos membranet påverkar hastigheten. Förtjockning av smuts, skiktbildning och koncentrationspolarisation orsakar ofta minskning av hastigheten över tid.

Mätning och övervakning av filtreringshastigheten görs vanligtvis genom att mäta volymen av permeat som bildas per tidsenhet över en given filtrationsyta. Övervakning av hastigheten är viktig för processkontroll och planering av rengöring och underhåll.

Användningsområden inkluderar vattenrening, livsmedels- och dryckesproduktion, läkemedelsproduktion och dialys. Viktiga överväganden är kompatibilitet mellan vätska och filter, risk för kontaminering samt behov av att balansera hastighet med krav på renhet och separationseffektivitet.