Filtreringsteknikk

Filtreringsteknikk omfatter metoder for separasjon av faste partikler fra væsker eller gasser ved hjelp av et filtermedium eller andre prinsipper som avsetning, adsorpsjon eller membranbasert separasjon. Hovedideen er å la væske eller luft passere mens partikler holdes tilbake, ofte drevet av trykkforskjell, gravitasjon eller diffusjon. Filtrering brukes som enhetlig operasjon i prosessindustri, vannbehandling og laboratoriearbeid.

De viktigste tilnærmingene deles inn i mekanisk filtrering, membranfiltrering og kjemisk filtrering/adsorpsjon. Mekanisk filtrering deles i overflatefiltrering, der forurensninger fester seg på filteroverflaten, og dypfiltrering, der partikler tas opp i filtermediet. Membranfiltrering bruker tynne semipermeable membraner med spesifikke porestørrelser og inkluderer mikrofiltrering, ultrafiltrering, nanofiltrering og omvendt osmose. Adsorpsjon utnytter materialers kjemiske bindingsevne til å fjerne oppløste forurensninger, mens sedimentasjon og sentrifugering ofte brukes som forbehandling eller i kombinasjoner med filtrering.

Valg av filtermedium og operasjonsparametere er avgjørende for ytelse. Medium kan være papir, tekstil, sand, keramikk, aktivt karbon eller polymermembraner. Nøkkelparametere er porestørrelse, porøsitet, flux, trykk, temperatur og kjemisk kompatibilitet. Tilstopping og biofilmvekst av filteret reduserer drivkraft og effektivitet og krever regelmessig rengjøring, regenerering eller utskifting.

Filtreringsteknikk har bred anvendelse, blant annet i drikkevann- og avløpsbehandling, næringsmiddel- og legemiddelproduksjon, laboratorieanalyser og luftfiltrering i ventilasjonssystemer. Innen forskning utvikles materialer og membraner for høyere separasjonsgrad, redusert energiforbruk og mer effektiv foulingkontroll. Regulatoriske krav og kvalitetsstandarder påvirker ofte utstyrsvalg og vedlikehold.