Membraanisuodatusta

Membraanisuodatus on fysikaalinen erotusmenetelmä, jossa käytetään puoliläpäisevää kalvoa (membraania) nesteiden tai kaasujen erottamiseen. Kalvon huokoskoko määrää, mitkä ainesosat pääsevät läpi ja mitkä pysähtyvät. Suodatus tapahtuu yleensä paine-eron avulla, joka pakottaa virtauksen kulkemaan kalvon läpi.

Eri membraanisuodatusmenetelmiä ovat mikrosuodatus, ultrasuodatus, nanofiltraatio ja käänteisosmoosi. Mikrosuodatus poistaa suurempia hiukkasia, kuten bakteereja ja leviä. Ultrasuodatus erottaa suurempia molekyylejä, kuten proteiineja ja viruksia. Nanofiltraatio pystyy poistamaan pienempiä molekyylejä, kuten yksiarvoisia suoloja, ja useimmiten kaksivalenssisia ioneja, samalla kun se päästää läpi yksivalenssisia ioneja. Käänteisosmoosi on hienoin suodatusmenetelmä, joka pystyy erottamaan lähes kaikki liuenneet aineet, mukaan lukien suolat ja pienet orgaaniset molekyylit.

Membraanisuodatusta käytetään laajasti teollisuudessa ja kotitalouksissa. Sitä hyödynnetään esimerkiksi vedenpuhdistuksessa, elintarviketeollisuudessa maidon ja mehun käsittelyssä, lääketeollisuudessa ja jäteveden käsittelyssä. Menetelmän etuja ovat energiatehokkuus, kyky toimia matalissa lämpötiloissa ja korkea erotustarkkuus. Membraanien tukkeutuminen voi kuitenkin olla haaste, ja ne vaativat säännöllistä puhdistusta tai vaihtoa.