Membranåtervinning

Membranåtervinning är en process där membranseparatorer används för att återvinna vatten eller lösta ämnen från processströmmar, avfall eller avloppsvatten. Genom semipermeabla membran kan vissa komponenter passera medan andra hålls kvar, vilket gör att vätskor kan återanvändas i produktionen eller avskiljas som koncentrat. Principerna bygger på selektiv permeabilitet som kan bero på storlek, laddning eller kemisk affinitet.

De vanligaste membranteknikerna är mikrofiltration, ultrafiltration, nanofiltration och omvänd osmos. Dessa kategorier skiljer vätskan efter porstorlek och tryck, och membran kan vara polymeriska eller keramiska. Korsflöde används ofta för att minska fouling, och systemen kräver regelbunden rengöring och ibland regenerering mellan körningar.

Användningsområden inkluderar industriell avloppsvattenbehandling och vattenåtervinning, lösningsmedelsåtervinning i kemisk och läkemedelsindustri samt livsmedels- och dryckesproduktion där vatten eller lösningar återvinns eller koncentreras för vidare behandling. Fördelarna inkluderar minskat vattenförbruk, minskat avfall och potentiell energibesparing jämfört med termiska metoder samt minskad miljöpåverkan.

Begränsningar inkluderar problem med fouling och koncentrationspolarisation, behov av rengöring och underhåll, membranens livslängd samt kapitalkostnader och hantering av koncentratet. Valet av membran och driftsparametrar beror på vätskans sammansättning och renhetskrav. Framtiden för membranåtervinning väntas innehålla utveckling av mer motståndskraftiga material, modulära system och hybrida processer som kombinerar membraner med andra separationstekniker, samt förbättrade livscykel- och kostnadsanalyser.