Membrraanfiltratie

Membrraanfiltratie, ook bekend als membraanfiltratie, is een filtratieproces waarbij een vloeistof door een semipermeabele membraan wordt gepompt. De membraan laat water en kleine moleculen doorgaan, terwijl grotere deeltjes, opgeloste zouten of organische stoffen achterblijven. De scheiding ontstaat door maat en structuur van de poren en door de lading of interacties tussen de membranen en de opgeloste stoffen. Membrraanfiltratie is overwegend drukgestuurd en vindt meestal plaats in een circulerend, tangentiële stroming model (cross-flow) voor betere vervuilingsreductie.

Typen membrane filtratie worden op basis van pore size onderscheiden: microfiltratie (MF) met poriën ongeveer 0,1 tot 10 micrometer, ultrafiltratie (UF) circa 0,01 tot 0,1 micrometer, nanofiltratie (NF) ongeveer 0,5 tot 2 nanometer, en omgekeerde osmose (RO) die vrijwel alle opgeloste stoffen tegenhoudt. NF en RO kunnen ook treden als hoogwaardige concentratie- en desalinatieprocessen. In MF en UF verwijderen membranes voornamelijk boeiende colloïden en macromoleculen, terwijl NF en RO belangrijke zouten en oplosmiddelen kunnen scheiden.

Materialen en constructie: polymerische membranen zoals polyamide, polysulfone en celluloseacetaat zijn gangbaar, vaak met een asymmetrische of表 nominaal poreuze structuur. Ceramic membranes bieden hogere chemische en thermische stabiliteit en worden ingezet bij veeleisende processen.

Toepassingen: drinkwater- en afvalwaterbehandeling, voedingsmiddel- en drankenproductie, biotechnologie en farmaceutische productie, en desalination. Voordelen zijn hoge selectiviteit en compactheid; nadelen zijn gevoeligheid voor fouling, onderhoudskosten en materiaalkosten.