Mikrofiltraatio

Mikrofiltraatio on mekaaninen suodatustekniikka, jossa neste johdetaan semipermeabelin kalvon läpi ja suuremmat hiukkaset sekä mikro-organismit jäävät kalvon taakse. Kalvon huokoskoko on tyypillisesti 0,1–10 mikrometriä, mikä tekee mikrofiltraatiosta tehokkaan suurien partikkeleiden ja bakteerien erotuksessa, mutta se ei poista pienimpiä liuenneita yhdisteitä tai suoloja.

Prosessi voidaan toteuttaa useilla tavoilla, mutta yleisintä on cross-flow- eli tangentiivivirtaus, jossa virta kulkee kalvon ohi ja kalvon pinnalle kertynyt kerros voidaan minimoida. Dead-end-mikrofiltraatiossa neste virtaa suoraan kalvon läpi, ja kerätty jäte liikkuu kalvon päälle.

Kalvomateriaalit vaihtelevat: cellulose acetate, polysulfone (PES), polyvinyylidene fluoride (PVDF), polyamidi ja polyacrylonitriili (PAN). Valintaan vaikuttavat kemiallinen kestävyys, läpäisykyky ja puhdistettavuus.

Sovellukset kattavat muun muassa elintarvike- ja juomateollisuuden kirkastus- ja suodatusprosessit (esimerkiksi mehut, viinit, maito), juomaveden käsittely sekä bioteknologiassa ja lääketeollisuudessa käytettävät prosessit, joissa epäpuhtaudet poistetaan ennen tarkempia erotteluita.

Etuna on korkea virtausnopeus ja matala energiankulutus verrattuna tislaamiseen, sekä kyky käsitellä lämpöherkkiä tuotteita. Rajoitteita ovat epäpuhtauksien kerrostuminen ja biofouling, jotka voivat heikentää suorituskykyä. Siksi esikäsittely, jatkuva valvonta ja puhdistus (CIP) ovat yleisiä mikrofiltraatiossa.