membranesuodatusta

Membranesuodatusta tarkoitetaan nesteiden tai kaasujen erottelua semi-permeabilen kalvon avulla. Kalvo sallii joidenkin komponenttien kulkea läpi ja pidättää toiset, joten sekä juomaveden puhdistuksessa että teollisissa prosesseissa voidaan erottaa epäpuhtauksia, liuenneita aineita sekä mikro-organismeja. Prosessi toimii paineen, virtausnopeuksien ja kalvon ominaisuuksien perusteella.

Periaate perustuu siihen, että kalvon läpäisevyys mahdollistaa solventin ja pienempien molekyylien siirtymisen, kun taas suuremmat molekyylit, epäpuhtaudet ja ionit pidättyvät kalvon toiselle puolelle. Tukkeutumista eli foulingia voi esiintyä, ja sitä voidaan hallita esikäsittelyllä, oikealla kalvovalinnalla sekä säännöllisellä puhdistuksella.

Tyypit ja käyttöalueet: Microfiltration MF, ultrafiltration UF, nanofiltration NF sekä reverse osmosis RO. MF poistaa suuria partikkeleita ja mikro-organismeja; UF poistaa suurempia proteiineja ja sameutta; NF poistaa pienempiä ioneja ja liuenneita yhdisteitä; RO poistaa suurimman osan liuenneista suoloista ja pienistä molekyyleistä. Kalvoa käytetään sekä vedenkäsittelyssä että elintarvike-, lääke- ja bioteknologiateollisuudessa sekä jätevaiheiden käsittelyssä.

Kalvoteknologia ja materiaalit: polymeeriset kalvot (esim. polyamidi, polyethersulfone) sekä keraamiset kalvot. Valinta riippuu kemiallisesta kestosta, lämpötilasta ja prosessin vaatimuksista. Kaikki järjestelmät tarvitsevat esikäsittelyä, säännöllistä puhdistusta sekä mahdollisesti kalvonvaihtoa. Kalvot voivat asettaa erilaisia porekokoja: MF 0,1–10 μm, UF 0,01–0,1 μm, NF 0,001–0,01 μm, RO alle 0,001 μm.