ultrafiltraatiosta

Ultrafiltraatio on paineohjattu kalvoprosessi, jossa semipermeabel kalvo erottaa aineet niiden koon perusteella. Pienemmät molekyylit, kuten vesi ja pienet liuenneet yhdisteet, läpäisevät kalvon, kun taas suuremmat molekyylit ja hiukkaset jäävät sen puolelle. Erotuskykyä ilmaisee MWCO-arvo (molekyylipainon leikkaus), tyypillisesti noin 1–100 kilodaltonia (kDa). Ultrafiltraatio ei käytännössä poista suuria määriä suoloja, vaan se on suunniteltu makromolekyylien ja suurten epäpuhtauksien erotteluun, kuten proteiinien, polysakkaridien ja rasvojen pidättämiseen.

Kalvotyypit ja moduulit vaihtelevat, mutta yleisimpiä ovat polymeeriset kalvot (esim. polyethersulfone, polysulfone, polyvinyylidene difluoride) sekä keraamiset kalvot. Moduuliratkaisujen rakenteet voivat olla levy-, putki- tai muita kalvomuotoja, ja käytännössä sovelletaan usein ristivirtauksella eteneviä järjestelmiä, jotka minimoivat kalvon tukkeutumista. Kalvot puhdistetaan säännöllisesti CIP-prosessilla (Cleaning-In-Place) sekä kemiallisin puhdistuksin ja kunnossapidon avulla.

Ultrafiltraatiota käytetään laajasti veden- ja jätevesien käsittelyssä sekä elintarviketeollisuudessa kirkastukseen ja proteiinien sekä muiden makromolekyylien konsentraatioon. Sitä hyödynnetään maitoteollisuudessa proteiinien erottelussa, biotekniikassa ja lääkeainevalmistuksessa biologisten yhdisteiden puhdistukseen sekä kierrätysveteen soveltuvissa prosesseissa.

Edut ja rajoitteet: ultrafiltraatio on energiatehokkaampaa kuin useimmat alipaine-erisot, mutta se ei poista suuria määriä suoloja, eikä siten ole ratkaisu all-in-one-desalinaatioon. Tukkeutuminen, kalvon puhdistus ja valittu MWCO vaikuttavat huomattasti tuottavuuteen, mikä korostaa prosessin suunnittelun ja ylläpidon merkitystä.