Membranfiltration ist eine Technik, die verwendet wird, um Partikel aus einer Flüssigkeit zu trennen, um sie zu reinigen. Diese Filtrationsmethode hat eine Reihe von Anwendungen, die von der Behandlung von Abwasser bis zum Filtern von Milch für die Käseherstellung reichen, und es gibt verschiedene Ansätze für die Membranfiltration. In allen Fällen besteht das Ziel darin, ein gefiltertes Lösungsmittel zu erzeugen. Von Unternehmen, die sich auf Filtrationsprodukte spezialisiert haben, sind eine Reihe verschiedener Systemtypen sowie Ersatzmembranen und andere Teile und Ausrüstung erhältlich.
Bei der Membranfiltration wird ein Lösungsmittel durch eine semipermeable Membran geleitet. Die Durchlässigkeit der Membran wird durch die Größe der Poren in der Membran bestimmt und wirkt als Barriere für Partikel, die größer als die Poren sind, während der Rest des Lösungsmittels ungehindert durch die Membran passieren kann. Das Ergebnis ist eine gereinigte und gefilterte Flüssigkeit auf der einen Seite der Membran und der entfernte gelöste Stoff auf der anderen Seite.
Nanofiltration, Ultrafiltration, Mikrofiltration und Umkehrosmose sind alle Membranfiltrationstechniken. In allen Fällen muss die Größe der Poren sorgfältig berechnet werden, um unerwünschte Partikel auszuschließen, und die Größe der Membran muss für eine optimale Betriebseffizienz ausgelegt werden. Membranen neigen auch zum Verstopfen, da sich die Poren langsam mit eingeschlossenen Partikeln füllen, was bedeutet, dass das System Anpassungen für eine einfache Reinigung und Wartung bieten muss, damit es in gutem Zustand gehalten werden kann.
Viele Membranfiltrationssysteme sind für industrielle Anwendungen ausgelegt. Einer der großen Vorteile eines solchen Systems besteht darin, dass es ohne den Einsatz von Chemikalien oder Additiven auskommt, was die Betriebskosten senkt. Darüber hinaus erfordert es nur minimale Energie und kann tatsächlich so konzipiert werden, dass es fast ohne Energie läuft, mit einem Drucksystem, das die Schwerkraft nutzt und das Lösungsmittel mit einer konstanten Geschwindigkeit durch die Membran drückt.
Sehr beliebt ist die sukzessive Membranfiltration, bei der das Lösungsmittel eine Reihe von Membranen passiert. Bei diesem Ansatz werden die Poren immer kleiner, wodurch immer mehr Verunreinigungen aus der Flüssigkeit entfernt werden. Diese Technik reduziert das Verstopfen des Systems, da das Lösungsmittel langsam gefiltert wird, und bietet den zusätzlichen Vorteil, dass sie in einen kompakten Raum passt, da die Membranen alle sehr klein sein können und dennoch effizient arbeiten.
Abfallwirtschaft, industrielle Lebensmittelhandhabung, Medizin und Laborwissenschaft werden alle für Membranfiltrationssysteme verwendet. Diese Systeme sind im Allgemeinen einfach zu verwenden, obwohl sie ordnungsgemäß gewartet werden müssen, um effektiv zu sein.