La microfiltration est un type de filtration qui utilise des membranes spéciales avec des pores microscopiques dont la taille varie de 3.9 millionièmes de pouce (environ 1 micromètre) à 390 millionièmes de pouce (environ 10 micromètres). La taille des pores est ce qui donne son nom à la microfiltration. Il est utilisé pour éliminer toutes les particules supérieures à 39 millionièmes de pouce (environ 1 micromètre) d’une solution.
La stérilisation à la chaleur n’est généralement pas souhaitable pour une utilisation avec tous les liquides. Certaines boissons, telles que le jus, le vin et la bière, perdent leur saveur lorsqu’elles sont chauffées; de même, certains produits pharmaceutiques perdent leur efficacité lorsqu’ils sont chauffés. L’une des principales utilisations de la microfiltration est la stérilisation à froid. Les bactéries sont plus grandes qu’un micromètre, ces micro-membranes sont donc utilisées pour éliminer les bactéries des liquides sans utiliser de chaleur.
La microfiltration est également utilisée pour traiter les eaux usées afin que l’eau puisse être renvoyée en toute sécurité dans l’environnement. Il est utilisé pour séparer l’huile et l’eau, et peut être utilisé pour séparer les graisses des produits alimentaires tout en laissant l’eau et les protéines derrière. En outre, il peut être utilisé comme pré-traitement de l’eau pour d’autres procédés, tels que l’osmose inverse.
Généralement, toute filtration fonctionne en partie par le processus de diffusion. Chaque molécule d’une solution a une certaine énergie cinétique et se déplace, rebondissant sur d’autres molécules et les parois du récipient. Les molécules qui frappent le filtre le traversent et sont filtrées par celui-ci.
Un système de microfiltration est généralement composé d’un liquide propre et d’une solution séparés par un microfiltre. Une faible pression est appliquée sur le côté solution qui la force à traverser le microfiltre à un taux plus élevé que ne le permettrait la diffusion seule. Le filtre élimine toutes les grosses particules et le liquide sortant de l’autre côté est purifié de tout ce qui est plus gros que les pores du filtre.
Il existe une variante courante de la microfiltration appelée microfiltration à flux croisés (CFMF). Dans cette version, le liquide est pompé tangentiellement à travers la surface du microfiltre. Le liquide purifié tombe à travers le filtre et est collecté en dessous. L’avantage de la microfiltration à flux croisés est qu’elle permet aux systèmes actuels de gestion des déchets d’augmenter leur afflux sans ajouter de nouveaux digesteurs pour pomper les liquides à travers les microfiltres. Avec CFMF, les liquides doivent simplement s’écouler sur des filtres supplémentaires, réduisant ainsi le besoin de nouveaux équipements.
Les particules dures ou coupantes dans l’entrée peuvent endommager les microfiltres. Pour cette raison, il est généralement important que tous les liquides soient préfiltrés avant le microfiltrage. Cela permet d’éliminer les particules les plus grosses et les plus dangereuses avant qu’elles n’endommagent les microfiltres délicats.