Co to jest ultrafiltracja? Jak działa ultrafiltracja?
Co to jest ultrafiltracja?
Membrana ultrafiltracyjna to polimerowa półprzepuszczalna membrana, która może blokować koloidy polimerowe lub zawieszone cząstki o wielkości od około 0.002 do 0,1 μm i oddzielać je od roztworu. Jednakże małe cząsteczki, rozpuszczalne ciała stałe, sole nieorganiczne itp. mogą przechodzić przez pory membrany ultrafiltracyjnej.
Najwcześniejszymi stosowanymi membranami ultrafiltracyjnymi były cienkie membrany narządów zwierzęcych, które miały mały zakres zastosowań i powolny rozwój. Dopiero lata 70-te XX wieku wraz z rozwojem nauki i technologii, wkroczyły w fazę szybkiego rozwoju technologii ultrafiltracji.

Ze względu na cechy ultrafiltracji, takie jak prosty sprzęt, niewielkie rozmiary, niskie ciśnienie filtracji i łatwa dostępność materiałów, zakres jej zastosowań szybko rozszerzył się na elektronikę, medycynę, napoje, żywność, chemikalia, leczenie, oczyszczanie i recykling ścieków oraz popyt na produkty również szybko wzrósł.
Jak działa ultrafiltracja?
Membrana ultrafiltracyjna to mikroporowata membrana filtracyjna o stałych specyfikacjach dotyczących wielkości porów i znamionowym zakresie wielkości porów wynoszącym 0.001-0,02 mikrona. Metoda filtracji membranowej wykorzystująca różnicę ciśnień jako siłę napędową nazywa się ultrafiltracyjną filtracją membranową.
Gdy jako standard rozróżnienia przyjmuje się znamionowy zakres wielkości porów membrany, filtrację membranową z różnicą ciśnień jako siłą napędową można podzielić na:
Znamionowy zakres wielkości porów membrany mikroporowatej (MF)wynosi 0.02~10um;
Membrana ultrafiltracyjna (UF)wynosi {{0}},001 ~ 0,02 um;
Membrana odwróconej osmozy (RO)wynosi {{0}}.0001~0,001 um.
Wielkość porów membrany ultrafiltracyjnej wynosi od kilku nanometrów do kilkudziesięciu nanometrów, co oznacza, że przy zastosowaniu odpowiedniego ciśnienia po jednej stronie membrany można przesiać cząsteczki substancji rozpuszczonej większe niż wielkość porów, w celu oddzielenia cząstek o masie cząsteczkowej większej niż 500 daltonów i wielkość cząstek większa niż 2–20 nanometrów. Substancje i cząstki wielkocząsteczkowe w ściekach są usuwane poprzez mechaniczne działanie przesiewowe wielkości porów na powierzchni membrany, działanie blokujące i opóźniające pory membrany oraz adsorpcję zanieczyszczeń przez powierzchnię membrany i pory membrany. Powszechnie uważa się, że jest to głównie badanie przesiewowe.
Pod działaniem siły zewnętrznej oddzielony roztwór przepływa po powierzchni membrany ultrafiltracyjnej z określonym natężeniem przepływu. Rozpuszczalniki o niskiej masie cząsteczkowej i jony nieorganiczne w roztworze przechodzą przez membranę ultrafiltracyjną ze strony wysokiego ciśnienia do strony niskiego ciśnienia i są odprowadzane w postaci filtratu. Natomiast membrana ultrafiltracyjna zatrzymuje w roztworze substancje wielkocząsteczkowe, cząstki koloidalne i mikroorganizmy, a roztwór jest zagęszczany i odprowadzany w postaci stężonej cieczy.
Jakie są cechy membrany ultrafiltracyjnej?
1. Membrana ultrafiltracyjna ma wysoką stabilność chemiczną i jest odporna na wysokie temperatury, kwasy i zasady, więc nie wymaga wysokiej jakości wody i ma dużą wszechstronność.
2. Zasada technologii membran ultrafiltracyjnych jest prosta, łatwa do zrealizowania w trybie automatycznym, oszczędza siłę roboczą i jest łatwa w obsłudze, łatwa w utrzymaniu, bezpieczna i stabilna praca.
3. Technologia membran ultrafiltracyjnych jest metodą fizyczną. W procesie uzdatniania wody nie są wymagane żadne środki chemiczne, dzięki czemu można skutecznie zapobiegać wtórnemu zanieczyszczeniu zbiorników wodnych.
4. Technologia membran ultrafiltracyjnych charakteryzuje się wysoką wydajnością i dużą objętością uzdatniania wody, szczególnie w przypadku uzdatniania miejskiej wody pitnej z mniejszym zanieczyszczeniem, wykazując wysoką wydajność pracy.
Wydajność technologii membran ultrafiltracyjnych stale się poprawia, a zalety jej zastosowania w różnych dziedzinach są widoczne. Korzystając z membran ultrafiltracyjnych, należy zwrócić uwagę na codzienną konserwację elementów membranowych, skutecznie przedłużyć żywotność elementów membranowych i zapewnić użytkownikom wyższe zyski.
