Mi a membrán elválasztása?

A membrán elválasztása olyan technika, amelyet a tudományban és az iparban használnak az anyagok elválasztására a keveréktől az keverék porózus membránon történő szűrésével.A szűrt anyag lehet folyadék vagy gáz.A membrán elválasztásának számos gyakorlati alkalmazása van, beleértve a vízszűrést és a koncentrált oldatok létrehozását.A membrán elválasztási folyamatok fő típusai a fordított ozmózis, a nanofiltráció, az ultraszűrés és a mikrofiltráció., de más anyagok nem lesznek képesek erre.A membrán következetessége és kémiai összetétele meghatározza, hogy mely anyagok mennek át rajta.Például egy nagyobb pórusokkal rendelkező membrán hajlamos a nagy és kis részecskékbe, és egy kisebb pórusokkal rendelkező membrán kizárja a nagyobb részecskéket.Hasonlóképpen, egy adott kémiai összetételű membránt úgy lehet megtervezni, hogy kémiailag kiszűrje bizonyos vegyületeket.Az egyik koncentráltabb, a másik pedig vizes, vagy kevésbé koncentrált.A víz természetes hajlama, hogy diffundáljon az alacsony koncentrációjú területről a magas koncentrációjú területre, megfordítja a nagyon koncentrált oldatra alkalmazott nyomás.Ez miatt a víz kiáramlik a membránon átmenő erősen koncentrált oldatból, így ezt az oldatot még inkább koncentrálják a víz eltávolítása.Elterjeszthető tej és más kondenzált termékek készíthetők ezen a folyamaton keresztül.

A nanoszűrést általában a víz feldolgozására használják sós ízének vagy nemkívánatos ásványi tartalmának eltávolítására.Ez a módszer eltávolítja a sókat, például a nátriumot és a káliumot a folyadékból.A nanoszűrés során alkalmazott membránok valamivel nagyobb pórusméretűek, mint azok, amelyeket fordított ozmózisban használnak.

Az ultraszűrést és a mikrofiltrációt a nagyobb részecskék elválasztására használják, miközben kisebb részecskéket hagynak a membránon.A vírusokat, a baktériumokat és a szuszpendált szilárd anyagokat kizárják ezek a nagyobb pórusmembránok.Az ultraszűrést vagy a mikrofiltrációt gyakran egy finomabb szűrési módszerrel együtt fogják használni az általános ipari folyamat részeként.Például a kazánok működésében fontos a káros sók és ásványi anyagok eltávolítása, amelyek skálát vagy korróziót okozhatnak a forrásvízben.A membrán elválasztása felhasználható a kémiai vegyületek hulladékáramból történő visszanyerésére is.A sótalanítás egy másik módszer, amelyben a membrán elválasztását széles körben használják kiváló minőségű ivóvíz előállításához.