เทคโนโลยีเมมเบรนคืออะไร?

เทคโนโลยีเมมเบรนเป็นคำที่หมายถึงกระบวนการกรองต่าง ๆ ที่ใช้ในการแยกสาร ด้วยเทคโนโลยีนี้เยื่อจะถูกใช้เป็นตัวกรองในกระบวนการแยกด้วยการใช้งานที่หลากหลายทั้งในอุตสาหกรรมและวิทยาศาสตร์ พวกมันเป็นทางเลือกที่มีประสิทธิภาพสำหรับเทคโนโลยีที่เกี่ยวข้องเช่นการดูดซับตัวแลกเปลี่ยนไอออนและตัวกรองทราย เมมเบรนที่ใช้ในเทคโนโลยีเมมเบรนอาจถูกมองว่าเป็นอุปสรรคในการแยกของเหลวสองชนิดและอนุญาตให้สารบางอย่างถูกส่งผ่านข้ามเมมเบรน

ที่ง่ายที่สุดการใช้เทคโนโลยีของเมมเบรนอาจประกอบด้วยการตั้งค่าตัวกรองเมมเบรนที่ดูดซึมได้ซึ่งช่วยให้น้ำไหลผ่าน แต่ดักจับสารแขวนลอย มีกองกำลังต่าง ๆ ซึ่งอาจใช้ในการทำให้น้ำซึมผ่านเยื่อหุ้มเซลล์ สิ่งเหล่านี้อาจรวมถึงแรงโน้มถ่วงแรงดันกระแสไฟฟ้าหรือการรักษาความลาดชันของความเข้มข้นในเมมเบรน

หนึ่งในการใช้งานที่สำคัญของเทคโนโลยีประเภทนี้คือในด้านการกรองน้ำและการทำให้บริสุทธิ์ ซึ่งรวมถึงการกลั่นน้ำทะเลหรือการสร้างน้ำดื่มจากน้ำเกลือเช่นเดียวกับการทำให้บริสุทธิ์ของน้ำใต้ดินหรือน้ำเสีย พื้นที่อื่น ๆ ของอุตสาหกรรมที่ใช้เทคโนโลยีเมมเบรน ได้แก่ เทคโนโลยีชีวภาพการผลิตอาหารและเครื่องดื่มและการใช้ทางการแพทย์เช่นการล้างไตสำหรับผู้ป่วยไตวาย

เทคโนโลยีเมมเบรนบางประเภทรวมถึงการ Reverse Osmosis การกรองด้วยไมโครฟิลเตรชันการกรองและการกรองระดับนาโน Reverse osmosis เป็นกระบวนการเทคโนโลยีเมมเบรนที่ใช้แรงดันเพื่อบังคับให้ของไหลผ่านเมมเบรน มันเป็นสิ่งที่ตรงกันข้ามกับฟังก์ชั่นการดูดซึมตามธรรมชาติซึ่งสารจะเคลื่อนที่ผ่านเยื่อหุ้มเซลล์จากบริเวณที่มีความเข้มข้นสูงไปยังพื้นที่ที่มีความเข้มข้นต่ำ การประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเมมเบรนชนิดเฉพาะนี้รวมถึงการผลิตน้ำผลไม้เข้มข้นการสร้างน้ำทะเลเทียมสำหรับตู้น้ำและการผลิตน้ำเชื่อมเมเปิ้ล

การกรองแบบไมโครฟิลเตอร์และนาโนฟิลเตรชันเป็นเทคโนโลยีเมมเบรนที่แตกต่างจากกันส่วนใหญ่เป็นขนาดรูพรุนของเมมเบรนที่ใช้ โดยทั่วไปการกรองด้วยไมโครไฟเบอร์จะใช้เมมเบรนที่มีขนาดรูพรุน 0.1 ถึง 10 ไมโครเมตร ขนาดรูขุมขนเมมเบรนกรองมักจะ 0.1 ถึง 0.001 ไมโครเมตร เยื่อนาโนฟิลเตรชันมีขนาดรูพรุนเล็กที่สุดโดยปกติจะวัดเป็นนาโนเมตรโดยที่หนึ่งนาโนเมตรเท่ากับ 0.001 ของไมโครมิเตอร์

เทคโนโลยีเมมเบรนเป็นพื้นที่ที่มีความซับซ้อนสูงของการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ มีเทคนิคและแอปพลิเคชั่นเฉพาะอื่น ๆ อีกมากมายที่มีอยู่ในหลากหลายอุตสาหกรรม บางส่วนของสิ่งเหล่านี้รวมถึงการประยุกต์ใช้เทคโนโลยีเมมเบรนเฉพาะด้านเช่นการแยกก๊าซการส่งยาควบคุมในยาและออกซิเจนในเลือดในปอดเทียม