Membraninė filtracija
Membraninės filtracijos technologija yra plačiai taikoma įvairiuose pramonės sektoriuose: nuo geriamojo vandens paruošimo, farmacijos ir maisto pramonės iki užteršto vandens valymo, chemijos pramonės ir energetikos. Kokio tipo membraninės filtracijos procesas bus tinkamiausias reikiamam efektyvumui pasiekti nulems esamas vandens užterštumas ir reikiamas išvalymo laipsnis. Membraninė filtracija pagal membranų porų dydį yra skirstoma į keturias grupes: mikro filtracija, ultra filtracija, nano filtracija ir atvirkštinis osmosas. Membranos viena nuo kitos skiriasi sulaikomų priemaišų (dalelių, molekulių ar mikroorganizmų, virusų) dydžiu.
Membranos tipas parenkamas pagal tai, kokie teršalai vyrauja vandenyje:
Atvirkštinė osmozė (RO) – viena pažangiausių filtravimo technologijų giluminiam vandens nudruskinimui. Šiam metodui naudojamos pusiau laidžios membranos, kurių porų dydis yra apie 0,1 nanometrų. Veikiamos aukšto slėgio vandens molekulės ir kai kurios ištirpusios medžiagos (kurių dydis yra mažesnis už membranos porų dydį) prasiskverbia pro membraną, o kitos priemaišos ir ištirpusios medžiagos yra sulaikomos.
Nanofiltracija – sąlyginai naujas filtravimo metodas, naudojamas mažai užteršto vandens (pvz. paviršinis vanduo), minkštinimui bei dezinfekcijos produktų ir organinių medžiagų pašalinimui. Nanofiltravimo membranų porų dydis yra nuo 1 iki 10 nanometrų. Pastaruoju metu nanofiltracija vis dažniau naudojama ne tik vandens valymui, bet ir kitose pramonės šakose, (pvz. maisto pramonėje – pieno perdirbimo ar sulčių gamybos procesuose).
Ultrafiltracija – tai membraninio filtravimo procesas, kurio metu veikiamos slėgio medžiagos yra atskiriamos per pusiau laidžią membraną, kurios porų dydis siekia 1-100 nanometrų. Kietos dalelės ir didelės molekulinės masės medžiagos yra sulaikomos koncentrate, o vanduo ir mažos molekulinės masės medžiagos prasiskverbia per membraną ir lieka filtrate. Pašalinus priemaišas iš paviršinio vandens yra gaunamas geriamas vanduo. Patogenų pašalinimo efektyvumas siekia 90 – 100 %. Pramonėje šis atskyrimo procesas dažniausiai naudojamas koncentruojant makromolekulinius (10^3 – 10^6 Da,), daugiausiai baltymų tirpalus, taip pat kraujo dializei.
Mikrofiltracija – daugeliu atvejų šis procesas yra naudojamas pirminiam vandens valymui, prieš tiekiant jį į atvirkštinės osmozės įrenginius. Daugumoje atvejų atskiriamos neištirpusios dalelės, o ištirpę molekulės ir jonai lieka vandenyje ar kitame filtruojamame skystyje. Mikrofiltracijos membranų porų dydis siekia 0,1 – 10 mikrometrų.
