Ultrafiltracija: Razlika med redakcijama

Tipi membran

 

Sestavljena je iz velikih zaporednih plasti membrane in podpore, navite okrog cevi, kar zelo poveča površino filtracije.

Pozitivna stran je, da so cenejše, vendar so tudi bolj občutljive na onesnaženje.

 

Vhodna raztopina teče skozi jedro membrane, prepuščena tekočina pa se zbere v cevaste prostore.

Običajno se uporablja za viskozne tekočine ali tekočine s slabo kakovostjo.

Sistem ni zelo kompakten in je precej drag.

 

Take naprave vsebujejo več manjših cevčic ali vlaken (0,6 do 2 mm v premeru) .

Vhodna raztopina teče skozi odprta jedra vlaken, prepuščena tekočina pa se zbere v vložku okoli vlaken.

Oblike ultrafiltracijskih naprav

 

Transmembranski tlak vhodne raztopine ustvari črpalka, medtem ko ima prepuščena tekočina atmosferski tlak.

Posode z visokim tlakom so običajno standardizirane, kar omogoča oblikovanje membranskih sistemov za delovanje, ki je neodvisno od značilnosti posameznih elementov membrane.

 

Membrane so vstavljene v bazene, ki vsebujejo vhodno raztopino in so odprti.

Pritisk na strani dotoka je omejen na pritisk, ki ga ima dovodna cev.

Na delovanje ultrafiltracijskih membran vplivajo sledeči dejavniki:

 

Stopnja prehajanja skozi membrano se zvišuje s hitrostjo toka tekočine preko membranske površine. Ustrezna hitrost toka je še posebno pomembna za emulzije ali suspenzije. Poleg tega hitrejši pretok pomeni tudi večjo porabo energije in potrebo po večjih črpalkah. Na drugi strani pa povečanje hitrosti toka zmanjšuje tudi koncentracijsko polarizacijo na površini membrane ter samo mašenje membrane. Ponavadi dobimo optimalno hitrost pretoka s kompromisom med močjo črpalke in povečanjem stopnje prehajanja skozi membrano.

 

Stopnja prehajanja skozi membrano je neposredno sorazmerna z uporabljenim pritiskom na površini membrane. Vendar pa ob povečanem mašenju in nabiranju, delovni tlak le redko presega 100 psig in je na splošno okoli 50 psig. V nekaterih kapilarnih tipih ultrafiltracijskih membran so delujoči pritiski celo nižji zaradi fizičnih omejitev moči, ki jih ima membrana.

 

Stopnja prehajanja skozi membrano narašča z naraščajočo temperaturo. Vendar temperatura običajno ni regulirana spremenljivka. Pomembno je, da se zavedamo vpliva temperature na membranski pretok, saj lahko le tako razlikujemo med padcem permeata zaradi padca temperature in padcem permeata zaradi učinka drugih parametrov.

 

Potrebno je voditi dnevne evidence o pretoku vhodne tekočine in permeata , delovnem tlaku in temperaturi, ter padcu tlaka v sistemu. Membrane je treba očistiti, ko pade stopnja prehajanja vhodne tekočine za 10% ali več. Pretok vhodne tekočine je ključnega pomena za delovanje ultrafiltracijskih sistemov. Padec stopnje pretoka vhodne tekočine je lahko posledica težav v predfiltru,v delovanju ventila za nadzor pretoka, ali v delovanju črpalke same. Kadar je sistem ustavljen za več kot dva dni, je potrebno sistem napolniti z baktericidom.