Ultrafiltration

Ultrafiltration ist ein druckbetriebener Tangentialfluss-Filtrationsprozess, bei dem Partikel anhand ihrer Molekülgröße getrennt werden. Die Porendurchmesser von Ultrafiltrationsmembranen liegen im Bereich von 10 bis 200 Å (0,001 bis 0,02 Mikrometer). Lösungsmittel und Spezies, deren Durchmesser kleiner als die Porengröße der Membran ist, passieren die Membran und treten als Ultrafiltrat aus, das als Permeat bekannt ist. Abgelehnte Arten konzentrieren sich nach und nach im zurückgehaltenen Bach.

Ultrafiltrationsmembranen sind wiederverwendbar und mit Standardchemikalien reinigbar.

Ultrafiltration von Prozesswasser bietet

Entfernung praktisch aller Partikel, Schwebstoffe, Bakterien, Viren und pyrogener Spezies aus pharmazeutischem und industriellem Prozesswasser.
Entfernung von kolloidalem Material (nicht reaktive Kieselsäure, Eisen, Aluminium usw.).
Entfernung hochmolekularer organischer Stoffe.

Die Ultrafiltrationsmembran ist ein dünnes Polymermaterial (Polyethersulfon) mit anisotroper Porenstruktur. Dies bedeutet, dass die Membran nicht in ihrer gesamten Matrix die gleiche Porenstruktur aufweist.

Anstelle einer anisotropen Membran weist sie eine Oberfläche mit kleinen Porendurchmessern und eine Stützstruktur auf, die eine Porengröße von bis zu etwa 15 Mikrometern aufweist. Die Kombination aus der sehr glatten Oberfläche mit kleinen Poren und der Stützstruktur mit viel größeren Poren führt zu einer Filtration kleiner Partikel bei geringem Strömungswiderstand.

Der Druckunterschied zwischen Zulauf- und Ausschussstrom bestimmt den Wasserfluss über die Oberfläche der Membran. Der Druckunterschied zwischen dem Feedstrom und der Produktseite der Membran steht in direktem Zusammenhang mit dem Produktfluss. Wenn Druck auf den Zulaufstrom ausgeübt wird, fließt dieser tangential zur Membranoberfläche. Ultrafiltration ist ein Dimensionstrennverfahren. Im Allgemeinen werden Ultrafiltrationsmembranen nach ihrem Molekulargewichts-Cut-off, abgekürzt MWCO, bewertet. Dies ist ein Indikator für die relative Größe der kugelförmigen Moleküle, die eine Membran entfernt. Indion Membrane Systems verfügt über Ultrafiltrationsmembranen mit MWCO-Bereichen zwischen 50.000 und 200.000. Die wässrige Phase und das Material, das kleiner als der nominale MWCO der Membran ist, passieren die Membran. Daher enthält der Produktstrom Wasser, ionische Spezies und Material mit niedrigem Molekulargewicht, während die Membran kolloidales Material, Partikelbakterien, Viren und pyrogene Spezies zurückhält.