Ультрафильтрация

Ультрафильтрация — это процесс фильтрации с тангенциальным потоком и давлением, который отделяет частицы на основе их молекулярного размера. Диаметры пор ультрафильтрационных мембран находятся в диапазоне от 10 до 200 А (0,001–0,02 микрона). Растворители и вещества, диаметр которых меньше размера пор мембраны, проходят через мембрану и выходят в виде ультрафильтрата, известного как пермеат. Отбракованные виды постепенно концентрируются в оставшемся потоке.

Мембраны для ультрафильтрации можно использовать повторно и очищать стандартными химикатами.

Ультрафильтрация технической воды обеспечивает

• Удаление практически всех твердых частиц, взвешенных веществ, бактерий, вирусов и пирогенных веществ из фармацевтической и промышленной технологической воды.
• Удаление коллоидного материала (нереактивный кремнезем, железо, алюминий и т. д.).
• Удаление высокомолекулярной органики.

Ультрафильтрационная мембрана представляет собой тонкий полимерный материал (полиэфирсульфон) с анизотропной пористой структурой. Это означает, что мембрана не имеет одинаковой структуры пор по всей своей матрице.

Вместо анизотропной мембраны имеется поверхность с порами малого диаметра и опорная структура, размер пор которой составляет примерно до 15 микрон. Сочетание очень гладкой поверхности с мелкими порами и несущей структуры с гораздо более крупными порами приводит к фильтрации мелких частиц с низким сопротивлением потоку.

Разница в давлении между потоками подачи и отбраковки будет определять поток воды через поверхность мембраны. Разница давлений между потоком сырья и стороной мембраны, обращенной к продукту, напрямую связана с потоком продукта. Когда к потоку сырья прикладывается давление, он течет по касательной к поверхности мембраны. Ультрафильтрация – это процесс пространственного разделения. Обычно ультрафильтрационные мембраны оцениваются по их молекулярной массе, сокращенно MWCO. Это показатель относительного размера глобулярных молекул, которые мембрана удаляет. Индионные мембранные системы имеют ультрафильтрационные мембраны с диапазоном MWCO от 50 000 до 200 000. Водная фаза и материал, меньший, чем номинальный MWCO мембраны, будут проходить через мембрану. Следовательно, поток продукта будет содержать воду, ионные частицы и низкомолекулярные вещества, тогда как мембрана будет отталкивать коллоидные вещества, частицы бактерий, вирусы и пирогенные вещества.