Membraanvedelike eraldamise tehnoloogia võib üldiselt jagada nelja kategooriasse vastavalt töörõhule ja kasutatava membraani keskmisele pooride suurusele: mikrofiltreerimine (MF), ultrafiltratsioon (UF), nanofiltratsioon (NF) ja pöördosmoos (RO). Nende filtreerimise täpsus suureneb ülaltoodud järjekorras.
01
Mikrofiltreerimine (MF)
Mikrofiltreerimine suudab kinni püüda osakesi vahemikus {{0}},1 kuni 1 mikronit. Mikrofiltratsioonimembraan laseb läbi suuri molekulaarseid orgaanilisi aineid ja lahustuvaid tahkeid aineid (anorgaanilised soolad), kuid võib blokeerida hõljuva aine, bakterite, mõnede viiruste ja suuremahuliste kolloidide läbitungimise. Töörõhu erinevus (efektiivne liikumapanev jõud) mõlemal pool mikrofiltratsioonimembraani on üldiselt 0,7 baari.
02
Ultrafiltreerimine (UF)
Ultrafiltreerimine võib kinni püüda osakesi ja lisandeid vahemikus {{0}}.002 kuni 0,1 mikronit. Ultrafiltratsioonimembraan võimaldab väikestel molekulidel ja lahustuvatel tahketel ainetel (anorgaanilised soolad) läbida, kuid blokeerib tõhusalt kolloide, valke, mikroorganisme ja makromolekulaarseid orgaanilisi aineid. Ultrafiltratsioonimembraani iseloomustamiseks kasutatav piirmolekulmass on üldiselt vahemikus 1,000 kuni 100,000. Töörõhk ultrafiltratsioonimembraani mõlemal küljel on üldiselt 0,2–7 baari.
03
Nanofiltratsioon (NF)
Nanofiltratsioon on eraldusmembraani eritüüp. See on oma nime saanud, kuna see suudab säilitada umbes 1 nanomeetri (0,001 mikroni) aineid. Nanofiltratsiooni töövahemik jääb ultrafiltrimise ja pöördosmoosi vahele. See säilitab orgaanilise aine molekulmassiga umbes 200–400 ja selle võime säilitada lahustuvaid sooli on vahemikus 20–98%. Ühevalentse anioonsoola lahuse eemaldamise kiirus on madalam kui kõrgevalentse anioonsoola lahuse omast. Näiteks naatriumkloriidi ja kaltsiumkloriidi eemaldamise määr on 20–80%, samas kui magneesiumsulfaadi ja naatriumsulfaadi eemaldamise määr on 90–98%. Nanofiltratsioonimembraane kasutatakse tavaliselt pinnaveest orgaanilise aine ja värvuse eemaldamiseks, kaevuveest kareduse ja radioaktiivse raadiumi eemaldamiseks, lahustuvate soolade osaliseks eemaldamiseks, toidu kontsentreerimiseks ja kasulike ainete eraldamiseks ravimites. Nanofiltratsioonimembraanide töörõhk on üldiselt 3,5–16 baari.
04
Pöördosmoos (RO)
Pöördosmoos on kõige keerukam membraanivedelike eraldamise tehnoloogia. See võib blokeerida peaaegu kõik lahustuvad soolad ja orgaanilised ained, mille molekulmass on suurem kui 100, kuid võimaldab veemolekulide läbimist. Tselluloosatsetaadi pöördosmoosi membraani magestamise määr on üldiselt suurem kui 95% ja pöördosmoosi komposiitmembraani magestamise määr on üldiselt suurem kui 98%. Neid kasutatakse laialdaselt merevee ja riimvee magestamises, katla toitevees, tööstusliku puhta vee ja elektroonilise klassi ülipuhta vee valmistamisel, joogivee tootmisel, reovee puhastamisel ja spetsiaalsetes eraldamisprotsessides. Pöördosmoosi kasutamine enne ioonivahetust võib oluliselt vähendada tegevuskulusid ja heitvee ärajuhtimist. Pöördosmoosi membraani töörõhk on üldiselt suurem kui 5 baari, kui sisselaskevesi on riimvesi, ja üldiselt alla 84 baari, kui sisendvesi on merevesi.
Ultrafiltreerimine on ülitõhus tehnika, mis filtreerib vett ja eemaldab lisandid, mis võivad muuta selle tarbimiseks kõlbmatuks. See protsess kasutab membraani, mis blokeerib kahjulikud bakterid, viirused ja saasteained, jättes maha vee, mis on puhas ja ohutu kasutada. Ultrafiltratsiooniga veesüsteem on eriti tõhus suuremate osakeste välja filtreerimisel, mis muidu võiksid läbida teisi veefiltreerimissüsteeme.
Ultrafiltreerimise paremaks mõistmiseks on oluline teada selle mehaanikat. See filtreerimisprotsess toimib, surudes vett läbi membraani, mille pooride suurus on kõigest 0,02 mikronit. Kõik hõljuvad osakesed, mis on membraanist läbimiseks liiga suured, jäävad selle pinnale. Tulemuseks on värske ja puhta vee vool, mis on vaba lisanditest ja saasteainetest, kuid sisaldab lahustunud mineraale, mis on inimese tervisele olulised.
Ultrafiltratsioonimembraanid töötavad mitmesugustes rakendustes, alates joogivee töötlemisest väikesemahuliste elamute jaoks kuni tööstusliku töötlemisvee töötlemiseni suuremate kaubanduslike rakenduste jaoks. See meetod on kasulik ka tööstusliku heitgaasi või muude keskkonnale ja inimeste tervisele kahjulike kemikaalidega saastunud reovee puhastamiseks.
Ultrafiltratsioonimembraanidel on palju eeliseid võrreldes teiste tavapärasemate filtreerimistehnikatega. Esiteks on ultrafiltreerimissüsteemid väga tõhusad ja nõuavad väga vähe energiat, muutes need keskkonnasõbralikuks valikuks, mis võib aidata vähendada teie süsiniku jalajälge. Lisaks on neid süsteeme lihtne paigaldada ja hooldada ning need toodavad kvaliteetset vett, mis sobib ideaalselt paljudeks rakendusteks.