Filtry membranowe to wysoce wyspecjalizowane systemy filtracyjne, które są stosowane w przemysłowym uzdatnianiu wody i ścieków do oddzielania i oczyszczania cieczy. Działają one na zasadzie filtracji separacyjnej i wykorzystują półprzepuszczalną membranę do usuwania cząstek, rozpuszczonych substancji lub mikroorganizmów z cieczy. Filtry membranowe są wykorzystywane w szerokim zakresie zastosowań, od uzdatniania wody pitnej po oczyszczanie ścieków przemysłowych i wody procesowej.

Struktura i sposób działania

Filtr membranowy składa się z kilku głównych elementów:

1. Element membranowy:

   • Centralny element reprezentujący medium filtracyjne. Może być zaprojektowana jako płaska membrana, membrana z pustych włókien lub membrana spiralna.

2. Obudowa:

   • Przytrzymuje element membranowy i zapewnia połączenie hydrauliczne z przepływem wody.

3. Linie permeatu i koncentratu:

   • Odprowadzić oczyszczoną wodę (permeat) i zatrzymane zanieczyszczenia (koncentrat).

4. Systemy pomp:

   • Zapewnienie ciśnienia niezbędnego do obsługi procesu filtracji przez membranę.

Procesy filtracji

W zależności od wielkości porów i mechanizmu separacji, filtry membranowe dzielą się na różne typy:

1. mikrofiltracja (MF):

• Usuwa cząstki i mikroorganizmy w zakresie wielkości od 0,1 do 10 µm.
• Typowe zastosowania: Filtracja wstępna w uzdatnianiu wody, usuwanie zawieszonych ciał stałych i bakterii.

2. ultrafiltracja (UF):

• Oddziela cząsteczki i makrocząsteczki w zakresie od 0,01 do 0,1 µm.
• Typowe zastosowania: Usuwanie wirusów, koloidów i białek.

3. nanofiltracja (NF):

• Usuwa rozpuszczone substancje, takie jak sole i cząsteczki organiczne o wielkości porów od 0,001 do 0,01 µm.
• Typowe zastosowania: Zmiękczanie wody, usuwanie substancji organicznych.