Membraanfilters
Wanneer membraanfiltratie gebruikt wordt voor de verwijdering van grotere deeltjes, worden micro- en ultrafiltratie gebruikt. Vanwege het open karakter van deze membranen is de productiviteit hoog bij een laag drukverschil. Wanneer zouten uit water verwijderd moeten worden, maakt men gebruik van nanofiltratie en omgekeerde osmose. Bij deze membranen vindt de scheiding plaats door diffusie door het membraan.
Inhoud |
Microfiltratie
Het principe werkt op fysieke scheiding van de stoffen: sommige deeltjes kunnen door het filter, andere niet. De poriëngrootte van de membranen bepaalt de mate van verwijdering van zwevende stoffen, troebelheid en micro-organismen. Het is een drukgedreven proces dat op basis van zeefwerking bacteriën volledig en virussen gedeeltelijk tegenhoudt.
Typische maten voor de filterporiën liggen tussen 50 nm en 5 μm. De druk ligt typisch tussen de 0.5 en 3 bar.
Gebruikte technologieën voor microfiltratie zijn:
Ultrafiltratie
Ultrafilters werken volgens hetzelfde principe als microfiltratie. Ultrafiltratie en microfiltratie worden gebruikt om macromoleculen uit een oplossing te verwijderen. Naast het verwijderen van stoffen, wordt het ook toegepast voor concentratie van met name eiwitten. Typische maten voor de filterporiën liggen tussen 5 en 100 nm. De druk ligt typisch tussen de 0.5 en 5 bar.
Nanofiltratie
Nanofiltratiesystemen zijn drukgedreven membraanprocessen die vooral gebruikt wordt om organische stoffen zoals microverontreinigingen (vanaf 200g/mol à 1000g/mol, afhankelijk van het soort membraan) en meerwaardige ionen te verwijderen. De membranen hebben een matige retentie voor eenwaardige zouten. Typische maten voor de filterporiën liggen tussen 1 en 10 nm. De druk ligt typisch tussen de 5 en 25 bar.
Omgekeerde osmose
Omgekeerde osmose filters (reversed osmosis, RO) zijn membraanprocessen waarbij zowel ionen als kleine organische moleculen uit oplossing verwijderd kunnen worden. Het RO-systeem is verdeeld in een hoge druk compartiment en een lage druk compartiment, gescheiden door een permeabel membraan. Door een uitwendig aangelegde druk verplaatst het oplosmiddel zich van de meest geconcentreerde naar de minst geconcentreerde oplossing. De osmotische stroming is bijgevolg omgekeerd t.o.v. osmose.
