Мембранная технология
Мембранная технология охватывает все технические подходы к транспорту веществ между двумя фракциями с помощью проницаемых мембран . Как правило, в процессах механического разделения газообразных или жидких потоков используется мембранная технология.
Мембранные процессы разделения осуществляются без нагрева и, следовательно, потребляют меньше энергии, чем обычные процессы термического разделения, такие как дистилляция , сублимация или кристаллизация . Процесс разделения является чисто физическим, и могут использоваться обе фракции ( пермеат и ретентат ). Холодная сепарация с использованием мембранной технологии широко применяется в пищевой , биотехнологической и фармацевтической промышленности. Кроме того, использование мембран позволяет проводить разделение, которое было бы невозможно при использовании методов термического разделения. Например, невозможно разделить составляющие азеотропныежидкости или растворенные вещества, которые образуют изоморфные кристаллы путем перегонки или перекристаллизации , но такое разделение может быть достигнуто с использованием мембранной технологии. В зависимости от типа мембраны возможно селективное разделение отдельных веществ или смесей веществ. Важные технические приложения включают производство питьевой воды с помощью обратного осмоса . Крупнейшая опреснительная установка обратного осмоса находится в Сореке, Израиль, и имеет производительность 624 000 кубических метров (137 000 000 имп галлонов) в день. [1] Другие области применения включают фильтрацию в пищевой промышленности , улавливание органических паров, например улавливание нефтехимических паров и электролиз .для производства хлора.
В очистке сточных вод все большее значение приобретают мембранные технологии. С помощью ультра / микрофильтрации можно удалить частицы, коллоиды и макромолекулы, чтобы обеззаразить таким образом сточные воды. Это необходимо, если сточные воды сбрасываются в чувствительные воды, особенно те, которые предназначены для контактных водных видов спорта и отдыха.
Около половины рынка приходится на медицинские приложения, такие как использование в искусственных почках для удаления токсичных веществ с помощью гемодиализа и в качестве искусственных легких для подачи кислорода в кровь без пузырьков .
Растет значение мембранных технологий в области защиты окружающей среды ( база данных NanoMemPro IPPC ). Даже в современных технологиях рекуперации энергии все чаще используются мембраны, например, в топливных элементах и осмотических электростанциях .
В реальных мембранах эти два транспортных механизма, безусловно, сосуществуют рядом, особенно при ультрафильтрации.
