Kaj je membranska tehnologija?

Membranska tehnologija je izraz, ki se nanaša na številne različne postopke filtracije, ki se uporabljajo za ločevanje snovi. S to tehnologijo se membrane uporabljajo kot filtri v procesih ločevanja z najrazličnejšimi aplikacijami, tako industrijskimi kot znanstvenimi. Zagotavljajo učinkovite alternative sorodnim tehnologijam, kot so adsorpcija, ionski izmenjevalci in peščeni filtri. Membrane, ki se uporabljajo v membranski tehnologiji, lahko obravnavamo kot ovire, ki ločujejo dve tekočini in omogočajo prevoz določenih snovi čez membrano.

Najenostavneje je tehnološka uporaba membran lahko sestavljena iz postavitve prepustnega membranskega filtra, ki omogoča pretok vode, vendar ujame suspendirane trdne snovi. Obstajajo različne sile, ki lahko povzročijo, da voda prodre skozi membrano. Ti lahko vključujejo gravitacijo, tlak, električni tok ali vzdrževanje koncentracijskega gradienta čez membrano.

Ena od večjih uporab te vrste tehnologije je na področju filtracije in čiščenja vode. To vključuje razsoljevanje ali ustvarjanje pitne vode iz slane vode, pa tudi čiščenje podtalnice ali odpadne vode. Druga področja industrije, ki uporabljajo membranske tehnologije, vključujejo biotehnologijo, proizvodnjo hrane in pijače ter medicinsko uporabo, kot je dializa za bolnike z odpovedjo ledvic.

Nekatere od različnih vrst membranske tehnologije vključujejo reverzno osmozo, mikrofiltracijo, ultrafiltracijo in nanofiltracijo. Reverzna osmoza je proces membranske tehnologije, ki uporablja uporabo tlaka za siljenje tekočine skozi membrano. To je nasprotje funkcije naravne osmoze, pri kateri se snov premika po membrani iz območja visoke koncentracije v območje nizke koncentracije. Uporaba te posebne vrste membranske tehnologije vključuje proizvodnjo koncentriranega sadnega soka, ustvarjanje umetne morske vode za akvarije in proizvodnjo javorjevega sirupa.

Mikrofiltracija, ultrafiltracija in nanofiltracija so membranske tehnologije, ki se med seboj razlikujejo predvsem po velikosti por uporabljene membrane. Za mikrofiltracijo se običajno uporabljajo membrane z velikostjo por od 0.1 do 10 mikrometrov. Velikost por ultrafiltracijske membrane je običajno 0.1 do 0.001 mikrometra. Nanofiltracijske membrane imajo najmanjšo velikost por, običajno merjeno v nanometrih, kjer je en nanometer enak 0.001 mikrometra.

Membranska tehnologija je zelo kompleksno področje znanstvenih raziskav. V najrazličnejših panogah obstajajo številne druge posebne tehnike in aplikacije. Nekatere od teh vključujejo posebne aplikacije membranske tehnologije, kot so ločevanje plinov, nadzorovana dostava zdravil v medicini in oksigenacija krvi v umetnih pljučih.