Hvad er membranfiltrering?

Membranfiltreringsproces er en fysisk separationsmetode, der kendetegnes ved evnen til at adskille molekyler af forskellige størrelser og egenskaber. Den drivende kraft består af forskellen i tryk mellem på de to sider af en særlig membran. Membranteknologi gør det muligt, at nedbringe de samlede produktionsomkostninger, mens produktkvaliteten øges.

Alfa Laval spiral membrane for reverse osmosis filtratio

Hvordan fungerer membranfiltrering?

Membranfilter som en fysisk barriere

Membranfiltrering er i princippet en enkel fødestrøm, der ledes gennem et membransystem, hvorefter det opdeles i to individuelle strømme, permeatet og koncentrat. Membranen som opdeler strømmene består af en fysisk barriere med højt specialiserede egenskaber, som kun visse komponenter i fødestrømmen kan trænge igennem.

Gennemstrømning

Porerne på membranmaterialet er så små, at de måles i ångstrøm (10-10 m), og et tryk er nødvendigt for at fremtvinge en gennemstrømning af væsken. Membran der anvendes til nanofiltrering og omvendt osmose, har porer som faktisk er så små, at de ikke kan ses med et elektronrastermikroskoper.

.

Kategorisering af membranfiltreringsteknikker

Der findes fire almindeligt accepterede membrankategorier. De kategoriseres på baggrund af den materialestørrelse, de skal separere fra fødevandet. Der findes følgende membrankategorier, som her benævnes i stigende porestørrelse: omvendt osmose, nanofiltrering, ultrafiltrering og mikrofiltrering.

membrane filtration molecules
reverse osmosis filtration membrane flow diagram

Hvad er omvendt osmose (RO)?

Omvendt osmose benytter de tættest mulige membraner til væskeseparation. I princippet er vand det eneste materiale, der kan trænge igennem membranen. Alle andre materialer (bakterier, sporer, fedtstoffer, proteiner, gummier, salte, sukker, mineraler osv.) kan ikke trænge igennem.

nanofiltration membrane flow diagram

Hvad er nanofiltrering (NF)?

Nanofiltrering tillader små ioner (f.eks. mineraler) at passere igennem, mens processen udelukker større ioner og størstedelen af organiske komponenter (f.eks. bakterier, sporer, fedtstoffer, proteiner, gummier og sukker).

Nanofiltrering (NF) vs. Omvendt osmose (RO)

Nanofiltrering har ikke samme fine separationsproces som omvendt osmose, eftersom der her anvendes membraner, der er lidt mere åbne.

ultrafiltration membrane flow diagram

Hvad er ultrafiltrering (UF)?

Ultrafiltrering anvender membraner, hvor porerne er større, og trykket er relativt lavt. Salte, sukkerarter, organiske syrer og mindre peptider kan passere porerne, mens proteiner, fedtstoffer og polysaccharider ikke har passage.

microfiltration membrane flow diagram

Hvad er mikrofiltrering (MF)?

Ved mikrofiltrering er det normalt kun faste stoffer, bakterier og fedtkugler, der ikke kan trænge igennem.


Cross-flow filtrering VS Dead-end filtrering

Membranfiltrering kan enten involvere dead-end filtrering eller cross-flow filtrering.

Cross-flow filtrering har væsentlige fordele i forhold til dead-end filtreringen. Pga. at de behandlede væsker kontinuerligt ledes op langs membranen, sker der ingen ophobning ved filteret, som kan føre til tilsmudsning og ujævn strømning.  

Dette gør det muligt at drive en kontinuerlig, automatiseret filtreringsproces, der leverer i en ensartet, kontrollerbar produktkvalitet. Der er intet behov for hjælpemidler til filtreringen, og membranerne har en forlænget levetid.

Næsten al industriel membranfiltrering udføres som cross-flow filtrering, hvor væsken der filtreres løber parallelt langs membranen ved høj hastighed og under tryk.

cross flow filtration vs dead end filtration
.

Fordele ved membranfiltrering

Membranfiltrering har mange væsentlige fordele, når de anvendes i industrielle sammenhæng, hvor pålidelighed, konsistens og driftsomkostninger er afgørende faktorer.

Lavere samlede produktionsomkostninger

Membranfiltreringssystemer er ofte billigere end mange andre alternative teknologier. Der ses lavere installations- og energiomkostninger.

Membranfiltrering involverer færre behandlingstrin, og gør det muligt at opnå både en højere renhedsgrad og et større samlet udbytte.

Desuden er der ingen omkostninger forbundet med at fjerne og bortskaffe dette restprodukt, da membranfiltrering ikke danner ophobninger ved filteret.

Høj fleksibilitet  

Membranfiltrering kan bruges til fødeprodukter af mange forskellige viskositeter, herunder produkter med høj viskositet som ellers kan være vanskelige at behandle. Et bredt sortiment af membranfiltreringsprodukter sikrer desuden, at den bedst mulige løsning imødekommes til hvert anvendelsesformål. Dette eliminerer også unødvendige energiomkostninger.

Høj produktkvalitet

Membranfiltrering er en ren teknologi. Separationsprocessen udføres udelukkende med udgangspunkt i molekylestørrelse, hvilket gør brugen af additiver unødvendig. Dette resulterer i et slutprodukt af topkvalitet, og gør det lettere at overholde de mange strenge krav fra både forbrugere og offentlige myndigheder.

.

Om Alfa Lavals membranteknologi

Alfa Lavals erfaring inden for membranfiltrering går næsten lige så langt tilbage som selve teknologien. Vi har hjulpet vores kunder med membranteknologi siden midten af tresserne, kort efter at membranfiltrering først blev introduceret i kommerciel skala.

Vores sortiment af forskellige membrantyper og -produkter, fra membranplader til produktionsenheder, komplementerer vores brede udvalg af separationsteknologier, hvilket giver os mulighed for at tilbyde den mest effektive løsning.

Fuld fortrolighed

Når membranfiltreringsløsninger købes hos Alfa Laval, benytter man sig samtidigt af den ekspertise og erfaring, der kommer i medfør af den fulde fortrolighed vi besidder om hver enkelte procestrin. Med erfaring der rækker helt tilbage til 1965, kan Alfa Lavals specialister udvikle og finjustere løsninger, der imødekommer specifikke behov, hvor kundens ekspertise inden for eget behandlingsområde kombineres med vores værdifulde viden om membranfiltrering. Alfa Lavals stab af eksperter antages at være banebrydende i deres evne til at imødekomme dine behov i hvert enkelt trin i procesforløbet.

Optimal sammenhæng

Vi er en af de få virksomheder inden for dette felt med kapacitet, ekspertise og erfaring til, at udvikle, fremstille og installere membranelementer, moduler og komplette membranfiltreringssystemer, samt til at kunne servicere vores kunder. Når membranfiltrering inkorporeres i behandlingsløsninger, kan der stoles fuldt ud på teknologiens pålidelighed.

Fuldt testet

Desuden er vi en af de ganske få virksomheder i verden, der ubesværet kan skalere vores membranfiltrering fra F&U, test og forsøg til en fuldskalaproduktion og procesimplementering, som du og din virksomhed kan stole på.

Derudover besidder vi vores egne fyldestgørende testfaciliteter i Nakskov, Danmark. Vores faciliteter giver mulighed for, at du i samarbejde med vores ekspertmedarbejdere kan udvikle løsninger til din specifikke proces. Vi tilbyder desuden også en bred vifte af pilotudstyr til laboratoriebrug, hvis det er mere praktisk for dig at udføre arbejdsopgaver i egne lokaler.

.
.

Et omfattende sortiment af membranfiltreringsløsninger

Membransortimentet fra Alfa Laval omfatter alle filtreringsprocesser - omvendt osmose, nanofiltrering, ultrafiltrering og mikrofiltrering. Vi har et omfattende udvalg af spiralelementer og flat sheet-membraner. Vi leverer også pilotudstyr til laboratoriebrug. Vores membranfiltreringsudstyr er designet på et modulært grundlag, hvilket giver høj fleksibilitet eftersom membraner er indbygget i moduler, moduler er indbygget i sløjfer og sløjfer er indbygget i systemer. Et systemdesign kan således tilpasses ethvert procesbehov, og det nemt at udvide, hvis produktionskravene øges. Dette betyder, at din investering kan tilpasses ethvert behov for øgning af produktionskapacitet, når du har brug for det - og til relativt lave meromkostninger.

Alfa Laval membrane test facilities in Nakskov Denmark

Pilotudstyr til laboratoriebrug

.
.

Hvordan kan vi hjælpe dig?

Would you like to receive webinar recordings; invitation to future events and product and service news?

Disse oplysninger gemmes og behandles i overensstemmelse med vores databeskyttelsespolitik.

.

Måske vil du også være interesseret i...