Описание продукта Ультрафильтрация (УФ) – это мембранная технология, предназначенная для очистки и разделения растворов.Система ультрафильтрации представляет собой устройство для разделения растворов, в котором фильтрующим материалом служат волокна ультрафильтрационной мембраны, а дв...
Ультрафильтрация (УФ) — это мембранная технология, предназначенная для очистки и разделения растворов.Система ультрафильтрации представляет собой устройство для разделения растворов, в котором фильтрующим материалом служат волокна ультрафильтрационной мембраны, а движущей силой — разность давления по обе стороны мембраны.Мембрана ультрафильтрации пропускает только растворитель (например, молекулы воды), неорганические соли и низкомолекулярные органические соединения, в то время как взвешенные вещества, коллоиды, белки и микроорганизмы (высокомолекулярные соединения) задерживаются на её поверхности. Таким образом достигается цель очистки или разделения раствора.
Мембраны ультрафильтрации широко применяются в проектах водоочистки.Технология ультрафильтрации играет всё более важную роль в таких областях, как предварительная обработка перед обратным осмосом, очистка питьевой воды и повторное использование сточных вод.Кроме того, ультрафильтрация используется в ключевых процессах, включая обеззараживание и удаление мутности в производстве алкогольных и безалкогольных напитков, удаление пирогенов в фармацевтике, а также концентрирование продуктов в пищевой и фармацевтической промышленности.
Параметры пор ультрафильтрационных мембран и диапазон молекулярной массы отсечки (MWCO) долгое время имели размытые границы.В общепринятом понимании размер пор ультрафильтрационной мембраны составляет от 0,001 до 0,1 мкм, а молекулярная масса отсечки — от 1 000 до 1 000 000 дальтон.В более строгом научном смысле ультрафильтрационными считаются мембраны с размером пор от 0,001 до 0,01 мкм и с молекулярной массой отсечки от 1 000 до 300 000 дальтон.Если поры превышают 0,01 мкм или MWCO превышает 300 000 дальтон, такие мембраны следует классифицировать как микрофильтрационные или тонкофильтрационные.
Ультрафильтрационные мембраны, применяемые в водоочистке, как правило, имеют номинальную молекулярную массу отсечки в диапазоне от 30 000 до 300 000 дальтон.Мембраны с молекулярной массой отсечки от 6 000 до 30 000 дальтон преимущественно используются для разделения, концентрирования, удаления микроорганизмов и пирогенов в различных технологических процессах.
Формы ультрафильтрационных мембран подразделяются на две основные категории: пластинчатые и трубчатые.Трубчатые мембраны, в зависимости от диаметра канала, делятся на три типа: капиллярные, волокнистые и полноценные трубчатые.На рынке водоочистки основным типом ультрафильтрационных мембран являются капиллярные.Следует отметить, что в отдельных проектах применяются волокнистые мембраны с внутренним диаметром от 0,1 до 0,5 мм из полиэтилена или полипропилена. Однако с технической точки зрения такие мембраны следует относить не к ультрафильтрационным, а к микрофильтрационным.
Собранные из ультрафильтрационных волокон элементы, предназначенные для подключения к ультрафильтрационной системе, называются ультрафильтрационными модулями.В зависимости от конструкции, ультрафильтрационные модули делятся на три типа: с внутренним давлением, с внешним давлением и погружного типа.
В модулях погружного типа движущей силой фильтрации служит разность давления между вакуумом внутри мембранных трубок и атмосферным давлением снаружи.Однако для ультрафильтрационных мембран с высокой степенью фильтрации такое давление зачастую недостаточно для обеспечения необходимой производительности, поэтому погружные модули в основном применяются с мембранами, предназначенными для грубой фильтрации, либо с микрофильтрационными мембранами.
При внешненапорной фильтрации в режиме прямой или обратной промывки наблюдается неравномерное распределение скорости потока жидкости по поверхности мембраны, что ухудшает эффективность её промывки.Таким образом, при водоочистке наибольшее преимущество сохраняется за ультрафильтрационными модулями внутреннего давления.
Ультрафильтрация — это мембранный процесс разделения, основанный на принципе размерного сита (ситовой эффект) и осуществляемый под действием давления.Фильтрационная точность ультрафильтрации находится в диапазоне от 0,005 до 0,01 мкм, что позволяет эффективно удалять из воды взвешенные частицы, коллоиды, бактерии, пирогены и высокомолекулярные органические соединения.Ультрафильтрация широко применяется для разделения, концентрирования и очистки различных веществ.Процесс протекает без фазового перехода, осуществляется при комнатной температуре и особенно подходит для разделения термочувствительных веществ.Ультрафильтрационные мембраны обладают высокой термостойкостью, устойчивостью к кислотам, щелочам и окислителям, что позволяет им длительно и непрерывно работать при температуре до 60 °C и в диапазоне pH от 2 до 11.
В зависимости от конструктивного исполнения, ультрафильтрационные мембраны подразделяются на пластинчато-рамные (пластинчатые), волокнистые (с полыми волокнами), ультрафильтрационные наномембраны с нанопокрытием, трубчатые и рулонные (спирально-свернутые).
Среди них наиболее зрелой и технологически развитой считается ультрафильтрационная мембрана с полыми волокнами.Наружный диаметр волокон составляет 0,4–2,0 мм, внутренний — 0,3–1,4 мм. Стенки волокон пронизаны микропорами, размер которых характеризуется по молекулярной массе отсечки: от нескольких тысяч до сотен тысяч дальтон.Подача исходной воды осуществляется либо на внешнюю поверхность волокон, либо во внутренний канал, что образует соответственно внешненапорную или внутренненапорную конфигурацию мембраны.
Ультрафильтрация — это динамический процесс фильтрации: задержанные вещества удаляются вместе с концентратом, не закупоривая мембранную поверхность, что позволяет осуществлять длительную и непрерывную эксплуатацию системы.
А. Мембранные элементы изготовлены с использованием продукции всемирно известных производителей мембран, что гарантирует клиентам доступ к высококачественным органическим мембранам с надёжной селективностью и стабильной производительностью.
Б. Система отличается высокой степенью возврата продукта, обеспечивает отличное качество получаемого раствора, позволяет эффективно проводить разделение, очистку и многократную концентрацию веществ.
В. Обработка осуществляется без фазового перехода и не оказывает негативного влияния на состав исходного сырья. Все процессы разделения, очистки и концентрации протекают при комнатной температуре, что особенно важно для термочувствительных веществ. Это позволяет избежать разрушения биологически активных компонентов при высокой температуре и сохранить их функциональные и питательные свойства.
Г. Система отличается низким энергопотреблением и коротким производственным циклом. По сравнению с традиционными методами, эксплуатационные расходы существенно ниже, что способствует снижению себестоимости и повышению экономической эффективности предприятия.
Д. Инженерное решение системы является передовым: высокая степень интеграции, компактная конструкция, минимальные требования к площади установки, простота в эксплуатации и обслуживании, низкая трудоёмкость.
Е. Все материалы и комплектующие выполнены из санитарных труб и клапанов, что обеспечивает чистоту и соответствие санитарно-гигиеническим требованиям стандартов GMP или FDA.
Ё. Система управления может быть индивидуально настроена под потребности пользователя. С использованием современного программного обеспечения осуществляется централизированный онлайн-контроль ключевых технологических параметров, исключаются ошибки ручного управления и обеспечивается длительная и стабильная работа оборудования.
Технология ультрафильтрации на сегодняшний день нашла широкое применение в различных отраслях. Основные области включают: пищевую промышленность, производство напитков, молочную промышленность, биоферментацию, биомедицину, фармацевтическую и химическую промышленность, биопрепараты, традиционную китайскую медицину, клиническую медицину, очистку сточных вод от текстильного и пищевого производства, утилизацию ресурсов, а также экологическую инженерию и охрану окружающей среды.