Fiber Membran Teknolojisi
Delikli Fiber Membran Teknolojisi Hakkında
Delikli fiber membranlar, boyutlarına bağlı olarak parçacıkları uzaklaştırmak için seçici membran görevi gören ince filtrelerdir. Membran yüzeyleri, moleküler ağırlık kesme değerine bağlı olarak hangi parçacıkların geçeceğini belirleyen ince gözeneklere sahiptir. Tipik olarak, su ve küçük çözünmüş parçacıklar filtreden geçecek ve daha büyük, katı parçacıklar tutulacak ve reddedilecektir. Nanofiltrasyon durumunda, çok küçük gözenek boyutu ve yüklü yüzey nedeniyle daha küçük iyonlar bile reddedilebilir.
Nasıl Çalışır?
İçi boş fiber membranlar, her biri modüler bir kızak üzerinde düzenlenmiş sağlam, basınçlı kaplara yerleştirilir. Sistem daha sonra sıvıya, uygulamaya ve elde edilen filtrenin kalite gerekliliklerine bağlı olarak iki yoldan biriyle çalıştırılabilir.
Çeşitli uygulamalar için içi boş fiber membranlar
Her biri farklı uygulamalar için kendi faydalarını sunan ve her biri, elde edilen filtrata girmesine izin verdiği parçacıkların moleküler ağırlığına göre sınıflandırılan üç ana tip içi boş fiber membran filtrasyonu vardır.
Bu ana türlerin her birine dayalı çözümler sunuyoruz:
- Ultrafiltrasyon (UF)
- Mikrofiltrasyon (MF)
- Nanofiltrasyon (NF)
Mikrofiltrasyon MF Membranlar
Ultrafiltrasyon UF Membranları
Nanofiltrasyon NF Membranları
Kapalı Uç Filtrasyon
Kapalı uç operasyonda, besleme akışının tamamı, devir daim kullanılmadan ve konsantre çıkarılmadan delikli fiber membrana yönlendirilir. Besleme akışındaki askıda katı maddeler, kendisi de filtre görevi görmeye başlayan bir kek tabakası oluşturmak üzere membran yüzeyinde biriktirilir.
Tutulan maddenin yeniden sirkülasyonu gerekmediği için, çıkmaz filtreleme, pompalama talebini azaltır, bu da ihtiyaç duyulan operasyonel enerji miktarını azaltır. Çıkmaz filtre genellikle daha düşük parçacık yüküne sahip sıvılar için kullanılır. Daha yüksek parçacık yükleri için, düşük akı hızlarını korumak ve yüzeyde filtrasyon kalıntısı oluşmasına izin vermek için yüksek yüzey alanına sahip membranlar kullanılabilir.
Besleme akışının hızı ve membranın yüzey alanı, partikül maddenin daha derinde birikmesini önlemek için dikkatli bir şekilde tasarlanmalı ve kontrol edilmelidir. Uygun miktarda yüzey alanının kurulmaması, daha yüksek zar ötesi basınçlara ve hatta membran üzerinde geri dönüşü olmayan kirlenmeye neden olacak şekilde daha derin partikül madde birikmesine neden olabilir.
Dead-end filtrasyonu genellikle ultrafiltrasyonda işletim tercihidir ve yaygın olarak yüzey sularını arıtmak için veya daha sonraki arıtma prosesleri için bir ön arıtma aşaması olarak kullanılır.
Çapraz Akışlı Filtrasyon
Çapraz akışlı membran konfigürasyonunu etkinleştirmek için, tutulan bir geri dönüş beslemesi ve bir devridaim döngüsü oluşturulur. Besleme akışı, içi boş fiber membran lümeni boyunca yüksek hızı korumak için bir yeniden sirkülasyon döngüsü aracılığıyla membrana gönderilir . Daha büyük parçacıklar tutulan sıvı içinde tutulur ve daha küçük moleküller süzüntüye geçebilir. Membran lümeninde aşırı düzeyde katı madde birikmesini önlemek için filtratın küçük bir kısmı besleme kabına geri gönderilir.
Çapraz akış hızına ulaşıldığında , tutulan akışın kuvveti, membran yüzeyinde partikül birikmesini önler. Birikmeyi ortadan kaldırarak, trans-membran basınçları azaltılır ve daha uzun parti çalışmaları elde edilebilir.
Çapraz akışlı filtreleme sistemleri genellikle toplu işlemlerde ve daha karmaşık ve zorlu besleme akışları için kullanılır. Çapraz akış konfigürasyonu kullanan mikrofiltrasyon , ürün berraklaştırması için ideal bir çözümdür ve bira fabrikalarında , şarap imalathanelerinde ve elma şarabı , sirke ve meyve sularının üretiminde yaygın olarak kullanılır .
Çapraz akış hızına ulaşmayla ilişkili enerji gereksinimleri, sistemlerin yaşam döngüsü için kabul edilebilir işletme harcamaları (OPEX) değerlerini korurken sınırlı miktarda yüzey alanının kurulabileceği anlamına gelir. Çapraz akışlı membran üniteleri genellikle azaltılmış bir yüzey alanına sahip olacaktır; bu, proses akışını yönlendirecek daha az lümen olduğu anlamına gelir; bu, daha düşük akış hızlarının daha yüksek hıza yol açtığı anlamına gelir.