Классификация и характеристика процессов фильтрации

Код продукции: 
-

   Процессы фильтрации обычно классифицируются в соответствии с размером частиц, задерживаемых или пропускаемых фильтром. Можно выделить два главных класса процессов: обычная фильтрация частиц и мембранный процесс фильтрации. Обычная фильтрация частиц используется при выделении взвешенных частиц больше чем 10 мкм, в то время как мембранная фильтрация отделяет частицы, размер которых меньше, чем 10 микрон. Между обычной фильтрацией и мембранной фильтрацией имеется несколько существенных различий:

- Структура фильтрационного материала. При обычной фильтрации используется фильтрационный материал большой толщины с открытой и развитой структурой, в то время как при мембранной фильтра­ции применяется тонкая мембрана с контролируемым размером пор.

- Воздействие давления. При мембранной фильтрации давление является движущей силой процесса, в то время как при обычной фильтрации давление применяется только, чтобы ускорить процесс.

- Конструктивное оформление процесса. При обычной фильтрации поток фильтруемой среды направлен перпендикулярно поверхности фильтра, а фильтрация может проводиться в открытой системе. При мембранной фильтрации поток фильтруемой среды направляется параллельно поверхности фильтра, а поток, проникающий через мембрану (пермеат), движется перпендикулярно поверхности фильтра. Это так называемая фильтрация в поперечном потоке, или тангенциальная фильтрация. Мембранная фильтрация должна проводиться в замкнутой системе.

- Степень разделения. При обычной фильтрации выделяемые частицы могут быть отделены от жидкости практически полностью, в то время как мембранная фильтрация позволяет только концентрировать выделяемые частицы в меньшем объёме относительно первоначального объёма жидкости.
 

  Мембранная фильтрация в свою очередь подразделяется на четыре типа мембранных процессов в соответствии с размером выделяемых частиц. Следует отметить, что не существует четкой границы между этими процессами и обычно имеется перекрытие между молекулярными размерами частиц, которые могут отделяться этими процессами.

     Четыре типа процессов мембранной фильтрации:    

    1. Микрофильтрация (МФ), отделяющая частицы, размер которых лежит в диапазоне 0,05-10 мкм. В этот диапазон попадают бактерии, жировые шарики молока и крупные мицеллы казеина.
    2. Ультрафильтрация (УФ), отделяющая коллоидные частицы и высокомолекулярные вещества, размер которых лежит в диапазоне 0,001-0,05 мкм или 5000-00000 дальтон. В этот диапазон попадают казеин и сывороточные белки.
    3. Нанофильтрация (НФ), отделяет молекулы, размер которых лежит в диапазоне 0,0005 - 0,001 мкм или 400 -1000 дальтон. В этот диапазон попадают лактоза и некоторые аминокислоты.
    4. Обратный осмос (ОО), который отделяет молекулы и ионы размером менее 0,0005 мкм или молекулярным весом меньше, чем 400 дальтон.
 
    МФ, УФ и НФ можно отнести к процессам, протекающим при относительно низком давлении (менее 12 кгс/см2), в то время как для проведения процесса ОО необходимо давление около 20 кгс /см2и более.
 


 

 

 

 

 

 

Создание и поддержка сайтов: компания Bytek™