Siêu lọc là gì?

Siêu lọc là một quá trình phân tách dựa trên màng xốp có lỗ hở từ 0,01 đến 0,1 micron.

Màng siêu lọc đóng hơn so với màng lọc vi mô , nhưng mở hơn màng lọc nano và thẩm thấu ngược . Màng hoạt động với áp suất thấp, giúp giảm chi phí vận hành. Ngoài ra, chúng rất hiệu quả trong vai trò tiền xử lý thẩm thấu ngược và cũng có hệ thống rửa ngược, giúp chúng có tuổi thọ dài hơn.

Làm thế nào nó hoạt động?

Siêu lọc sử dụng áp suất thủy tĩnh để ép nước qua màng bán thấm. Loại màng tạo nên siêu lọc có thể là màng xoắn ốc sử dụng phương pháp phân tách dòng chảy chéo, màng sợi rỗng và màng hình ống. Hệ thống siêu lọc có tác dụng loại bỏ các chất ô nhiễm có trọng lượng phân tử từ 300 đến 500’000 Dalton ⁽¹⁾ .

Màng này loại bỏ các hạt rất nhỏ, chẳng hạn như sinh vật kháng clo, vi khuẩn, chất hữu cơ, trầm tích, chất hòa tan có trọng lượng phân tử cao và các chất rắn lơ lửng khác. Giống như trong vi lọc , siêu lọc chủ yếu được áp dụng như một phương pháp tiền xử lý cho thẩm thấu ngược , cũng như xử lý độc lập.

Ứng dụng của siêu lọc là gì?

Siêu lọc có lĩnh vực ứng dụng rộng rãi, hoạt động như tiền xử lý và trong các quá trình cần nước có chất lượng tuyệt vời. Nó cũng là một phần cơ bản trong việc tách nhũ tương cấp thực phẩm, đặc biệt là trong sữa, váng sữa, phô mai, v.v. quá trình.

Một số ví dụ về các ứng dụng chính của nó là:

• Whey protein nồng độ.
• Nồng độ protein thực vật như yến mạch, cải dầu hoặc đậu nành.
• Thu hồi tinh bột
• Xử lý nước thay thế cho các bộ lọc cát sâu và cát.
• Làm rõ nước ép trái cây, rượu vang và bia
• Thu hồi tinh bột

Chúng tôi trình bày chi tiết 5 ứng dụng chính của siêu lọc:

1. Xử lý nước uống và nước thải : Siêu lọc là một kỹ thuật thường được sử dụng để loại bỏ các hạt, vi sinh vật và đại phân tử, khiến nó trở thành lựa chọn lý tưởng cho việc xử lý nước uống và nước thải .
2. Công nghiệp sữa : Trong ngành công nghiệp sữa, siêu lọc được sử dụng trong nhiều ứng dụng như tiêu chuẩn hóa protein sữa để sản xuất phô mai, cô đặc protein và khử canxi thấm qua, cũng như để giảm đường lactose trong sữa .
3. Tinh chế và cô đặc các đại phân tử và protein : Màng siêu lọc có khả năng đặc biệt để tinh chế, cô đặc và phân tách nhiều loại đại phân tử và protein, thông qua hàng rào màng vật lý, đảm bảo khả năng loại bỏ và hiệu suất dòng rất ổn định .
4. Thay thế bộ lọc cát truyền thống và phương tiện lọc : Công nghệ siêu lọc có thể vượt trội hơn so với bộ lọc cát và phương tiện lọc truyền thống, đòi hỏi chất lượng nước thô ổn định để cung cấp nước thải chất lượng, điều này không phải lúc nào cũng có thể thực hiện được. Ngoài ra, họ cung cấp một rào cản tuyệt đối.
5. Tách dựa trên kích thước chất tan : Màng siêu lọc thực hiện phân tách dựa trên kích thước chất tan. Chúng có mức lưu giữ từ 1-5000 K đối với các chất tan hình cầu ít nhiều và có thể giữ lại các chất có đường kính 10-1000 Å hoặc lớn hơn (khoảng 300-1000 KDa), chẳng hạn như chất keo, phân tử lớn và hạt nano.

Phân loại màng tách theo lỗ rỗng của chúng

• Vi lọc : 0,1 đến 1 micron (μm)
• Siêu lọc: 0,01 đến 0,1 μm
• Lọc nano : 0,001 đến 0,01 μm
• Thẩm thấu ngược (siêu lọc): 0,0001 đến 0,001 μm

Nhớ lấy:

1mm = 1000μm

1 μm = 1000 nanomet (nm)

1 nm = 10 Angstrom (Å)