Qu'est-ce que la séparation de la membrane?
La séparation de la membrane est une technique utilisée dans la science et l'industrie pour séparer les substances d'un mélange en filtrant ce mélange à travers une membrane poreuse.La substance filtrée peut être un liquide ou un gaz.La séparation des membranes a de nombreuses applications pratiques, notamment la filtration de l'eau et la création de solutions concentrées.Les principaux types de processus de séparation des membranes sont l'osmose inverse, la nanofiltration, l'ultrafiltration et la microfiltration.
Lorsqu'une solution d'alimentation ou un gaz est transmis à travers une membrane poreuse sous haute pression, certaines substances de ce mélange imprégneront la membrane jusqu'à la zone de basse pression, mais d'autres substances ne pourront pas le faire.La cohérence et la composition chimique de la membrane déterminent les matériaux qui le traversent.Par exemple, une membrane qui a des pores plus importantes aura tendance à laisser entrer les particules grandes et petites, et une membrane qui a des pores plus petits exclura les particules plus grandes.De même, une membrane qui a une composition chimique particulière pourrait être conçue pour filtrer chimiquement certains composés.
Dans l'osmose inverse, deux solutions sont contenues sur les côtés opposés de la membrane mdash;L'un qui est plus concentré et l'autre plus aqueux ou moins concentré.La tendance naturelle de l'eau à diffuser d'une zone de faible concentration à une zone de concentration élevée est inversée par la pression appliquée à la solution hautement concentrée.Cela fait que l'eau s'écoule de la solution hautement concentrée à travers la membrane, ce qui rend cette solution encore plus concentrée par l'élimination de l'eau.Le lait évaporé et d'autres produits condensés peuvent être fabriqués à travers ce processus.
La nanofiltration est généralement utilisée dans le traitement de l'eau pour éliminer son goût salé ou sa teneur en minéraux indésirables.Cette méthode élimine les sels, tels que le sodium et le potassium, du liquide.Les membranes utilisées dans la nanofiltration ont une taille de pores légèrement plus grande que celles qui sont utilisées dans l'osmose inverse.
Ultrafiltration et la microfiltration sont utilisés pour séparer les particules plus grandes tout en laissant des particules plus petites à travers la membrane.Les virus, les bactéries et les matières solides en suspension sont exclues par ces membranes à plus gros passants.Souvent, l'ultrafiltration ou la microfiltration sera utilisée conjointement avec une méthode de filtration plus fine dans le cadre d'un processus industriel global.
De nombreuses industries utilisent la séparation des membranes dans le cadre de leurs opérations de routine.Par exemple, l'élimination des sels et des minéraux dommageables qui pourraient créer une échelle ou une corrosion dans l'eau source est important dans le fonctionnement des chaudières.La séparation des membranes peut également être utilisée pour récupérer les composés chimiques d'un flux de déchets.Le dessalement est une autre méthode dans laquelle la séparation des membranes est largement utilisée pour produire de l'eau potable de haute qualité.