Membran filtrasyon nedir?
Membran filtrasyon işlemi, farklı boyut ve özellikteki molekülleri ayırma yeteneği ile karakterize edilen fiziksel bir ayırma yöntemidir. Bu yöntemdeki itici güç, özel bir membranın iki tarafı arasındaki basınç farkıdır. Membran teknolojisi, genel üretim maliyetlerini düşürmenize ve aynı zamanda ürün kalitesini artırmanıza olanak tanır.
Membran filtrasyon nasıl çalışır?
Fiziksel bir bariyer olarak membran filtre
En temel haliyle membran filtrasyon, tek bir besleme akımını bir membran sisteminden geçirerek, permeat ve retentat olarak bilinen iki ayrı akıma ayırma işlemidir. Bu ayırma işlemini yapan membran, oldukça özel niteliklere sahip fiziksel bir bariyerdir. Bu bariyerden yalnızca besleme akışındaki belirli seçilmiş bileşenler geçebilir.
Geçiş
Membranlardaki gözenekler o kadar küçüktür ki Angstrom (10-10 m) cinsinden ölçülürler ve sıvının gözeneklerden geçmesini sağlamak için basınç gereklidir. Hatta, nanofiltrasyon ve ters ozmoz için kullanılan membranlardaki gözenekler, taramalı elektron mikroskobu ile bile görülemeyecek kadar küçüktür.
Membran filtrasyon türleri
Yaygın olarak kabul edilen dört membran kategorisi vardır. Bunlar, besleme sıvısından ayırmaları gereken malzeme boyutuna göre tanımlanır. Membran türleri artan gözenek boyutuna göre sırasıyla ters ozmoz, nanofiltrasyon, ultrafiltrasyon ve mikrofiltrasyon olarak bilinir.
Ters ozmoz (RO) nedir?
Ters ozmoz, sıvı ayırmada mümkün olan en sıkı membranı kullanır. Prensip olarak, membrandan geçebilen tek madde sudur. Diğer maddeler (bakteriler, sporlar, yağlar, proteinler, zamklar, tuzlar, şekerler, mineraller vb.) gözeneklerden geçemez.
Nanofiltrasyon (NF) nedir?
Nanofiltrasyon, küçük iyonların (örn. mineraller) geçmesine izin verirken daha büyük iyonları ve çoğu organik bileşeni (örn. bakteriler, sporlar, yağlar, proteinler, zamklar ve şekerler) dışarıda tutar.
Nanofiltrasyon (NF) ve Ters ozmoz (RO) karşılaştırması
Nanofiltrasyon, ters ozmoz kadar hassas bir ayırma işlemi değildir ve biraz daha açık olan membranları kullanır.
Ultrafiltrasyon (UF) nedir?
Ultrafiltrasyonda, gözeneklerin daha büyük ve basıncın nispeten düşük olduğu membranlar kullanılır. Tuzlar, şekerler, organik asitler ve daha küçük peptitlerin geçmesine izin verilirken proteinler, yağlar ve polisakkaritler geçmesine izin verilmez.
Mikrofiltrasyon (MF) nedir?
Mikrofiltrasyonda, normal olarak geçişine izin verilmeyen maddeler yalnızca asılı kalan katı maddeler, bakteriler ve yağ kürecikleridir.
Çapraz akış filtrasyonu ile Dead-end filtrasyon karşılaştırması
Membran filtrasyonu, dead-end filtrasyon veya çapraz akışlı filtrasyon olabilir.
Çapraz akışlı filtrasyon, dead-end filtrasyona göre önemli yapısal avantajlar sağlar. İşlenen sıvılar membran boyunca sürekli aktığından, kirlenmeye ve düzensiz akışa yol açabilecek bir filtre keki oluşmaz.
Böylelikle istikrarlı, kontrol edilebilir ürün kalitesi sağlayan, sürekli, otomatikleştirilmiş bir filtrasyon işlemi çalıştırmayı mümkün kılar. Hiçbir filtre yardımcısına gerek yoktur ve membranların ömrü uzundur.
Hemen hemen tüm endüstriyel membran filtrasyonları, filtrelenen sıvının membrana paralel olarak yüksek hızda ve basınç altında aktığı çapraz akışlı filtrasyon olarak gerçekleştirilir.
Membran filtrasyonun avantajları
Membran filtrasyon güvenilirlik, tutarlılık ve işletim maliyetlerinin önemli olduğu endüstriyel ölçekli uygulamalarda kullanıldığında birçok önemli avantaj sağlar.
Daha düşük genel üretim maliyetleri
Membran filtrasyon sistemleri genellikle diğer birçok alternatif teknolojiden daha ucuzdur. Enerji maliyetleri gibi kurulum maliyetleri de daha düşüktür.
Membran filtrasyon, daha az işlem adımı içerir ve hem daha yüksek derecede saflık hem de daha yüksek genel verim elde etmeyi mümkün kılar.
Ek olarak, membran filtrasyonu filtre kekine yol açmadığından bu kalıntının uzaklaştırılması ve bertaraf edilmesi ile ilgili hiçbir maliyet ortaya çıkarmaz.
Yüksek esneklik
Membran filtrasyon, başka türlü işlenmesi zor olabilecek yüksek viskoziteli ürünler dahil olmak üzere bir dizi farklı viskoziteye sahip beslenme ürünleri için kullanılabilir. Çok çeşitli farklı membran filtrasyon ürünleri ayrıca her bir uygulama için mümkün olan en iyi çözümün kullanılabilmesini sağlar. Aynı zamanda gereksiz enerji maliyetlerini ortadan kaldırır.
Yüksek ürün kalitesi
Membran filtrasyon temiz bir teknolojidir. Ayırma işlemi, katkı maddelerinin kullanılmasını gereksiz kılarak, yalnızca moleküler boyut temelinde gerçekleştirilir. Bu, yüksek kalitede bir son ürün elde edilmesini sağlar ve hem tüketicilerden hem de kamu otoritelerinden gelen birçok katı gereksinime uyumu kolaylaştırır.
Vaka hikayeleri
Çok çeşitli endüstrilerde birçok referans kurulum bulunabilir. Bunların arasında şunlar bulunur:
Alfa Laval membran teknolojisinin tarihçesi
Alfa Laval'in membran filtrasyon alanındaki deneyimi, neredeyse teknolojinin kendisine kadar uzanmaktadır. Membran filtrasyonunun ticari ölçekte piyasaya sürüldüğü altmışlı yılların ortalarından bu yana müşterilerimize membran teknolojisi konusunda yardımcı oluyoruz.
Membran levhalardan üretim ünitelerine kadar çeşitli membran türlerimiz ve membran ürünlerimiz, geniş kapsamlı ayırma teknolojileri yelpazemizi tamamlıyor ve size en verimli çözümü sunmamızı sağlıyor.
Tam aşinalık
Alfa Laval'dan membran filtrasyon çözümleri satın almak, sürecin her adımına tam aşinalıktan gelen bilgi ve deneyimden yararlanmanız anlamına gelir. Alfa Laval uzmanları, 1965 yılına kadar uzanan deneyimleriyle, sizin özel proses alanınızdaki uzmanlığınızı benzersiz membran filtrasyon uzmanlığımızla birleştirerek tam ihtiyaçlarınızı karşılayan bir çözüm geliştirebilir ve ince ayarlamalar yapabilir. Uzman Alfa Laval personeli, proses zincirinin hangi aşamasında olursa olsun ihtiyaçlarınızı karşılama konusunda benzersiz yeteneklere sahiptir.
Tam tutarlılık
Membran elemanlarını, modüllerini ve komple membran filtrasyon sistemlerini geliştirme, üretme ve kurmanın yanı sıra müşterilerimize hizmet verebilecek kapasite, uzmanlık ve deneyime sahip sayılı firmalardan biriyiz. Proses çözümlerinize membran filtrasyon teknolojisini dahil ettiğinizde, ona tamamen güvenebilirsiniz.
Tamamen test edildi
Ayrıca, membran filtrasyon uzmanlığını Ar-Ge, test ve denemelerden tam ölçekli üretime ve sizin ve şirketinizin tamamen güvenebileceğiniz proses uygulamasına kadar sorunsuz bir şekilde ölçeklendirebilen dünyadaki çok az şirketten biriyiz.
Ayrıca, Danimarka Nakskov'da kendi kapsamlı test tesislerimize sahibiz. Tesislerimiz, uzman kadromuzla birlikte size özel prosese yönelik çözümler geliştirmenize olanak tanır. Ayrıca, işi kendi tesisinizde yapmanızın daha uygun olduğu durumlar için geniş bir pilot laboratuvar ekipmanı yelpazesine sahibiz.
Kapsamlı bir membran filtrasyon çözümleri yelpazesi
Alfa Laval'in membran yelpazesi, tüm filtrasyon işlemlerini kapsar: ters ozmoz, nanofiltrasyon, ultrafiltrasyon ve mikrofiltrasyon. Kapsamlı bir spiral eleman ve düz levha membran yelpazesine sahibiz. Ayrıca pilot laboratuvar ekipmanı sağlıyoruz. Membran filtrasyon ekipmanımız modüler bir temelde tasarlanmıştır ve membranlar modüllere, modüller döngülere ve döngüler sistemlere yerleşik olduğundan yüksek derecede esneklik sağlar. Böylece bir sistemin tasarımı herhangi bir proses ihtiyacını karşılayacak şekilde özelleştirilebilir ve üretim gereksinimleri artarsa kolaylıkla genişletilebilir. Bu, yatırımınızın üretim kapasitesindeki gerekli bir artışa, ihtiyaç duyduğunuz anda ve görece düşük ek maliyetle uyum sağlayabileceği anlamına gelir.
