Artykuły i Publikacje

Wymagania dotyczące jakości wody zależą przede wszystkim od jej przeznaczenia. W związku z różnym przeznaczeniem wody warunki stawiane wodzie określają odpowiednie normy branżowe, użytkownicy lub producenci urządzeń.

Coraz częściej stosowane w przemyśle ultra-czułe techniki analityczne, różnego rodzaju badania biotechnologiczne, przemysł produkcji półprzewodników oraz wysoko sprawna chromatografia cieczowa (HPLC) są głównym obszarem zastosowań i jednocześnie motorem napędowym rozwoju technik pozyskiwania wody o bardzo wysokim stopniu czystości określanej mianem wody ultra-czystej.

Techniki membranowe znajdują szerokie zastosowanie w procesach odsalania wód oraz produkcji wody ultra-czystej. Tendencje światowego rozwoju oraz zwiększającego się obszaru zastosowań technik membranowych, szczególnie odwróconej osmozy, przemawiają za tym, iż w niedługim czasie mogą one wyprzeć pozostałe metody oczyszczania wody.

Rozdział składników przebiega na membranie definiowanej  jako przegroda cienkowarstwowa zdolna do selektywnego lub preferencyjnego przenoszenia składników mieszanin.  W trakcie rozdziału składników na membranie strumień roztworu zasilającego, określany mianem nadawy, ulega rozdziałowi na strumień retentatu (koncentratu) i strumień filtratu (permeatu). W procesie oczyszczania wody produktem procesu będzie  permeat , natomiast  retentat będą stanowić zatrzymane cząstki.

Podstawowym kryterium klasyfikacji procesów membranowych jest rodzaj siły napędowej wywołującej transport substancji przez membranę. Wyróżnia się:

• procesy ciśnieniowe – mikrofiltracja (MF), ultrafiltracja (UF), nanofiltracja(NF), odwrócona osmoza (RO);
• procesy w których siłą napędową jest różnica stężeń – perwaporacja, separacja gazów, dializa, układy z membranami ciekłymi, układy z membranami katalitycznymi;
• procesy w których siłą napędową jest różnica temperatur – destylacja membranowa, termoosmoza;
• procesy w których siłą napędową jest różnica potencjału elektrycznego – elektrodializa, membrany bipolarne, elektroosmoza.

Zależnie od wymaganego mechanizmu separacji korzysta się z membran ścisłych lub porowatych, o symetrycznej lub asymetrycznej strukturze, przy czym cienka warstwa aktywna znajduje się ponad gruboziarnistą strukturą nośną. Materiały, zwykle w formie polimerów, mogą być produkowane względnie tanio i w dużych ilościach jako membrany płaskie, cylindryczne lub włókna kanalikowe. Poza tym, wyróżnia się jeszcze folie i warstewki, jednokanałowe i wielokanałowe rury oraz kapilary wytwarzane z materiałów ceramicznych bazujących na tlenku glinu, tlenku cynku lub tytanu. Membrany metaliczne mają wielkie znaczenie w procesach separacji gazów.

Podział membran

Więcej informacji na temat oczyszczania wody z wykorzystaniem przegród membranowych można znaleźć  na stronie  Techniki membranowe