Membranfilter

BOLLFILTER udvikler og fremstiller keramiske membranfiltre af siliciumkarbid (SiC) og aluminiumoxid (Al₂O₃) til industriel vandrensning, ultrafiltrering og adskillelse af olie og vand. Vores membraner kombinerer ekstrem holdbarhed med høj filtreringsydelse – ned til 0,05 µm.

Hvad er membranfiltrering?

Membranfiltrering er en separationsmetode, hvor en væske presses gennem en semipermeabel membran, der lader visse stoffer passere, men tilbageholder andre. Separationen sker hovedsageligt på baggrund af størrelse: partikler og molekyler, der er større end membranens porer, forbliver på retentatsiden, mens det rensede medium (permeatet) passerer igennem.

I modsætning til kemiske rensningsmetoder udgør membranfiltrering en rent fysisk barriere. Det betyder, at rensningen foregår uden tilsætningsstoffer, at processen er forudsigelig uanset variationer i mediet, og at de udskilte stoffer kan genvindes i koncentreret form.

Membranfiltrering anvendes inden for vandrensning, fødevare- og drikkevareproduktion, lægemiddelproduktion, den kemiske industri og biogasproduktion – overalt, hvor kontrolleret adskillelse af partikler, mikroorganismer eller opløste stoffer er afgørende for procesens kvalitet og økonomi.

Membranplader

SiC-membranplader er robuste, kemikalieresistente og giver effektiv filtrering ved lavt tryk. De kan stables op til 15 enheder.

Rørmembran

Vores ultrafiltreringsmembraner bruges til at adskille partikler, kolloider og bakterier fra væsker.

Hvis du vil vide, hvilken løsning du har brug for, kan du udfylde formularen, så kontakter vi dig.

Typer af membranfiltrering

Der findes fire hovedtyper af membranfiltrering, som adskiller sig fra hinanden med hensyn til, hvilke partikelstørrelser de udskiller. Fra den groveste til den fineste:

Mikrofiltrering (MF) – partikelstørrelse 0,1–10 µm. Filtrerer suspenderede partikler, større bakterier og faste stoffer. Anvendes ofte som forfiltrering.

Ultrafiltrering (UF) – porestørrelse 0,01–0,1 µm. Filtrerer bakterier, vira, proteiner og kolloider. Den mest almindelige metode til mikrobiologisk barriere i vandrensning. Læs mere om ultrafiltrering →

Nanofiltrering (NF) – porestørrelse 0,001–0,01 µm. Filtrerer organiske stoffer, farvestoffer og toværdige ioner som calcium og magnesium.

Omvendt osmose (RO) – porestørrelse under 0,001 µm. Fjerner i princippet alle opløste stoffer, herunder salte og mineraler. Læs mere om osmoseanlæg →

Valget af metode afhænger af, hvad der skal udskilles fra væsken i den pågældende proces, og i mange anlæg kombineres flere metoder i serie.

Omvendt osmose (RO)

Omvendt osmose er en filtreringsmetode, der bruger en semipermeabel membran til at fjerne ioner, molekyler og større partikler fra vand eller andre væsker. Den er meget effektiv til at fjerne opløste salte, urenheder og forurenende stoffer - hvilket resulterer i meget rent vand.

Nanofiltrering (NF)

Nanofiltrering fjerner visse opløste stoffer, såsom divalente ioner (f.eks. calcium og magnesium) og større organiske molekyler. Samtidig lader den mindre partikler som natrium og klorid passere. Det bruges ofte til at blødgøre vand, delvist afsalte det og fjerne organisk materiale.

Ultrafiltrering (UF - Ultrafiltrering)

Ultrafiltrering bruger membraner med lidt større porer til at adskille større stoffer som proteiner, olier og faste stoffer fra væske. Det bruges i vid udstrækning til spildevandsrensning, proteingenvinding og i fødevare- og drikkevareindustrien.

Mikrofiltrering (MF)

Mikrofiltrering fjerner større partikler som bakterier, faste stoffer og visse vira ved hjælp af membraner med relativt store porer. Det bruges ofte til at sterilisere væsker, i drikkevareproduktion og til at adskille meget små partikler.

Cross-flow filtrering vs Dead-end filtrering

Filtreringsmetoden tilpasses til applikationen, og der er to forskellige muligheder:

Crossflow-filtrering; væsken flyder parallelt med membranens overflade.
Filtrering i en blindgyde; Her presses væsken gennem membranen.

De er velegnede til forskellige typer væsker og anvendelser.

Crossflow-filtrering

Ved tværstrømsfiltrering flyder væsken parallelt med membranens overflade. En del af væsken, kaldet permeat, passerer gennem membranen, mens resten - retentatet - fortsætter langs overfladen og fører partikler med sig. Denne metode reducerer risikoen for tilstopning af membranen, giver en ensartet filtrering over tid og forlænger membranens levetid. Den kræver også mindre vedligeholdelse. Crossflow er derfor særligt velegnet til industrielle processer, hvor væsken indeholder mange partikler, eller hvor filtreringen skal være ekstra grundig.

Filtrering i blindgyde

Ved dead-end-filtrering tvinges væsken gennem membranen. Alle partikler og urenheder klæber til overfladen af membranen, som med tiden danner et lag - en såkaldt filterkage. Metoden er enkel, billig og fungerer godt, når væsken har et lavt partikelindhold. Den er velegnet til enklere anvendelser, hvor der kræves mindre filtreringskapacitet.

Membranens materialeegenskaber

Vores keramiske membraner består af tre lag:

Karakteristika	SiC	Al₂O₃	Polymer
Levetid	+++	+++	+
flow	+++	++	+
Kemisk modstandsdygtighed	+++	++	+
Omkostningsbesparelser	+++	+++	+
Drift af TMP	+++	++	+
Temperaturbestandighed	+++	+++	+
Indvirkning af begroning	+++	++	+

SiC sammenlignet med andre materialer

Siliciumcarbid (SiC) er et af de hårdeste materialer i verden. Vores keramiske SiC-membraner har en meget høj holdbarhed og er mekanisk meget modstandsdygtige. De har også en ekstremt god gennemstrømningskapacitet, høj permeabilitet og er meget hydrofile - hvilket betyder, at de "kan lide" vand og lader det passere effektivt. Derudover har SiC-membraner høj modstandsdygtighed over for kemikalier og er korrosionsbestandige.

Ud over vores siliciumcarbidmembraner tilbyder vi også aluminiumoxidmembraner (Al₂O₃), som er alsidige og fungerer godt i mange filtreringsanvendelser. Men når kravene er størst, skiller SiC-membraner sig ud som det bedste valg - takket være deres overlegne ydeevne i flere nøglekategorier.

Keramiske membraner kontra polymermembraner

Membraner fremstilles i to hovedkategorier af materialer: organiske polymermembraner, som er baseret på plast, og uorganiske keramiske membraner. BOLLFILTER har valgt den keramiske teknologi, og denne forskel er afgørende i industrielle anvendelser.

Kemisk resistens. Keramiske membraner af siliciumkarbid tåler hele pH-skalaen, 0–14, og kan rengøres med stærke syrer, baser og oxidationsmidler uden at blive nedbrudt. Polymermembraner er typisk begrænset til pH 2–12 og nedbrydes af aggressive rengøringskemikalier, hvilket begrænser, hvor effektivt de kan genoprettes efter tilstopning.

Temperaturtolerance. SiC-membraner tåler høje temperaturer og hurtige temperaturskift. Polymermembraner deformeres allerede ved moderat varme, hvilket udelukker dem fra varme processtrømme og begrænser CIP-rengøring til lavere temperaturer.

Mekanisk styrke. Siliciumkarbid er et af verdens hårdeste materialer. Membranerne tåler store trykforskelle og kraftig tilbageskylning uden at revne eller delaminere.

Levetid og samlede omkostninger. Polymermembraner udskiftes normalt hvert 3.–7. år. Keramiske membraner holder i 15–20 år eller mere. Den højere startinvestering betaler sig selv tilbage gennem færre membranudskiftninger, mindre produktionsudfald og lavere kemikalieforbrug i løbet af anlæggets levetid.

Til anvendelser med aggressive medier, høje temperaturer, kraftig tilsmudsning eller krav om lang driftstid er keramiske membraner det teknisk og økonomisk bedste valg.

Vil du vide mere om vores membraner?

Udfyld formularen, så kontakter vi dig