Membranfilter

BOLLFILTER utvecklar och tillverkar keramiska membranfilter i kiselkarbid (SiC) och aluminiumoxid (Al₂O₃) för industriell vattenrening, ultrafiltrering och separation av olja och vatten. Våra membran kombinerar extrem hållbarhet med hög filtreringsprestanda – ner till 0,05 µm.

Vad är membranfiltrering?

Membranfiltrering är en separationsmetod där en vätska pressas genom ett halvgenomsläppligt membran som släpper igenom vissa ämnen men håller kvar andra. Separationen sker huvudsakligen baserat på storlek: partiklar och molekyler som är större än membranets porer stannar på retentatsidan, medan det renade mediet (permeatet) passerar igenom.

Till skillnad från kemiska reningsmetoder är membranfiltrering en rent fysisk barriär. Det innebär att reningen sker utan tillsatser, att processen är förutsägbar oavsett variationer i mediet, och att avskiljda ämnen kan återvinnas i koncentrerad form.

Membranfiltrering används inom vattenrening, livsmedels- och dryckesproduktion, läkemedelstillverkning, kemisk industri och biogasproduktion – överallt där kontrollerad separation av partiklar, mikroorganismer eller lösta ämnen är avgörande för processens kvalitet och ekonomi.

Membranplattor

SiC-membranplattor är robusta, kemikalietåliga och ger effektiv filtrering vid lågt tryck. De kan staplas upp till 15 enheter.

Rörmembran

Våra Ultrafiltreringsmembran används för att separera partiklar, kolloider och bakterier från vätskor.

Vill du veta vilken lösning du behöver, fyll i formuläret så kontaktar vi dig

Typer av membranfiltrering

Det finns fyra huvudsakliga typer av membranfiltrering, som skiljer sig åt i vilken partikelstorlek de avskiljer. Från den grövsta till den finaste:

Mikrofiltrering (MF) – porstorlek 0,1–10 µm. Avskiljer suspenderade partiklar, större bakterier och fasta ämnen. Används ofta som förfiltrering.

Ultrafiltrering (UF) – porstorlek 0,01–0,1 µm. Avskiljer bakterier, virus, proteiner och kolloider. Den vanligaste metoden för mikrobiologisk barriär i vattenrening. Läs mer om ultrafiltrering →

Nanofiltrering (NF) – porstorlek 0,001–0,01 µm. Avskiljer organiska ämnen, färg och tvåvärda joner som kalcium och magnesium.

Omvänd osmos (RO) – porstorlek under 0,001 µm. Avskiljer i princip alla lösta ämnen, inklusive salter och mineraler. Läs mer om osmosanläggningar →

Valet av metod styrs av vad som ska avskiljas från vätskan i den aktuella processen och i många anläggningar kombineras flera metoder i serie.

Omvänd osmos (RO – Reverse Osmosis)

Omvänd osmos är en filtreringsmetod som använder ett halvgenomsläppligt membran för att ta bort joner, molekyler och större partiklar från vatten eller andra vätskor. Den är mycket effektiv för att avlägsna lösta salter, föroreningar och orenheter – vilket resulterar i mycket rent vatten.

Nanofiltrering (NF – Nanofiltration)

Nanofiltrering tar bort vissa lösta ämnen, som tvåvärda joner (t.ex. kalcium och magnesium) och större organiska molekyler. Samtidigt släpper det igenom mindre partiklar som natrium och klorid. Det används ofta för att mjuka upp vatten, delvis avsalta det och ta bort organiskt material.

Ultrafiltrering (UF – Ultrafiltration)

Ultrafiltrering använder membran med något större porer för att separera större ämnen som proteiner, oljor och fasta partiklar från vätska. Den används ofta vid rening av avloppsvatten, återvinning av proteiner och inom livsmedels- och dryckesindustrin.

Mikrofiltrering (MF – Microfiltration)

Mikrofiltrering tar bort större partiklar som bakterier, fasta ämnen och vissa virus med hjälp av membran med relativt stora porer. Den används ofta för att sterilisera vätskor, i dryckesproduktion och för att separera mycket små partiklar.

Crossflow-filtrering vs Dead-End-Filtrering

Filtreringsmetoden anpassas efter applikationen, det finns två olika alternativ:

Crossflow-filtrering; vätskan strömmar parallellt med membranets yta.
Dead-End-filtrering; Här trycks vätskan genom membranet.

De passar för olika typer av vätskor och användningsområden.

Crossflow-filtrering

Vid crossflow-filtrering strömmar vätskan parallellt med membranets yta. En del av vätskan, kallad permeat, passerar genom membranet, medan resten – retentatet – fortsätter längs ytan och för med sig partiklar. Den här metoden minskar risken för att membranet täpps igen, ger jämn filtrering över tid och förlänger membranets livslängd. Den kräver också mindre underhåll. Crossflow är därför särskilt lämplig för industriella processer där vätskan innehåller mycket partiklar eller där filtreringen måste vara extra noggrann.

Dead-End-filtrering

Vid dead-end-filtrering pressas vätskan genom membranet. Alla partiklar och orenheter fastnar på membranets yta, vilket med tiden bildar ett lager – en så kallad filterkaka. Metoden är enkel, billig och fungerar bra när vätskan innehåller lite partiklar. Den passar för enklare applikationer där inte lika hög filtreringskapacitet krävs.

Membranens materialegenskaper

Våra keramiska membran består av tre lager:

Egenskaper	SiC	Al₂O₃	Polymer
Livslängd	+++	+++	+
Flöde	+++	++	+
Kemikalieresistens	+++	++	+
Kostnadsbesparingar	+++	+++	+
Drifts-TMP	+++	++	+
Temperaturresistens	+++	+++	+
Påverkansgrad av fouling	+++	++	+

SiC jämfört med andra material

Kiselkarbid (SiC) är ett av världens hårdaste material. Våra keramiska SiC-membran har mycket hög hållbarhet och är mekaniskt mycket tåliga. De ger också extremt bra flödeskapacitet, hög genomsläpplighet och är mycket hydrofila – vilket betyder att de ”tycker om” vatten och släpper igenom det effektivt. Dessutom har SiC-membranen hög motståndskraft mot kemikalier och är korrosionsbeständiga.

Förutom våra membran i kiselkarbid erbjuder vi även membran i aluminiumoxid (Al₂O₃). Dessa är mångsidiga och fungerar bra i många filtreringssammanhang. Men när kraven är som högst, står sig SiC-membranen som det bättre valet – tack vare deras överlägsna prestanda i flera viktiga kategorier.

Keramiska membran vs. polymermembran

Membran tillverkas i två huvudsakliga materialkategorier: organiska polymermembran, som är plastbaserade, och oorganiska keramiska membran. BOLLFILTER har valt keramisk teknik, och skillnaden är avgörande i industriella tillämpningar.

Kemisk resistens. Keramiska membran i kiselkarbid tål hela pH-skalan, 0–14, och kan rengöras med starka syror, baser och oxidationsmedel utan att degraderas. Polymermembran begränsas typiskt till pH 2–12 och bryts ned av aggressiva rengöringskemikalier, vilket begränsar hur effektivt de kan återställas efter fouling.

Temperaturtålighet. SiC-membran klarar höga temperaturer och snabba temperaturväxlingar. Polymermembran deformeras redan vid måttlig värme, vilket utesluter dem från heta processflöden och begränsar CIP-rengöring till lägre temperaturer.

Mekanisk styrka. Kiselkarbid är ett av världens hårdaste material. Membranen tål höga differenstryck och kraftig backspolning utan att spricka eller delaminera.

Livslängd och totalkostnad. Polymermembran byts normalt vart 3–7 år. Keramiska membran håller 15–20 år eller mer. Den högre initialinvesteringen betalar sig genom färre membranbyten, mindre produktionsbortfall och lägre kemikalieförbrukning över anläggningens livscykel.

För applikationer med aggressiva medier, höga temperaturer, kraftig smutsbelastning eller krav på lång drifttid är keramiska membran det tekniskt och ekonomiskt överlägsna valet.

Vill du veta mer om våra membran?

Fyll i formuläret så kontaktar vi dig