Принцип фільтрації через керамічні мембрани

БАРОМЕМБРАННІ ТЕХНОЛОГІЇ

В мембранних керамічних елементах використаний принцип тангенціальної (перехресної, динамічної) фільтрації, при якій потік оброблюваної рідини рухається паралельно фільтруючої поверхні, а рух через саму мембрану відбувається не стільки за рахунок перепаду тисків на мембрані, скільки за рахунок броунівського руху частинок і турбулентного руху потоку.

Малюнок 1. ілюструє принцип тангенціальної (перехресної, динамічної) фільтрації.

Малюнок 1. Тангенціальна (перехресна або динамічна) фільтрація через керамічну мембрану

В процесі фільтрації рідина протікає через канали керамічної мембрани, частинки з розмірами менше розміру пір мембрани за рахунок броунівського руху і турбулентності потоку проникають через мембрану, утворюючи очищену рідину – пермеат.

Частинки розміри, яких більше розміру пір потоком рідини зносяться з поверхні мембрани, утворюючи концентрат.

Для реалізації тангенціальної (перехресної, динамічної) фільтрації важливо підтримання стабільного потоку, тому на наступному циклі фільтрації в потік вводиться додаткова кількість оброблюваної рідини, що дорівнює кількості відведеного пермеата.

Тангенціальна (перехресна, динамічна) фільтрація характерна високими швидкостями фільтрації і продуктивностями фільтраційних установок, але вона вимагає багаторазової циркуляції оброблюваної рідини через МФЕ.

Ще одна особливість тангенціальної (перехресної, динамічної) фільтрації – поступове зниження продуктивності МФЕ, викликане забрудненням пір частинками з концентрату. Для відновлення фільтруючої здатності МФЕ використовується промивка. Промивка МФЕ проводиться при збільшених швидкостях руху промивної рідини через канали МФЕ, чим забезпечується «вимивання» частинок концентрату з пір і їх «винос» з каналу МФЕ, можливе використання «зворотного» промивання, при необхідності застосовується хімічна або СІР-промивка.