Filtrarea pe membrană este o tehnică care este utilizată pentru a separa particulele dintr-un lichid în scopul purificării acestuia. Această metodă de filtrare are o serie de aplicații, de la tratarea apelor uzate până la filtrarea laptelui utilizat pentru producția de brânzeturi și există mai multe abordări diferite pentru filtrarea cu membrană. În toate cazurile, scopul este de a crea un solvent filtrat. O serie de tipuri diferite de sisteme sunt disponibile de la companii specializate în produse de filtrare, împreună cu membrane de înlocuire și alte piese și echipamente.
În filtrarea cu membrană, un solvent este trecut printr-o membrană semi-permeabilă. Permeabilitatea membranei este determinată de dimensiunea porilor din membrană și va acționa ca o barieră pentru particulele care sunt mai mari decât porii, în timp ce restul solventului poate trece liber prin membrană. Rezultatul este un fluid curățat și filtrat pe o parte a membranei, cu soluția îndepărtată pe cealaltă parte.
Nanofiltrarea, ultrafiltrarea, microfiltrarea și osmoza inversă sunt toate tehnici de filtrare cu membrană. În toate cazurile, dimensiunea porilor trebuie să fie calculată cu atenție pentru a exclude particulele nedorite, iar dimensiunea membranei trebuie proiectată pentru o eficiență optimă de funcționare. Membranele sunt, de asemenea, predispuse la înfundare, deoarece porii se umplu încet cu particule prinse, ceea ce înseamnă că sistemul trebuie să ofere spații pentru curățare și întreținere ușoară, astfel încât să poată fi menținut în stare bună de funcționare.
Multe sisteme de filtrare cu membrană sunt proiectate pentru utilizări industriale. Unul dintre marile avantaje ale unui astfel de sistem este că nu necesită utilizarea de substanțe chimice sau aditivi, ceea ce reduce costurile de operare. În plus, necesită energie minimă și, de fapt, poate fi proiectat să funcționeze aproape fără energie, cu un sistem presurizat care profită de gravitație și forțează solventul să treacă prin membrană într-un ritm constant.
Filtrarea succesivă prin membrană, în care solventul trece printr-o serie de membrane, este foarte populară. În această abordare, porii se micșorează progresiv, eliminând tot mai multe impurități din fluid. Această tehnică reduce înfundarea sistemului, deoarece solventul este filtrat lent și prezintă avantajul suplimentar de a se potrivi într-un spațiu compact, deoarece membranele pot fi toate foarte mici și încă funcționează eficient.
Managementul deșeurilor, manipularea industrială a alimentelor, medicina și știința de laborator au toate utilizări pentru sistemele de filtrare cu membrană. Aceste sisteme sunt în general ușor de utilizat, deși trebuie întreținute corespunzător pentru a fi eficiente.