Η τεχνολογία μεμβράνης είναι ένας όρος που αναφέρεται σε έναν αριθμό διαφορετικών διεργασιών φιλτραρίσματος που χρησιμοποιούνται για τον διαχωρισμό ουσιών. Με αυτή την τεχνολογία, οι μεμβράνες χρησιμοποιούνται ως φίλτρα σε διαδικασίες διαχωρισμού, με μεγάλη ποικιλία εφαρμογών, τόσο βιομηχανικών όσο και επιστημονικών. Παρέχουν αποτελεσματικές εναλλακτικές λύσεις σε συναφείς τεχνολογίες όπως η προσρόφηση, οι εναλλάκτες ιόντων και τα φίλτρα άμμου. Οι μεμβράνες που χρησιμοποιούνται στην τεχνολογία μεμβρανών μπορεί να θεωρηθούν ως φράγματα που διαχωρίζουν δύο υγρά και επιτρέπουν τη μεταφορά ορισμένων ουσιών κατά μήκος της μεμβράνης.
Στην απλούστερη μορφή της, η τεχνολογική χρήση των μεμβρανών μπορεί να συνίσταται στη δημιουργία ενός διαπερατού μεμβρανώδους φίλτρου που επιτρέπει στο νερό να ρέει, αλλά παγιδεύει τα αιωρούμενα στερεά. Υπάρχουν διάφορες δυνάμεις που μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να προκαλέσουν τη διείσδυση του νερού μέσω της μεμβράνης. Αυτά μπορεί να περιλαμβάνουν τη βαρύτητα, την πίεση, το ηλεκτρικό ρεύμα ή τη διατήρηση μιας κλίσης συγκέντρωσης σε όλη τη μεμβράνη.
Μία από τις κύριες χρήσεις αυτού του τύπου τεχνολογίας είναι στον τομέα της διήθησης και του καθαρισμού του νερού. Αυτό περιλαμβάνει αφαλάτωση ή δημιουργία πόσιμου νερού από αλμυρό νερό, καθώς και καθαρισμό υπόγειων υδάτων ή λυμάτων. Άλλοι τομείς της βιομηχανίας που χρησιμοποιούν τεχνολογίες μεμβράνης περιλαμβάνουν τη βιοτεχνολογία, την παραγωγή τροφίμων και ποτών και ιατρικές χρήσεις όπως η αιμοκάθαρση για ασθενείς με νεφρική ανεπάρκεια.
Μερικοί από τους διαφορετικούς τύπους τεχνολογίας μεμβρανών περιλαμβάνουν την αντίστροφη όσμωση, τη μικροδιήθηση, την υπερδιήθηση και τη νανοδιήθηση. Η αντίστροφη όσμωση είναι μια διαδικασία τεχνολογίας μεμβράνης που χρησιμοποιεί τη χρήση πίεσης για την ώθηση ενός ρευστού μέσω της μεμβράνης. Είναι το αντίθετο της λειτουργίας της φυσικής όσμωσης, κατά την οποία μια ουσία κινείται κατά μήκος μιας μεμβράνης από μια περιοχή υψηλής συγκέντρωσης σε μια περιοχή χαμηλής συγκέντρωσης. Οι εφαρμογές αυτού του συγκεκριμένου τύπου τεχνολογίας μεμβρανών περιλαμβάνουν την παραγωγή συμπυκνωμένου χυμού φρούτων, τη δημιουργία τεχνητού θαλασσινού νερού για ενυδρεία και την παραγωγή σιροπιού σφενδάμου.
Η μικροδιήθηση, η υπερδιήθηση και η νανοδιήθηση είναι τεχνολογίες μεμβρανών που διαφέρουν μεταξύ τους κυρίως ως προς το μέγεθος πόρων της χρησιμοποιούμενης μεμβράνης. Η μικροδιήθηση συνήθως χρησιμοποιεί μεμβράνες με μέγεθος πόρων από 0.1 έως 10 μικρόμετρα. Το μέγεθος πόρων της μεμβράνης υπερδιήθησης είναι τυπικά 0.1 έως 0.001 μικρόμετρα. Οι μεμβράνες νανοδιήθησης έχουν το μικρότερο μέγεθος πόρων, συνήθως μετρούμενο σε νανόμετρα, όπου ένα νανόμετρο ισούται με 0.001 του μικρομέτρου.
Η τεχνολογία των μεμβρανών είναι ένας εξαιρετικά σύνθετος τομέας επιστημονικής έρευνας. Πολλές άλλες ειδικές τεχνικές και εφαρμογές υπάρχουν σε μια μεγάλη ποικιλία βιομηχανιών. Ορισμένες από αυτές περιλαμβάνουν εξειδικευμένες εφαρμογές τεχνολογίας μεμβρανών όπως ο διαχωρισμός αερίων, η ελεγχόμενη χορήγηση φαρμάκων στην ιατρική και η οξυγόνωση του αίματος σε τεχνητούς πνεύμονες.