Tehnologija odvajanja membranske tekućine može se općenito podijeliti u četiri kategorije prema radnom tlaku i prosječnoj veličini pora korištene membrane: mikrofiltracija (MF), ultrafiltracija (UF), nanofiltracija (NF) i reverzna osmoza (RO). Njihova točnost filtracije raste gornjim redoslijedom.
01
Mikrofiltracija (MF)
Mikrofiltracija može presresti čestice između {{0}}.1 i 1 mikrona. Mikrofiltracijska membrana dopušta prolaz velikih molekularnih organskih tvari i topljivih krutih tvari (anorganskih soli), ali može blokirati prodor suspendiranih tvari, bakterija, nekih virusa i velikih koloida. Razlika radnog tlaka (efektivna pokretačka sila) na obje strane mikrofiltracijske membrane općenito je 0,7 bara.
02
Ultrafiltracija (UF)
Ultrafiltracija može presresti čestice i nečistoće između {{0}}.002 i 0,1 mikrona. Ultrafiltracijska membrana dopušta prolaz malim molekulama i topljivim krutinama (anorganskim solima), ali će učinkovito blokirati koloide, proteine, mikroorganizme i makromolekularne organske tvari. Granična molekularna težina koja se koristi za karakterizaciju ultrafiltracijske membrane općenito je između 1,000 i 100,000. Radni tlak s obje strane ultrafiltracijske membrane općenito je 0,2 do 7 bara.
03
Nanofiltracija (NF)
Nanofiltracija je posebna vrsta separacijske membrane. Nazvan je jer može zadržati tvari veličine oko 1 nanometra (0.001 mikrona). Radni raspon nanofiltracije je između ultrafiltracije i reverzne osmoze. Zadržava organsku tvar s molekularnom težinom od oko 200~400, a sposobnost zadržavanja topljivih soli je između 20~98%. Brzina uklanjanja otopine monovalentne anionske soli niža je od stope uklanjanja otopine visokovalentne anionske soli. Na primjer, stopa uklanjanja natrijevog klorida i kalcijevog klorida je 20~80%, dok je stopa uklanjanja magnezijevog sulfata i natrijevog sulfata 90~98%. Nanofiltracijske membrane općenito se koriste za uklanjanje organske tvari i boje iz površinske vode, uklanjanje tvrdoće i radioaktivnog radija iz bunarske vode, djelomično uklanjanje topivih soli, koncentriranje hrane i odvajanje korisnih tvari u lijekovima. Radni tlak nanofiltracijskih membrana općenito je 3,5 ~ 16 bara.
04
Reverzna osmoza (RO)
Reverzna osmoza je najsofisticiranija tehnologija membranskog odvajanja tekućine. Može blokirati gotovo sve topljive soli i organske tvari s molekularnom težinom većom od 100, ali dopušta prolaz molekulama vode. Stopa desalinizacije membrane za reverznu osmozu acetata općenito je veća od 95%, a stopa desalinizacije kompozitne membrane za reverznu osmozu općenito je veća od 98%. Naširoko se koriste u desalinizaciji morske i slane vode, napojnoj vodi za kotlove, industrijskoj čistoj vodi i elektroničkoj pripremi ultračiste vode, proizvodnji čiste vode za piće, obradi otpadnih voda i posebnim postupcima odvajanja. Korištenje reverzne osmoze prije ionske izmjene može uvelike smanjiti operativne troškove i ispuštanje otpadnih voda. Radni tlak membrane reverzne osmoze općenito je veći od 5 bara kada je ulazna voda boćata voda, a općenito je manji od 84 bara kada je ulazna voda morska voda.
Ultrafiltracija je vrlo učinkovita tehnika koja filtrira vodu i uklanja nečistoće koje je mogu učiniti neprikladnom za konzumaciju. Ovaj proces koristi membranu koja blokira štetne bakterije, viruse i zagađivače, ostavljajući vodu koja je čista i sigurna za korištenje. Ultrafiltracijski sustav za vodu posebno je učinkovit u filtriranju većih čestica koje bi inače mogle proći kroz druge sustave za filtriranje vode.
Kako bismo bolje razumjeli ultrafiltraciju, važno je poznavati njenu mehaniku. Ovaj postupak filtracije funkcionira tako što vodu tjera kroz membranu koja ima veličinu pora od samo 0,02 mikrona. Sve suspendirane čestice koje su prevelike da prođu kroz membranu ostaju na njezinoj površini. Rezultat je tok svježe, čiste vode bez nečistoća i zagađivača, ali sadrži otopljene minerale koji su neophodni za ljudsko zdravlje.
Ultrafiltracijske membrane rade u raznim primjenama, od obrade pitke vode za manje stambene potrebe do obrade vode za industrijsku obradu za veće komercijalne primjene. Ova tehnika također je korisna za pročišćavanje otpadnih voda koje su onečišćene industrijskim ispuštanjem ili drugim kemikalijama koje mogu biti štetne za okoliš i ljudsko zdravlje.
Postoje mnoge prednosti ultrafiltracijskih membrana u odnosu na druge, konvencionalnije tehnike filtriranja. Kao prvo, sustavi ultrafiltracije vrlo su učinkoviti i zahtijevaju vrlo malo energije za rad, što ih čini ekološki prihvatljivom opcijom koja može pomoći u smanjenju vašeg ugljičnog otiska. Osim toga, ovi se sustavi lako postavljaju i održavaju i proizvode vodu visoke kvalitete koja je idealna za širok raspon primjena.