wersja językowa: pl | en

Oczyszczanie strumieni ciekłych jest przeważnie jednym z większych problemów z jakimi boryka się każdy zakład produkcyjny. Restrykcyjne uregulowania prawne zmuszają użytkowników i konsumentów wód do ich racjonalnego gospodarowania. Oczyszczanie wód technologicznych wymagane jest z reguły na wejściu do procesu technologicznego i na jego wyjściu – przed zrzutem lub zawróceniem do obiegu.

W rozwiązaniu tych problemów przychodzą z pomocą techniki membranowe. Powszechnie uważa się, że każdy strumień ciekły można przy użyciu technik membranowych, rozdzielić na czysty rozpuszczalnik oraz mocno zatężone substancje zawieszone lub rozpuszczone. Na rynku dostępnych jest wiele rozwiązań służących do separacji cieczy techniką membranową. Ich wybór zależy od produktu wejściowego, z jakim mamy do czynienia oraz produktu końcowego, jaki chcemy otrzymać. Polymemtech oferuje rozwiązania techniczne z zakresu różnych technik membranowych. Zaliczyć można do nich:

  • mikrofiltrację – technikę, która zatrzymuje cząstki widoczne gołym okiem, czyli różnego typy zawiesiny; najczęściej wykorzystywana jest w przemyśle spożywczym np. do klarowania cieczy takich jak wino czy soki
  • ultrafiltrację – technikę, która separuje cząstki tłuszczy i białek stosowana np. w przemyśle przerobu jaja kurzego
  • nanofiltrację – technikę, dzięki której zatrzymywane są pojedyncze jony wielowartościowe (jony magnezu, wapnia, żelaza); stosowana jest do odżelaziania wody, jej zmiękczania lub w rolnictwie do usuwania pestycydów z wody
  • odwróconą osmozę – filtr absolutny – odseparowanie wszystkich cząstek, czego efektem jest czysty rozpuszczalnik np. woda
  • perwaporację – technikę, która z pomyślnością zastępuje proces destylacji i pozwala osiągać lepsze od niej efekty; stosowana jest do rozdziału dwóch różnych cieczy, np. wody i alkoholu (produkcja biopaliw)

 

Mikrofiltracja należy do grupy ciśnieniowych technik membranowych. Oznacza to, że siłą napędową procesu jest różnica ciśnień panujących po obu stronach membrany. Do zadań tej techniki należy zatrzymywanie cząstek widocznych gołym okiem, tj. tworzących mętne zawiesiny, a także zatrzymywanie bakterii. Ogólnie przyjmuje się, że mikrofiltracja działa na zasadzie sita zatrzymującego cząstki i mikroorganizmy o wielkości większej niż 0,2 mikrometra. Spośród ciśnieniowych technik membranowych w tej technice wykorzystuje się najniższe ciśnienia, które mieszczą się w zakresie 1-5 barów.

Mikrofiltracja stosowana jest w wielu gałęziach przemysłu do wstępnego uzdatniania wody. Stanowi ona często jeden z pierwszych elementów większego ciągu technologicznego oczyszczania wody. Może również stanowić pojedynczy i zarazem ostatni element układu oczyszczania wody, o ile wymagania co do jej czystości nie są zbyt wysokie. Mikrofiltracja znajduje również szerokie zastosowanie w przemyśle spożywczym. Wśród wielu możliwych zastosowań można wymienić klarowanie wina i soków (pozbawianie ich mętności) czy też zimna pasteryzacja produktów, m.in. mleka. Przy użyciu membran mikrofiltracyjnych realizuje się również procesy odwadniania olejów lub procesów odolejania wody.

 

Ultrafiltracja jest kolejną z rzędu ciśnieniową techniką membranową. Przy użyciu membran ultrafiltracyjnych możliwe staje się zatrzymanie cząsteczek tłuszczy i białek. Ponadto zatrzymywana jest zdecydowana większość wirusów znajdujących się w cieczy. Uważa się, że ultrafiltracja zatrzymuje cząstki o wielkościach większych niż 0,01 mikrometra. W związku z większą dokładnością separacji w porównaniu z mikrofiltracją stosowane ciśnienia są wyższe i wynoszą ok. 4-10 barów.

Ultrafiltracja jest obecnie coraz częściej stosowana w procesach wstępnego uzdatniania wody wypierając w tym zakresie technikę mikrofiltracji. W przemyśle spożywczym technika ultrafiltracji stosowana jest do odwadniania produktów białkowych, np. białka jaja kurzego lub mleka. Metodą ultrafiltracji w procesie mleczarskim wytwarza się również różnego rodzaju sery powstałe z zagęszczenia produktów fermentacji mleka.

 

Nanofiltracja to kolejna technika ciśnieniowa stosowana w procesach obróbki cieczy. Nanofiltracja dzięki membranom o bardzo małym rozmiarze porów i dodatkowym ładunku powierzchniowym membrany jest w stanie zatrzymywać pojedyncze jony wielowartościowe (np. jony magnezu, wapnia, żelaza). W tej technice membranowej stosowane są ciśnienia dochodzące do 50 barów.

Najpowszechniejszym zastosowaniem nanofiltracji są procesy odżelaziania wody oraz jej zmiękczania. W przemyśle rolnym stosowana jest do usuwania pestycydów z wody. Ponadto w przemyśle chemicznym nanofiltrację wykorzystuje się w oczyszczaniu roztworów różnych związków chemicznych, np. różnego typu kwasów lub zasad.

 

Odwrócona osmoza zwana często filtrem absolutnym jest również ciśnieniową techniką membranową. Do realizacji tego procesu stosuje się membrany lite, nieporowate. Zadaniem odwróconej osmozy jest zatrzymanie wszystkich cząstek i cząsteczek, poza cząsteczkami rozpuszczalnika. W odwróconej osmozie stosuje się ciśnienia z zakresu 10-150 barów.

Odwrócona osmoza znajduje zastosowanie w procesach odsalania wody morskiej, ale także jako końcowy etap w uzyskiwaniu wody demineralizowanej. Obecnie większość zakładów przemysłowych, w których wykorzystywana jest bardzo czysta woda, czerpie ją ze stacji odwróconej osmozy.

 

Perwaporacja jest stosunkowo młodą techniką membranową. Wykorzystuje ona różnicę prężności par rozdzielanych od siebie dwóch składników ciekłych. Technika ta z pomyślnością zastępuje proces destylacji i pozwala osiągać lepsze od niej efekty. Czystość produktu uzyskanego metodą perwaporacji jest wyższa niż uzyskana w procesie destylacji. Perwaporacja wykazuje zdolność oczyszczania mieszanin ciekłych powyżej punktu azeotropowego.

Perwaporacja jako metoda rozdzielania mieszanin ciekłych służyć może do rozdzielania alkoholu od wody (zarówno usuwania wody z alkoholu, jak i usuwania alkoholu z wody). Perwaporacja może być zastosowana także do produkcji biopaliw.

W zakresie perwaporacji PolymemTech dokonał zgłoszenia patentowego, którego temat stanowi oczyszczanie i odwadnianie glikolu stosowanego do odmrażania samolotów.

 

PolymemTech pracuje obecnie, w ramach działalności badawczej, nad membranami do separacji cieczy posiadającymi nowe funkcjonalności. Funkcjonalności te nadawane są membranom poprzez wprowadzanie do struktury membrany nanocząstek różnych związków, które wykazują takie właściwości jak bakteriobójczość i bakteriostatyczność, redukcja foulingu czy zmienność parametrów filtracyjnych w zależności od temperatury cieczy lub jej odczynu pH.

Informacje branżowe
więcej
Realizacje
zadzwoń i dowiedz się więcej +48 22 115 11 40

PolymemTech Sp. z o.o.
Al.Niepodległości 118/90
02-577 Warszawa

NIP: 5262897258
REGON: 140166539