Ứng dụng chính của màng siêu lọc
2022-04-04
Màng siêu lọc là một màng lọc vi xốp có kích thước lỗ định mức từ 0,001 đến 0,02 micron. Khi áp suất thích hợp được tác động lên một mặt của màng, các phân tử chất tan nhỏ hơn kích thước lỗ có thể được lọc ra, giúp tách biệt các hạt có khối lượng phân tử lớn hơn 500 Dalton và kích thước hạt lớn hơn 2-20 nm. Dưới đây là các ứng dụng của màng siêu lọc:
1. Chuẩn bị nước khoáng và nước vô trùng
Nước khoáng là nước ngầm chứa các khoáng chất khác nhau được hòa tan sau khi lượng mưa từ khí quyển thấm xuống tầng địa chất. Trong quá trình tích tụ nước khoáng, một số lượng lớn các khoáng chất có lợi cho sức khỏe con người được hòa tan, trong khi một số chất có hại như chất rắn lơ lửng, vi khuẩn hữu cơ và Escherichia coli lại bị lẫn vào. Theo khuyến nghị, nên sử dụng màng siêu lọc để xử lý nước khoáng. Màng siêu lọc có thể lọc hiệu quả các chất có hại như chất rắn lơ lửng, chất hữu cơ, vi khuẩn và Escherichia coli trong nước khoáng, đồng thời vẫn giữ lại được các khoáng chất có lợi cho sức khỏe con người trong nước khoáng.
2. Lọc nước máy:
Do thiếu hụt trong công nghệ xử lý nước máy truyền thống, đặc biệt là tình trạng ô nhiễm thứ cấp của mạng lưới đường ống nước máy, chất lượng nước máy ngày càng suy giảm. Ô nhiễm nguồn nước uống gây hại cho sức khỏe con người và dễ dẫn đến các bệnh tật. Nếu sử dụng màng siêu lọc sợi rỗng để xử lý nước máy lần hai, không chỉ loại bỏ được số lượng lớn các chất rắn lơ lửng, keo tụ và hạt nhỏ trong nước, giúp nước máy trở nên trong sạch, mà còn loại bỏ các chất gây bệnh như chất hữu cơ, vi khuẩn và E. coli, từ đó biến nước máy thành nước uống sạch và an toàn vệ sinh. Chất lượng nước sau khi qua xử lý bằng màng siêu lọc hoàn toàn đáp ứng tiêu chuẩn quốc gia về nước uống thô.
3. Uống nước mặt, nước sông hoặc nước giếng sau khi đã qua xử lý:
Hiện nay, Trung Quốc vẫn là một quốc gia có nguồn tài nguyên năng lượng và nước tương đối hạn chế. Đối với nước mặt, nước sông và nước giếng không thể uống được, chúng ta sử dụng thiết bị RO để xử lý. Tuy nhiên, tỷ lệ thu hồi của màng RO thấp và mức tiêu thụ năng lượng cao. Ngược lại, hệ thống màng siêu lọc có tỷ lệ thu hồi lên đến 90%, với chi phí đầu tư và vận hành thiết bị thấp cùng mức tiêu thụ năng lượng thấp. Màng siêu lọc có hiệu quả kinh tế cao hơn.
4. Sản xuất dung dịch vô trùng và thực phẩm, đồ uống:
A. Loại bỏ độ đục và khử trùng rượu có nồng độ cồn thấp: Màng siêu lọc được sử dụng để xử lý rượu có nồng độ cồn thấp có nhiều chức năng như lọc khử trùng, khử trùng và làm già hóa, v.v. Nó có thể giảm các chất gây cay, đắng và khó chịu trong rượu, đồng thời tăng cường các chất este tạo hương vị. Trong một khoảng thời gian ngắn xử lý, những thay đổi về hóa học và vật lý mà thông thường chỉ có thể hoàn tất trong hầm ủ tự nhiên sau nửa năm hoặc thậm chí vài năm, giờ đây có thể đạt được ngay lập tức, và Xử lý bằng màng siêu lọc thúc đẩy sự liên kết của quá trình oxy hóa và este hóa.
B. Tinh chế rượu trái cây, bia và các loại đồ uống có cồn khác. Rượu thường chứa men dư, vi khuẩn tạp và các chất keo, dẫn đến hiện tượng kết tủa. Sau đó hệ thống siêu lọc công nghiệp , không chỉ độ trong của rượu được cải thiện mà hương vị của rượu cũng được nâng cao ở một mức độ nhất định, khiến cho vị đầu lưỡi trở nên ngọt ngào và sảng khoái, từ đó tránh được hiện tượng kết tủa các chất đục do quá trình khử trùng bằng nhiệt.
C. Làm sạch nước trà để chuẩn bị trà cô đặc. Nước trà chiết xuất từ lá trà thường chứa nhiều tạp chất rắn, vốn không thể loại bỏ hoàn toàn bằng công nghệ lọc cơ học truyền thống, do đó rất khó để sản xuất trà hòa tan tinh khiết. Tuy nhiên, có thể thu được trà hòa tan dạng bột sau khi làm trong bằng màng siêu lọc và cô đặc bằng màng RO, rồi sấy phun. Trà được chế biến từ bột trà này có màu sắc trong suốt, rõ nét và hương vị tươi mát.
5. Ứng dụng y tế và dược phẩm:
A. Tiêm, truyền kèm theo nguồn nhiệt. Hiện nay, dung dịch nước glucose và natri clorua tiêm tĩnh mạch thường được sử dụng tại các cơ sở y tế sẽ làm tăng nhiệt độ của người nhận nếu chứa nguồn nhiệt, trong khi thuốc được xử lý bằng Màng siêu lọc sợi rỗng có thể rõ ràng cải thiện chất lượng của thuốc nước.
Albumin huyết thanh người cô đặc. Albumin nhau thai người 25% dùng cho tiêm tĩnh mạch thường được điều chế bằng phương pháp kết tủa muối amoni hoặc cô đặc bằng phương pháp kết hợp lạnh. Phương pháp này không chỉ tiêu tốn năng lượng, mất nhiều thời gian, dễ gây ô nhiễm mà còn dễ làm albumin hình thành một số polymer. Tuy nhiên, việc sử dụng màng siêu lọc để cô đặc và khử muối albumin nhau thai người cho tỷ lệ tách đạt trên 98%, với thời gian ngắn hơn, ít ô nhiễm hơn và hiệu quả cao hơn.
