As membranas usadas em sistemas de VSEP são feitas de vários polímeros tais como o polyethersulfone, os polyamides, e outros compostos finos da película. Sobre 200 tipos diferentes das membranas são empregados rotineiramente em sistemas de VSEP.
Os fabricantes novos da membrana estão vindo rotineiramente em linha toda em torno do mundo, e um número de avanços tecnologicos emocionantes foram feitos nos últimos anos (Califórnia é considerada por muitos para ser o epicentro da onda nova da tecnologia da membrana). Muitos destes avanços destinam-se a aumentar as capacidades de separações de membrana em ambientes de água de processo áspero e águas residuais. Por exemplo, existem membranas de nanofiltração saindo que podem resistir a temperaturas extremas e faixas de pH. As membranas estão disponíveis em uma variedade de tamanhos e configurações. Em sistemas de VSEP, as membranas são afixadas a uma bandeja de aço e empilhadas em uma disposição, muito como uma configuração tradicional da placa e do frame. (Consulte nossa página de componentes do sistema vsep para obter mais informações sobre a configuração do pacote de filtro vsep.)
Essencialmente, as membranas permitem que algumas coisas passem completamente ao rejeitar o descanso. Assim, qualquer fluxo de alimentação enviado para um sistema de membrana como um VSEP será dividido em dois. Estes dois córregos são chamados permeiam e concentrado (estes são referidos às vezes como água do produto e retido, respectivamente).
A parte do córrego que pode passar através da membrana é chamada o permeado. O permeado é a “água limpa”. A parte do córrego que é rejeitada pela membrana é chamada o concentrado. Em um contexto de recuperação ou concentração do produto, o concentrado é o material desejável; numa aplicação de clarificação de efluentes ou produtos, o concentrado representa uma chorume concentrada de contaminantes indesejáveis.
Existem quatro categorias básicas de membranas, e elas são caracterizadas da seguinte forma:
Microfiltração (0,1 μ-2,0 μ)
Os microfiltros usados em sistemas de VSEP são quase exclusivamente PTFE (Teflon®). Microfiltros ou membranas MF são usados para remover pequenos sólidos suspensos, grande material coloidal, algumas emulsões, e a maioria das bactérias. As membranas do MF não prendem para trás nenhuns sólidos dissolvidos.
As membranas do MF são especialy úteis em pastas de desidratação tais como o dióxido Titanium e o carbonato de cálcio. Inicialmente, as aplicações de microfiltração foram o foco da maioria das aplicações VSEP. As membranas do Teflon MF são as mais robustas de todos os tipos de membrana; podem suportar temperaturas de 130 ° c (266 ° f) e como são quimicamente inertes, podem segurar os níveis contínuos do pH de 0-14. As pressões de funcionamento da membrana do MF são geralmente entre 30 e 100 libras por polegada quadrada (~ 2 à barra de ~ 7).
Ultrafiltração (0, 8 μ-0,1 μ)
As membranas da ultrafiltração ou do UF são usadas em uma variedade de aplicações de VSEP onde o objetivo é prender para trás 100 dos sólidos suspendidos. As membranas do UF removerão grandes Organics (sobre 1.000 MW) tais como proteínas, Pyrogens, bactérias e colloids. As membranas do UF podem ser usadas em VSEPs para quebrar emulsões sem usar produtos químicos.
O ultrafiltration pode igualmente ser usado como o tratamento preliminar onde um wastewater particularmente sujo está sendo recicl usando um sistema secundário da membrana da osmose reversa. As membranas do UF empregadas geralmente em sistemas de VSEP incluem o polyethersulfone, o PVDF (Kynar®), e o cullulose regenerado.
As membranas do UF são executores robustos e vêm em uma grande variedade de construções. Dependendo da configuração e aplicação, as membranas UF operam entre 30 e 250 Psi (~ 2 a ~ 14 bar). Os limites de temperatura superior da UF membranas média em torno de 90 ° c (194 ° f) e suas tolerâncias de pH variam de 1-14.
Nanofiltração (0, 1 μ-0, 1 μ)
Nanofiltração ou NF é o mais novo tipo de membrana. As membranas NF são essencialmente membranas de osmose reversa “soltas”. Estas membranas semi-permeáveis são construídas de materiais como sulfonado sulfone, poliamidas, e outros compósitos de película fina.
As membranas NF podem ser usadas para remover Organics e muitos materiais dissolvidos tais como a dureza. As membranas NF são frequentemente usadas no tratamento de águas residuais para remover BOD. O NF pode igualmente ser usado como o pré-tratamento a um RO VSEP ou ao sistema espiral do RO; o permeado de uma membrana do nanofiltração é uma água “macia”.
As membranas NF operam a pressões de 200 a 600 psi (~ 14 a ~ 41 bar) e podem resistir a uma gama de pH de 1 a 14 (embora muitos estejam limitados a uma gama de 2-11).
Osmose reversa (30 daltons – 0.001µ)
Osmose reversa ou RO é o “mais apertado” de todos os tipos de membrana. Este é o tipo de membrana utilizada na dessalinização da água do mar. As membranas do RO são projetadas prender para trás o cloreto de sódio (NaCl) e são avaliadas por sua habilidade de fazê-lo. Por exemplo, as membranas de dessalinização da água do mar são normalmente avaliadas para rejeitar 99,5 NaCl.
Em sistemas de VSEP, as membranas do RO são usadas frequentemente para remover os Organics, o óleo de traço, e os metais de traço em uma única operação da unidade. As membranas do RO foram muito difamadas no contexto industrial devido a seu potencial de incrustamento elevado. A vibração da VSEP atenua este risco, abrindo assim a porta para uma enorme variedade de aplicações onde se deseja a remoção de contaminantes de baixo peso molecular de um fluxo de águas residuais.
Quando as membranas adiantadas da osmose reversa foram feitas do acetato da celulose, as membranas de hoje do RO são construídas tipicamente de compostos finos proprietários da película. Estas membranas operam-se em 300 a 1.000 libras por polegada quadrada (~ 21 à barra de ~ 69) e podem tolerar uma escala do pH de 2-12.