Il-membrani ta 'ultrafiltrazzjoni tubulari huma teknoloġija tal-membrana li, taħt pressjoni, tutilizza l-permeazzjoni selettiva u l-azzjoni ta' għarbil mekkaniku tal-membrana biex tinkiseb separazzjoni effiċjenti ta 'komponenti ta' daqsijiet ta 'partiċelli differenti f'soluzzjoni. Il-prinċipju ewlieni tax-xogħol tiegħu jinsab fid-differenza bejn id-daqs tal-pori tal-membrana u d-daqs tal-partiċelli tal-komponenti fis-soluzzjoni tal-għalf. Permezz ta 'disinn tal-kanal tal-fluss tubulari uniku, mod ta' filtrazzjoni tal-fluss trans-jiġi ffurmat biex trażżan il-fouling u jżomm fluss stabbli.
Minn perspettiva ta 'mekkaniżmu ta' separazzjoni, is-saff ta 'separazzjoni ta' membrana ta 'ultrafiltrazzjoni tubulari għandu daqs tal-pori uniformi li jvarja minn nanometri għal mikrometri, tipikament fil-medda ta' 2-100 nanometri, li jikkorrispondi għal cutoff tal-piż molekulari ta 'madwar 1,000-500,000 Daltons. Meta s-soluzzjoni tal-għalf tgħaddi mill-ħajt ta 'ġewwa jew ta' barra tat-tubu tal-membrana taħt ċertu pressjoni (tipikament 0.1–0.5 MPa), molekuli tal-ilma u soluti ta '-molekula żgħar iżgħar mid-daqs tal-pori tal-membrana jistgħu jgħaddu mis-saff tal-membrana fin-naħa tal-permeat, li jiffurmaw permeat purifikat. Sadanittant, partiċelli sospiżi, kollojdi, batterji, proteini, polisakkaridi, eċċ., akbar mid-daqs tal-pori tal-membrana huma miżmuma mill-membrana u skarikati assjalment tul it-tubu tal-membrana bil-konċentrat. Dan il-proċess huwa essenzjalment għarbil fiżiku, imsaħħaħ aktar bir-repulsjoni elettrostatika ta 'partiċelli ċċarġjati mill-ċarġ tal-wiċċ tal-membrana, u b'hekk ittejjeb l-eżattezza tas-separazzjoni.
Id-disinn tal-kanal tal-fluss tubulari huwa appoġġ kruċjali għall-prinċipju tax-xogħol tiegħu. B'differenza minn membrani kompatti bħal membrani ta 'fibra vojta, membrani tubulari jużaw tubi ta' appoġġ poruż b'dijametri li jvarjaw minn diversi millimetri għal għexieren ta 'millimetri bħala trasportatur, u joħolqu fluss ta' veloċità għolja-cross- tas-soluzzjoni tal-għalf ġewwa jew barra t-tubu. Dan il-mudell ta 'fluss trans-jiżgura li l-biċċa l-kbira tas-soluzzjoni ta' l-għalf tgħaddi kontinwament b'mod parallel mal-wiċċ tal-membrana, b'ammont żgħir biss ta 'likwidu li jgħaddi mis-saff tal-membrana, inaqqas b'mod effettiv is-saff tal-konfini tal-membrana u jbaxxi l-polarizzazzjoni tal-konċentrazzjoni u r-rata ta' depożizzjoni tas-soluti fuq il-wiċċ tal-membrana. Sadanittant, il-kanali tal-fluss wiesa 'jnaqqas ir-riskju ta' imblukkar tal-partikuli. Anke b'solidi sospiżi għolja jew b'soluzzjonijiet ta 'għalf ta' viskożità għolja-, l-għorik turbulenti jżomm l-indafa tal-wiċċ tal-membrana, li hija essenzjali għall-kapaċità antifouling superjuri tagħha meta mqabbla ma 'konfigurazzjonijiet oħra.
During operation, the coordinated control of pressure, flow rate, and temperature directly affects operational efficiency. Appropriately increasing pressure can increase flux, but excessive pressure will exacerbate membrane fouling and energy consumption. Maintaining a sufficiently high cross-flow velocity (typically >2 m/s) hija kruċjali għat-trażżin tal-fouling. It-tisħin moderat jista 'jnaqqas il-viskożità tal-għalf u jtejjeb l-effiċjenza tat-trasferiment tal-massa, iżda għandu jiġi kkontrollat fi ħdan il-firxa tar-reżistenza tat-temperatura tal-materjal tal-membrana.
Fil-qosor, membrani ta 'ultrafiltrazzjoni tubulari, permezz ta' mekkaniżmu sinerġistiku ta '"pressjoni-mmexxija-għarbil tad-daqs tal-pori-cross-soppressjoni tal-fouling tal-fluss," jiksbu kjarifika, konċentrazzjoni, u frazzjonament effiċjenti ta' soluzzjonijiet ta 'għalf kumplessi. Il-prinċipju tax-xogħol tiegħu jsegwi l-prinċipji bażiċi tas-separazzjoni tal-membrana filwaqt li l-innovazzjoni strutturali tagħha tegħleb il-limitazzjonijiet tat-teknoloġija tal-membrana tradizzjonali f'termini ta 'antifouling u adattabilità għall-kundizzjonijiet operattivi, u tagħmilha soluzzjoni affidabbli għal kompiti ta' separazzjoni likwida ta 'sfida.
