Будучи важливою конфігурацією мембранного розділення, трубчасті ультрафільтраційні мембрани з їх унікальним структурним дизайном і перевагами рідинних каналів демонструють чудову адаптивність і стабільність у роботі з високо-завислими твердими речовинами, високо-в’язкістю та легко забрудненими кормами. Їх основний принцип полягає у використанні мембранного шару з розміром пор від нанометрів до мікрометрів під тиском для просіювання та утримання макромолекул, колоїдів, зважених частинок і мікроорганізмів у розчині, таким чином досягаючи освітлення, концентрації та фракціонування корму.
Основна структура трубчастої ультрафільтраційної мембрани складається з пористої опорної трубки та полімерної роздільної мембрани, нанесеної на її внутрішню або зовнішню стінку. Звичайні матеріали включають полісульфон, поліефірсульфон, поліпропілен і кераміку. Подача тече з високою швидкістю перехресним-потоком усередині або поза трубою. Під тиском розчинник і невеликі-молекулярні розчини проникають крізь стінку мембрани в пермеат, тоді як утримані тверді частинки та полімери виводяться з концентратом. Завдяки просторому каналу потоку та високій швидкості подачі трубчасті ультрафільтраційні мембрани ефективно пригнічують концентраційну поляризацію та забруднення мембран, що робить їх особливо придатними для складних систем, що містять нафту, флокулянти, високий вміст твердих речовин або високу в’язкість.
Порівняно з традиційними ультрафільтраційними мембранами зі спіральними- або порожнистими волокнами, трубчасті ультрафільтраційні мембрани пропонують значні переваги з точки зору сильної здатності проти обростання та простоти очищення та обслуговування. Широкий канал потоку знижує ризик засмічення частинками, і навіть якщо відбувається забруднення, флюс можна швидко відновити шляхом фізичного промивання або хімічного очищення, подовжуючи термін служби мембрани. Крім того, трубчаста структура має відносно нижчі вимоги до попередньої обробки корму і може працювати стабільно в умовах із великими коливаннями концентрації зважених твердих речовин.
У сферах застосування трубчасті ультрафільтраційні мембрани широко використовуються для освітлення та концентрації в харчовій промисловості та виробництві напоїв, наприклад для соків, молочних продуктів і рослинних екстрактів; в обробці стічних вод і повторному використанні регенерованої води, для глибокого очищення біохімічних стоків або промислових стічних вод; у біофармацевтичній галузі, для освітлення ферментаційних бульйонів, концентрації та розділення білка; а також у хімічній та гірничодобувній промисловості для відновлення пігментів, барвників, каталізаторів і концентрації шламу.
Завдяки прогресу в технології матеріалів і оптимізації модульної конструкції, трубчасті ультрафільтраційні мембрани розширюються в напрямку вищої пропускної здатності, більшої стійкості до корозії та вищої температурної стійкості. Їхня позиція в складних завданнях розділення стає дедалі стабільнішою, що робить їх однією з ключових технологій, що підтримують чисте промислове виробництво та ефективне використання ресурсів.
