غشاهای اولترافیلتراسیون لولهای، با طراحی ساختاری منحصربهفرد و مزایای کانال سیال، بهعنوان پیکربندی حیاتی در جداسازی غشا، سازگاری و پایداری فوقالعادهای را در رسیدگی به مواد جامد معلق، ویسکوزیته{{1} بالا، و خوراکهایی که به راحتی آلوده میشوند، نشان میدهند. اصل اصلی آنها استفاده از یک لایه غشایی با اندازه منافذ از نانومتر تا میکرومتر تحت فشار برای غربال کردن و حفظ ماکرومولکولها، کلوئیدها، ذرات معلق و میکروارگانیسمها در محلول است که در نتیجه شفافسازی، غلظت و شکنش خوراک حاصل میشود.
ساختار اصلی یک غشای اولترافیلتراسیون لوله ای شامل یک لوله نگهدارنده متخلخل و یک غشای جداسازی پلیمری است که روی دیواره داخلی یا خارجی آن پوشانده شده است. مواد متداول عبارتند از پلی سولفون، پلی اتر سولفون، پلی پروپیلن و سرامیک. خوراک با سرعت بالا به صورت متقاطع در داخل یا خارج لوله جریان دارد. تحت فشار، حلال و املاح مولکولی کوچک از طریق دیواره غشا به سمت نفوذ نفوذ می کنند، در حالی که ذرات جامد و پلیمرهای باقی مانده همراه با کنسانتره تخلیه می شوند. غشاهای اولترافیلتراسیون لوله ای به دلیل کانال جریان جادار و سرعت تغذیه بالا، به طور موثر پلاریزاسیون غلظت و رسوب غشایی را سرکوب می کنند، و آنها را به ویژه برای سیستم های پیچیده حاوی روغن، لخته سازها، محتوای جامد بالا یا ویسکوزیته بالا مناسب می کند.
در مقایسه با غشاهای اولترافیلتراسیون مارپیچی{0} یا الیاف توخالی سنتی، غشاهای اولترافیلتراسیون لولهای مزایای قابل توجهی از نظر قابلیتهای ضد رسوب قوی و سهولت تمیز کردن و نگهداری دارند. کانال جریان گسترده خطر گرفتگی ذرات را کاهش می دهد، و حتی اگر رسوب رخ دهد، شار را می توان به سرعت از طریق شستشوی فیزیکی یا تمیز کردن شیمیایی بازیابی کرد و طول عمر غشا را افزایش داد. علاوه بر این، ساختار لولهای نیازهای نسبتاً کمتری برای پیش تصفیه خوراک دارد و میتواند در شرایطی با نوسانات زیاد در غلظت جامدات معلق به طور پایدار عمل کند.
در کاربردها، غشاهای اولترافیلتراسیون لوله ای به طور گسترده برای شفاف سازی و غلظت در صنایع غذایی و آشامیدنی، مانند آبمیوه ها، محصولات لبنی و عصاره های گیاهی استفاده می شوند. در تصفیه فاضلاب و استفاده مجدد از آب بازیافتی، برای تصفیه عمیق پساب های بیوشیمیایی یا فاضلاب صنعتی؛ در زمینه بیودارویی، برای شفاف سازی آبگوشت های تخمیر، غلظت پروتئین و جداسازی؛ و در صنایع شیمیایی و معدنی، برای بازیابی رنگدانه ها، رنگ ها، کاتالیزورها و غلظت دوغاب.
با پیشرفت در فناوری مواد و بهینه سازی طراحی مدولار، غشاهای اولترافیلتراسیون لوله ای به سمت توان بالاتر، مقاومت در برابر خوردگی قوی تر و مقاومت در برابر دمای بالاتر گسترش می یابند. موقعیت آنها در چالشبرانگیز وظایف جداسازی به طور فزایندهای پایدار میشود و آنها را به یکی از فناوریهای کلیدی حمایت از تولید صنعتی پاک و استفاده کارآمد از منابع تبدیل میکند.
