Fiind o configurație crucială în separarea membranelor, membranele tubulare de ultrafiltrare, cu designul lor structural unic și avantajele canalelor de fluide, demonstrează o adaptabilitate și stabilitate excelente în manipularea solidelor în suspensie ridicate,-vâscozitate ridicată și furaje ușor contaminate. Principiul lor de bază este de a utiliza un strat de membrană cu dimensiuni ale porilor care variază de la nanometri la micrometri sub presiune pentru a cerne și a reține macromoleculele, coloizii, particulele în suspensie și microorganismele în soluție, obținând astfel clarificarea, concentrarea și fracționarea alimentului.
Structura de bază a unei membrane tubulare de ultrafiltrare constă dintr-un tub suport poros și o membrană de separare polimerică acoperită pe peretele său interior sau exterior. Materialele comune includ polisulfonă, polietersulfonă, polipropilenă și ceramică. Furajul curge cu viteză mare într-un mod transversal-în interiorul sau în exteriorul tubului. Sub presiune, solventul și substanțele dizolvate cu molecule mici-permează prin peretele membranei în partea de permeat, în timp ce particulele solide și polimerii reținute sunt descărcate împreună cu concentratul. Datorită canalului de curgere spațios și vitezei mari de alimentare, membranele tubulare de ultrafiltrare suprimă eficient polarizarea concentrației și murdărirea membranei, făcându-le deosebit de potrivite pentru sistemele complexe care conțin ulei, floculanti, conținut ridicat de solide sau vâscozitate ridicată.
În comparație cu membranele tradiționale de ultrafiltrare în spirală-înfășurate sau cu fibre goale, membranele tubulare de ultrafiltrare oferă avantaje semnificative în ceea ce privește capabilitățile puternice de antifouling și ușurința de curățare și întreținere. Canalul larg de curgere reduce riscul de înfundare cu particule și, chiar dacă apare murdăria, fluxul poate fi restabilit rapid prin clătire fizică sau curățare chimică, prelungind durata de viață a membranei. Mai mult, structura tubulară are cerințe relativ mai mici pentru pretratarea furajului și poate funcționa stabil în condiții cu fluctuații mari ale concentrației de solide în suspensie.
În aplicații, membranele tubulare de ultrafiltrare sunt utilizate pe scară largă pentru clarificare și concentrare în industria alimentară și a băuturilor, cum ar fi pentru sucuri, produse lactate și extracte de plante; în tratarea apelor uzate și reutilizarea apei regenerate, pentru epurarea în profunzime a efluenților biochimici sau a apelor uzate industriale; în domeniul biofarmaceutic, pentru limpezirea bulionurilor de fermentare, concentrarea și separarea proteinelor; iar în industria chimică și minieră, pentru recuperarea pigmenților, coloranților, catalizatorilor și concentrației de șlam.
Odată cu progresele în tehnologia materialelor și optimizarea designului modular, membranele tubulare de ultrafiltrare se extind către un debit mai mare, o rezistență mai puternică la coroziune și o rezistență mai mare la temperatură. Poziția lor în sarcinile dificile de separare devine din ce în ce mai stabilă, făcându-le una dintre tehnologiile cheie care sprijină producția industrială curată și utilizarea eficientă a resurselor.
