Membrane Elements – Pure Water Applications

1. Empat proses membrane

Reverse Osmosis (RO) adalah membrane yang rapat dalam proses pemisahan liquid/liquid. Prinsipnya air disini, hanya material lewat melalui membrane, esensinya semua material yang larut dan tersuspensi dikeluarkan. Jenis RO membrane kadang sulit dibedakan dengan nanofiltrasi (NF).

NF benar menggabungkan dua mekanisme rejection, satu berdasarkan pada berat molekul atau ukuran dan bentuk molekul (tanpa memperhatikan ion yang terlepas), lainnya berdasarkan pada tolakan listrik diantara membrane bermuatan negatif dan jenis anion larutan garam. NF reject yang tinggi (minimal 96% rejection) garam multivalent seperti Magnesium Sulfate (MgSO4) tidak diperhitungkan konsentrasi feed. Itu juga akan me-reject garam monovalent seperti sodium klorida, tetapi hanya 0-50% bergantung pada konsentrasi feed. Bedanya “loose RO” adalah membrane dengan penurunan reject garam dari semua jenis garam (monovalent dan multivalent).

Ultrafiltrasi (UF) adalah proses dimana kandungan berat molekul yang tinggi dimurnikan seperti protein dan subtansi yang tidak diinginkan (seperti garam atau asam amino atau gula sederhana) melalui membrane permeate karena untuk berat molekul yang kecil. Ultrafiltrasi dapat juga digunakan untuk menghilangkan pyrogen di ultrapure water system.

Microfiltration (MF) adalah proses klarifikasi dimana suspended solid, lemak-lemak dan organik yang besar dikeluarkan.

2. Material Membrane

Pemilihan dari membrane ditawarkan dari berbagai supplier di bisnis mungkin muncul untuk membingungkan sejak banyak material yang bias digunakan untuk membuat membrane dan mereka menyediakan dibawah aturan merek dagang. Realitanya, beberapa material relative aktualnya digunakan di kebanyakan dan hanya beberapa jenis dasar membrane dari jumlah besar membrane yang dijual dan digunakan.

a. Integral Membrane

Cellulose Acetate (CA) adalah membrane“asli” dan digunakan untuk aplikasi RO, NF dan UF. Material memiliki sejumlah keterbatasan, Sebagian besar perhatian untuk pH dan temperature. Keuntungan utama dari CA adalah harganya murah dan faktanya hydropolik, dimana dibuat lebih sedikit kecendrungan untuk membentuk fouling. Disana banyak membrane “die hard” pengguna bersikeras membeli “membrane yang sama seperti yang terakhir” dan yang hanya tinggal dengan CA karena itu bekerja untuk mereka. Kelemahan yang melekat dari CA adalah dapat dimakan oleh mikroorganisme.

Polysulfone (PSO) di berbagai jenis banyak digunakan untuk membrane UF dan MF sejak 1975. Keuntungan utama PSO adalah tahan terhadap pH dan tempertur. Prakteknya PSO hanya material membrane digunakan di kuantitas tinggi untuk aplikasi makanan dan susu. Sebagai aturannya, PSO membrane tidak mentolerir minyak, gemuk, lemak dan solvent polar. Bagaimanapun, disini adalah satu jenis dari Hydroplik PSO membrane dimana rupanya bertentangan dengan aturan ini dan tampaknya bekerja baik dengan emulsi minyak.

Polyvinylidenediflouride (PVDF) adalah material tradisional membrane, tetapi itu tidak banyak digunakan karena sulitnya untuk membuat membrane dengan baik dan karakter pemisahan secara konsisten. Keuntungan utamanya adalah daya tahan tinggi terhadap hidrokarbon dan okisdasi lingkungan.

b. Membrane Komposit

Komposit membrane, juga disebut thin-film composite membrane, muncul dibawah berbagai akronim seperti TFC (Thin Film Composite) dan TFM (Thin-Film Membrane) dan dimana dibuat untuk menggantikan cellulose acetate (CA) membrane RO. Keuntungan utama adalah kombinasi dari fluk relatif yang tinggi dan sangat tinggi rejection garam. Komposit membrane RO umum, me-reject 99,5% NaCl. Itu juga mempunyai temperature yang baik dan daya tahan pH, tetapi tidak mentolerir okidasi lingkungan. Komposite membrane dibuat desain dua-layar dan desain tiga-layar, komposisi persis dimana dipatenkan. Umumnya berbicara, membrane komposit thin-film terdiri dari membrane PS sebagai pendukung untuk lapisan kulit tipis yang dimana terpolimerisasi in situ pada PS di membrane UF. Tiga lapisan memiliki dua membrane tipis di atas pendukung membrane PS.

3. Stuktur Membrane

Semua membrane RO, NF dan UF adalah asimetrik. Ini yang paling membedakan dari filter umum seperti coffe filter, dimana simetrik atau kata lainnya identik kedua nya sisi filter. Membrane mempunyai permukaan lapisan atas yang ketat untuk mengolah produk. Lapisan juga disebut lapisan kulit. Ini adalah tipis, tipe < 0,1 mikron. Membrane sekitar 150-250 mikron dimana sebagian besar membrane menyediakan stuktur yang mendukung untuk lapisan kulit. Stuktur asimetrik sarana porinya lebih luas saat bergerak menjauh dari permukaan, dimana mencegah pori-pori dari penyumbatan. Menyediakan ketahanan yang baik terhadap fouling, sejak foulant memiliki tendensi untuk salah satu keseluruhan reject atau untuk melewati semua jalan melalui membrane.

4. Membrane Module

Tipe elemen Spiral wound adalah pekerja keras membrane dunia. Elemen spiral wound didesain asli terbuat khusus untuk desalinasi air, tetapi desain kompak dan harganya murah membuatnya menarik bagi Industri lainnya. Setelah banyak percobaan dan kegagalan, desain ulang elemen yang muncul dapat digunakan untuk berbagai industry dalam dairy Industri, pulp and paper Industry, untuk kemurnian air yang tinggi dan temperature yang tinggi serta pH eksetrem. Bagaimapun, jumlah perusahaan membrane yang benar-benar dapat dan akan dikembangkan serta supply elemen spiral wound untuk aplikasi ekstrem adalah banyak dalam kasus terbatas pada satu.

Product Information

1. Nomenklatur Elemen Nomenklatur

Elemen nomenklatur terdiri dari 6 posisi dasar model penunjukkan dan 2 ekstra posisi menyediakan penambahan informasi mengenai element. Sebagai contoh, AK8040F-400,WET.Nomenklatur

1 2 3 4 5 6 7 8A K 80 40 F 400 WET

Membran Type

Membrane Flux

Diameter Length Outer Wrap

Elemen Configuration

Membrane Area

Elemen Style

Posisi 1 AK8040F-400, WET. Tipe membrane di desain dari huruf 1. Sebagai contoh ditunjukkan letter A design A-Series thin-film membrane. Membran lainnya digambarkan dibawah.Position

Membrane Product TypeA RO A-Series TFMC RO, NF, UF C-Series Cellulose AcetateH NF H-Series TFMDuratherm RO, NF, UF Various TFM, Polyethersulfonate

Posisi 2 AK8040F-400 WETFluk membrane (Permeabilitas air konstan) didesain dari letter posisi 2. Beberapa

jenis membrane seperti asetat selulosa dan A-series mungkin dapat memiliki kelipatan model fluks dan oleh karena itu, beberapa perbedaan dari fluks letter. Jarak kode fluk dari A – Z, dengan mewakili air permeat konstan yang rendah.

Posisi 3 AK8040F-400 WETDiameter element di inchi didesain dari posisi 3. Sebagai contoh digambarkan A-

Series element adalah 8-inch diameternya.

Posisi 4 AK8040F – 400, WETPanjang elemen pada inchi didesain berdasarkan dari posisi 4. Sebagai contoh

digambarkan, panjang elemen adalah 40 inch.

Posisi 5 AK8040F – 400, WETElemen luar diselimuti didesain berdasarkan posisi 5. Sebagai contoh, F berdasarkan

pada fiberglass. Lainnya kemungkinan dimasukkan :

Position 5Wrap

FN Net Wrap ( or Full-Fit )T TapeC Cage

Posisi 7 AK8040F-400, WET Beberapa dari model kita mempunyai membrane yang sama, dimensi dan bungkus

luar tetapi berbeda area aktifnya. Posisi ke-7 berbeda model dari tersedia nominal area aktif. Sebagai contoh akan menjadi AG8050F dan AG80F400. Lihat spesifik sheet untuk area aktif.

Posisi 8 AK8040F-400, WETTersedia penambahan informasi seperti contohnya sertifikat akhirnya (contoh CERT

for NSF 61 sertifikat elemen atau preservation mode (wet vs dried) dsb ……