Som en avgjørende konfigurasjon i membranseparasjon, demonstrerer rørformede ultrafiltreringsmembraner, med sin unike strukturelle design og væskekanalfordeler, utmerket tilpasningsevne og stabilitet ved håndtering av høy-suspendert tørrstoff, høy-viskositet og lett forurenset fôr. Deres kjerneprinsipp er å bruke et membranlag med porestørrelser som strekker seg fra nanometer til mikrometer under trykk for å sile og beholde makromolekyler, kolloider, suspenderte partikler og mikroorganismer i løsningen, og derved oppnå klaring, konsentrasjon og fraksjonering av fôret.
Den grunnleggende strukturen til en rørformet ultrafiltreringsmembran består av et porøst støtterør og en polymerseparasjonsmembran belagt på dens indre eller ytre vegg. Vanlige materialer inkluderer polysulfon, polyetersulfon, polypropylen og keramikk. Fôret strømmer med høy hastighet på en kryss-måte innenfor eller utenfor røret. Under trykk trenger løsningsmidlet og små-oppløste molekyler gjennom membranveggen inn i permeatsiden, mens de fastholdte faste partiklene og polymerene slippes ut med konsentratet. På grunn av sin romslige strømningskanal og høye matehastighet, undertrykker rørformede ultrafiltreringsmembraner effektivt konsentrasjonspolarisering og membranbegroing, noe som gjør dem spesielt egnet for komplekse systemer som inneholder olje, flokkuleringsmidler, høyt tørrstoffinnhold eller høy viskositet.
Sammenlignet med tradisjonelle spiral-ultrafiltreringsmembraner med spiral eller hulfiber, gir rørformede ultrafiltreringsmembraner betydelige fordeler i form av sterke bunnstoffegenskaper og enkel rengjøring og vedlikehold. Den brede strømningskanalen reduserer risikoen for tilstopping av partikler, og selv om tilsmussing oppstår, kan fluks raskt gjenopprettes gjennom fysisk skylling eller kjemisk rengjøring, noe som forlenger membranens levetid. Videre har den rørformede strukturen relativt lavere krav til fôrforbehandling og kan fungere stabilt under forhold med store fluktuasjoner i konsentrasjonen av suspendert stoff.
I applikasjoner er rørformede ultrafiltreringsmembraner mye brukt for klaring og konsentrasjon i mat- og drikkevareindustrien, som for juice, meieriprodukter og planteekstrakter; ved behandling av avløpsvann og gjenbruk av gjenvunnet vann, for dyprensing av biokjemisk avløp eller industrielt avløpsvann; i det biofarmasøytiske feltet, for klaring av fermenteringsbuljonger, proteinkonsentrasjon og separasjon; og i kjemisk industri og gruveindustri, for gjenvinning av pigmenter, fargestoffer, katalysatorer og slamkonsentrasjon.
Med fremskritt innen materialteknologi og optimalisering av modulær design, utvider rørformede ultrafiltreringsmembraner seg mot høyere gjennomstrømning, sterkere korrosjonsmotstand og høyere temperaturmotstand. Deres posisjon i utfordrende separasjonsoppgaver blir stadig mer stabil, noe som gjør dem til en av nøkkelteknologiene som støtter ren industriell produksjon og effektiv ressursutnyttelse.
