Način rada ultrafiltracije i njegova primjena
Za razliku od obične filtracije, ultrafiltracija prihvaća poroznu asimetričnu ultrafiltracijsku membranu kako bi se ostvarilo odvajanje tekućine i tekućine na površini membrane. Način filtracije je poprečni protok, odnosno tekućina za napajanje teče paralelno s površinom membrane. Ultrafiltracija se može podijeliti na povremeni rad i kontinuirani rad prema načinu rada.
Povremeni rad
Prema načinu cirkulacije presretanja tekućine, povremeni rad podijeljen je u dva načina rada: puna cirkulacija tekućine za presretanje i djelomična cirkulacija tekućine za presretanje. U procesu ultrafiltracije, kako bi se smanjio utjecaj polarizacije koncentracije i onečišćenja membrane, u membranskom spremniku mora se održavati visoka brzina protoka tekućine za napajanje. Stoga se mora usvojiti veliki broj cirkulacije presretnute tekućine kako bi se održao visok protok. Osim toga, zbog malog prožimajućeg toka membrane, tekućina za hranjenje također mora mnogo puta cirkulirati membranom kako bi zadovoljila zahtjeve koncentracije.
Povremena ultrafiltracija ima prednosti visoke propusnosti, visoke učinkovitosti odvajanja, jednostavnog rada, male opreme i membranskog područja, te može ostvariti brzu koncentraciju male količine otopine zaliha. Stoga je pogodan za laboratorijsku i malu obradu proizvoda. Nedostatak povremene ultrafiltracije je u tome što je kapacitet obrade mali, dok je kapacitet obrade kontinuirane ultrafiltracije velik, a vrijeme boravka tekućine za napajanje na membrani kratko, pa je omjer koncentracije nizak, pa je potrebno veliko područje membrane.
Kontinuirani rad
Uspoređeni su učinci kontinuirane ultrafiltracije ploča i povremene ultrafiltracije ploča u filtraciji i pročišćavanju juhe fermentacije cefalosporina C. Utvrđeno je da kontinuirana ultrafiltracija ploča ima prednosti niskog onečišćenja membrane, lakog oporavka membranskog toka nakon čišćenja, dobre kvalitete filtrata i jednolične filtratne jedinice.
Kontinuirana ultrafiltracija može se podijeliti na jednostupanjsku i višestupanjsku prema tehnologiji opreme. Prema načinu cirkulacije presretnute tekućine, može se podijeliti na ne cirkulaciju i djelomičnu cirkulaciju. Među njima se u tom procesu široko koriste jednostupanjska djelomična cirkulacija i višestupanjska djelomična cirkulacija. Karakteristika jednostupanjske kontinuirane ultrafiltracije je da se proces ultrafiltracije uvijek provodi u visokoj koncentraciji, tako da su propusnost i stopa odbacivanja niske. Kako bi se prevladao ovaj nedostatak, općenito se usvaja višestupanjski kontinuirani rad. Koncentracija cirkulirajuće tekućine u svakom dijelu višestupanjske ultrafiltracije se pak povećava, a koncentrirana tekućina se izvodi u posljednjem dijelu. Stoga se tekućina za hranjenje u prethodnim dijelovima može raditi u nižoj koncentraciji.
