Notatki  - procesy membranowe 

1 

Pa trycja  Norek 

PROCESY MEMBRANOWE 

 

Procesy membranowe są technikami pozwalającymi na separację zanieczyszczeń na poziomie 
molekularnym lub jonowym. Są to procesy nowe, a ich szybki rozwój obserwuje się w 
ostatnich dziesiątkach lat. 

Procesy membranowe są: 



 

nowe; 



 

czyste; 



 

wydajne; 



 

selektywne. 

Procesy membranowe służą do: 



 

separacji; 



 

odzysku; 



 

zatężania; 



 

kontaktowania (przenoszenie składników międzyfazowo); 



 

kontrolowanego uwalniania. 

 

Do pierwszych membran możemy zaliczyć pęcherz moczowy kozy lub owcy. 

 

Zastosowanie membran: 



 

przygotowanie wody pitnej (odwrócona osmoza); 



 

oczyszczanie ścieków; 



 

w przemyśle spożywczym (mleczarstwo  - produkcja napoju UHT, pasteryzacja, w 
produkcji napojów – klarowanie wina i piwa); 



 

w przemyśle elektronicznym i tekstylnym. 

 

Zalety procesów membranowych: 



 

mogą być prowadzone w sposób ciągły; 



 

mogą być łączone z innymi procesami, zarówno membranowymi, jak i 
niemembranowymi; 



 

mogą być prowadzone w temperaturze i ciśnieniu otoczenia; 

Notatki  - procesy membranowe 

2 

Pa trycja  Norek 



 

nie trzeba stosować innych dodatkowych substancji stanowiących zagrożenie dla 
środowiska; 



 

zapotrzebowanie na energię jest niewielkie, a koszty instalacji i materiałów są 
stosunkowo niskie; 



 

duża różnorodność dostępnych membran i proste sposoby ich modyfikacji pozwalają 
na łatwy dobór układu membranowego do potrzeb. 

Wady: 



 

zanieczyszczanie się membran (wpływa to negatywnie na selektywność oraz 
wydajność); 



 

selektywność procesów rozdzielania jest generalnie mniejsza od 100% (rozrzut 
rozmiarów porów albo charakteru dróg przepływu). 

  

Membrany stosuje się w: 



 

ochronie gleby, wody, atmosfery; 



 

leśnictwie; 



 

medycynie; 



 

rolnictwie i hodowli. 

Naturalną membraną jest błona komórkowa. 

 

 

•koncentrowanie 
•frakcjonowanie 
•oczyszczanie 
•separacja 

Rozdział 

•destylacja membranowa 
•adsorpcja membranowa 
•ekstrakcja 

Kontaktowanie 

•leków 
•feromonów 
•środków ochrony roślin 

Dozowanie 

•immobilizacja 
•hodowla komórek 
•sondy selektywne 

Inkluzja 

Notatki  - procesy membranowe 

3 

Pa trycja  Norek 

 

Procesy hybrydowe – łączenie procesów wpływa na zwiększenie efektywności i skuteczności. 

 

Membrana – interfaza rozdzielająca dwie fazy ciągłe, jest bytem potrafiącym różnicować 
szybkość transportu różnych substancji chemicznych. 

Istnieją procesy membranowe, w których faza membranowa nie pojawia się w ogóle. 

Membranę powinniśmy definiować więc jako obiekt, który powoduje segregowanie 
cząsteczek biorąc pod uwagę ich zróżnicowane właściwości, np. wielkość, ładunek, 
ruchliwość, polarność. 

Surowiec/zasilanie/nadawa – część surowca wprowadzona do układu (zasila go). 

Permeat – część nadawy, która przechodzi przez membranę. 

Retentat – ta część nadawy, która zostaje odtransportowana z powierzchni membrany, ale 
przez nią nie przechodzi. 

 

Wielkości opisujące właściwości membran: 



 

WYDAJNOŚĆ 

Strumień – przepływ objętościowy roztworu, szybkość filtracji, jest miarą intensywności 
procesu membranowego. 

Jednostka: [LMH=

 

 

 

  

] 

 

 

 

Notatki  - procesy membranowe 

4 

Pa trycja  Norek 



 

SELEKTYWNOŚĆ: 

α

AB

=

   
   

   

   

 

 



 

WSPÓŁCZYNNIK RETENCJI (STOPIEŃ ZATRZYMANIA): 

R=

 

 

  

 

 

 

=1-

 

 

 

 

 

C

P

 – stężenie substancji rozpuszczonej w roztworze rozdzielanym 

C

F

 – stężenie substancji rozpuszczonej w filtracie 



 

STOPIEŃ ODZYSKU Y: 

Y=

 

 

 

 

*100% 

Q

p

 – natężeniu przepływu permeatu 

Q

F

 – natężeniu przepływu roztworu zasilającego 

 

Typy membran 



 

porowate – mikro-, ultra- i nanofiltracja, dializa – efekt sitowy, o separacji decydują 
rozmiary porów; 



 

zwarte i mikro/nanoporowate – o rozdzielaniu składników decydują różnice w 
rozpuszczalności oraz szybkość dyfuzji (perwaporacja, separacja par i gazów, 
odwrócona osmoza); 



 

żele polimerowe z chemicznie wbudowanymi grupami funkcyjnymi (np. grupy jonowe 
w membranach jonowymiennych, dializa jonowymienna, dyfuzja wymienna) oraz 
membrany ciekłe. 
 

Parametry: 



 

odporność mechaniczna, chemiczna i termiczna; 



 

toksyczność; 



 

zgodność (np. z płynami ustrojowymi); 



 

charakter hydrofilowo-hydrofobowy; 



 

właściwości sorpcyjne; 

w permeacie 

w retentacie 

Notatki  - procesy membranowe 

5 

Pa trycja  Norek 



 

odporność na degradację; 



 

możliwość regeneracji; 



 

zakres stosowanych ciśnień; 



 

oczekiwana wydajność. 
 

Polimerowe membrany lite – formowane są przez stopienie polimeru, nadanie tworzywu 
odpowiedniej postaci i schłodzenie do odpowiedniej postaci. 

Powstawanie membran porowatych: 



 

wytrawianie – z membrany litej polimerowej usuwa się selektywnie jeden składnik; 



 

bombardowanie jonami ciężkimi z reaktorów jądrowych; 



 

krystalizacja polimeru w kontrolowanych warunkach; 



 

inwersja zol – żel. 

 

Membrana symetryczna – (pory stanowią walce a struktura membrany jest jednakowa) w 
ogóle  - porowatość objętościowa, struktura gąbki. 

Membrana asymetryczna – warstwa nośna + naskórkowa. 

Membrana kompozytowa – asymetryczna zbudowana z kilku materiałów. 

Membrana formowana dynamicznie – porowaty nośnik + półprzepuszczalne warstwy żelowe 
tworzone w trakcie filtracji. 

 

Materiały: 

1)  organiczne 



 

polimery – octan celulozy, poliamidy aromatyczne, poliimidy, 
polisulfony, polisiloksany, jonomery; 

2)  nieorganiczne 



 

ceramiczne – tlenki (Al, Si, Ti lub Zr); 



 

stal szlachetna; 



 

wzmocnione włókna węglowe; 



 

szkło. 

 

Moduły membranowe – najmniejsze, powtarzalne i integralne elementy instalacji 
membranowej. 

 

Notatki  - procesy membranowe 

6 

Pa trycja  Norek 

Cechy modułu: 



 

duży stosunek powierzchni membran do objętości modułu; 



 

korzystne warunki hydrodynamiczne potrzebne do stałego usuwania składników 
zatrzymanych na membranie; 



 

duża szczelność między strumieniami permeatu i retentatu; 



 

dobra ochrona przed uszkodzeniami; 



 

łatwość mycia i sterylizacji; 



 

niskie koszty eksploatacyjne; 



 

niskie koszty własne; 



 

odporność na czynniki chemiczne i biologiczne. 

 

Rodzaje modułów: 



 

płaskie – arkusze w przestrzeni; 



 

rurowe – membrany w kształcie rurek w przestrzeni; 



 

kapilarne – podobne do rurowych, ale o wiele mniejsza średnica; 



 

spiralne – płaskie, zwinięte w spiralę; 



 

dynamiczne – wirujące walce lub dyski. 

Typy pracy instalacji: 

 

Rodzaje transportu: 



 

pasywny – związany z różnicą stężeń, nie wymaga nakładu energii; 



 

ułatwiony – podobnie jak pasywny + wspomaganie jakąś substancję; 



 

aktywny – wymaga nakładu energii. 

 

Notatki  - procesy membranowe 

7 

Pa trycja  Norek 

Procesy membranowe: 

I. 

Fizyczne: 



 

ciśnieniowe (MF, UF, NF, RO, GS); 



 

dyfuzyjne (PV, D, K); 



 

termiczne (MD); 



 

elektryczne (prądowe) (ED). 

II. 

Chemiczne: 



 

hemoliza; 



 

membrany ciekłe; 



 

membrany podparte; 



 

transport ułatwiony aktywny. 

 

PROCESY CIŚNIENIOWE 



 

mikrofiltracja 



 

ultrafiltracja 



 

nanofiltracja 



 

odwrócona osmoza 

Parametry: 



 

wielkość porów – określa możliwości separacyjne; 



 

rozkład wielkości porów – wpływa na selektywność separacji; 



 

porowatość – wpływa na wydajność separacji: ε=

                  

                    

; 



 

zdolność retencyjna. 

Molekularna granica rozdzielania odnosi się do masy cząsteczkowej, przy której zatrzymaniu 
ulega 90% konkretnej substancji. Efektywność separacji określana jest podczas filtracji 
wodnych roztworów specjalnych, np. dekstran lub glikol polietylenowy. 

Strumień: 

J=

  

   

 

Δp – zmiana ciśnienia 

R – opór membrany 

η – lepkość płynu 

R=R

m

+R

c 

(opór membrany+opór cząstek) 

 

Notatki  - procesy membranowe 

8 

Pa trycja  Norek 

Dodatkowe opory separacji: 

A.  Polaryzacja stężeniowa – cząstki separowane mogą odkładać się na powierzchni 

membrany, konwekcyjny dopływ cząstek do membrany jest równoważony dopływem 
dyfuzyjnym do rdzenia. 
Redukcja: przemywanie wsteczne, ultradźwięki, pulsacje ciśnienia trans 
membranowego, wprowadzenie elementów ścinających (kulki piankowe, ziemia 
okrzemkowa). 

B.  Adsorpcja na powierzchni membrany : 

- zjawisko adsorpcji związków wielkocząsteczkowych; 
- polarność cząstki; 
Redukcja: dołączenie odpowiednich grup funkcyjnych odpychających niepożądane 
cząstki (np. białka) 

C.  Tworzenie warstwy żelowej na powierzchni membrany: 

- lokalnie zostaje przekroczona rozpuszczalność; 
- czasem warstwa żelowa wpływa pozytywnie na separację; 
Redukcja: można usuwać okresowo warstwy żelu. 

D.  Zatykanie porów membrany zanieczyszczeniami: 

a)  Fouling: 

- pory zatykają się cząsteczkami rzędu mikrometra -> uniemożliwienie lub 
zmniejszenie przepływu; 
- koloidy i białka; 
- dotyczy membran porowatych; 
Redukcja: osad można usunąć różnymi metodami. 

b)  Scaling: 

- odkładanie się soli na powierzchni membrany (mogą wrastać w membranę); 
Redukcja: dodanie antyskalantów powstrzymuje proces. 

E.  Deformacja porów pod wpływem ciśnienia. 

 
Kontrolowanie: 



 

wstępne oczyszczenie surowca; 



 

regulacja właściwości membrany; 



 

mycie membrany; 



 

zwiększenie wydajności – rozwiązanie konstrukcyjne. 

 

Sposoby na zmniejszenie oporów separacji: 

Perwaporacja (PV) – usunięcie związków niszczących membranę (np. piaskowe filtry). 

Permeacja par i gazów (GS, VS) – usunięcie cząstek mikronowych, węglowodorów lub wody. 

Notatki  - procesy membranowe 

9 

Pa trycja  Norek 

Odwrócona osmoza (RO) – usunięcie bakterii, alg (+Cl

2

), zawiesin (+flokulantów), (ustalenie 

pH, UV, węgiel aktywny, filtracje). 

Mikrofiltracja (MF) i ultrafiltracja (UF) – zmiana pH w celu zmniejszenia adsorpcji białek na 
membranie. 

Inne: 



 

dobór odpowiedniego materiału membrany; 



 

modyfikacja powierzchni membrany (charakter hydrofilowy lub hydrofobowy); 



 

działanie wzbudzoną plazmą; 



 

polimeryzacja na powierzchni membrany; 



 

wprowadzenie polarnych lub jonowych grup poprzez reakcje chemiczne; 



 

mycie hydrauliczne (backflashing) 

 



 

mycie mechaniczne (rurowe i MBR - piłki); 



 

mycie chemiczne (np. kwas cytrynowy, siarkowy, solny, zasady, enzymy, EDTA, środki 
dezynfekujące – H

2

O

2

); 



 

mycie elektryczne – pulsujące; 



 

działanie powietrzem; 



 

poprawa hydrodynamiki przepływu: 

o 

wzrost prędkości liniowej; 

o 

promotory turbulencji (mieszanie statyczne, spirale na powierzchni) 



 

specjalne konstrukcje modułów: 

o 

moduły rotujące; 

 

Strumień krytyczny: 



 

wszystkie siły znajdują się w równowadze (turbulencje, ścinające, wznoszące, itd.); 



 

permeat jest największej ilości; 

o 

szybkość przepływu cząstek zawiesiny; 

o 

wielkość cząstek; 

o 

właściwości reologiczne zawiesiny; 

Notatki  - procesy membranowe 

10 

Pa trycja  Norek 

o 

koncentracja zawiesiny; 

o 

konfiguracja modułu membranowego. 

 

Określenie wielkości porów: 



 

bezpośrednia obserwacja poprzez mikroskop elektronowy; 



 

z równania Hagena – Poiseuille’a (zakłada, że membrana to grupa kapilar, liczy się ze 
wzoru); 



 

metodą bubble point; 



 

metodą izoterm sorpcji; 



 

testowanie substancjami wzorcowymi. 

 

MIKROFILTRACJA 

 

zakres ciśnień: 1-3 bar; 

 

membrany symetryczne, mikroporowate o grubości warstwy separującej 10-150 
μm i wielkości porów 10-0,05 μm, rozdział sitowy; 

 

wielkość separowanych cząstek: 0,01 – 10 mikronów; 

 

całkowite usunięcie: 

o 

cząstek koloidalnych; 

o 

zawiesin; 

o 

mikroorganizmów; 

o 

niektórych związków wielkocząsteczkowych; 

 

zastosowanie: 

o 

zimna sterylizacja w przemyśle spożywczym i farmaceutycznym; 

o 

usuwanie patogenów z wody; 

o 

klarowanie soków, syropu glukozowego, octu, wina i piwa; 

o 

oczyszczanie ścieków; 

o 

separacja bakterii; 

o 

separacja emulsji olej/woda; 

o 

separacja katalizatorów; 

o 

filtracja wstępna dla ultrafiltracji, nanofiltracji oraz odwróconej osmozy. 

 

 ULTRAFILTRACJA 

 

zakres ciśnień: 1-10 bar; 

 

membrany porowate asymetryczne, (suport 50-150 μm, warstwa aktywna 0,1-1,0 
μm) wielkość porów 1-100 nm, rozdział sitowy; 

 

wielkość separowanych cząstek: 1 – 100 nm; 

Notatki  - procesy membranowe 

11 

Pa trycja  Norek 

 

całkowite usunięcie: 

o 

cząstek koloidalnych; 

o 

wirusów; 

o 

związków wielkocząsteczkowych; 

 

zastosowanie: 

o 

przemysł mleczarski (mleko,ser); 

o 

przemysł spożywczy (zagęszczanie białka jaj); 

o 

przemysł metalurgiczny (separacja emulsji, odzysk farb); 

o 

przemysł tekstylny; 

o 

uzdatnianie wody; 

o 

przemysł farmaceutyczny (frakcjonowanie białek). 

 

NANOFILTRACJA 

 

zakres ciśnień: 5-20 bar; 

 

membrany asymetryczne, mikroporowate, jonowe – mechanizm rozdziału sitowy, 
dyfuzyjny, oddziaływania elektrostatyczne; 

 

wielkość separowanych cząstek: 200-1000 Da; 

 

całkowite usunięcie: 

o 

jonów dwu- i więcej wartościowych; 

 

zastosowanie: 

o 

odzysk laktozy i białek serwatkowych z jednoczesnym odsalaniem; 

o 

odzysk cukrów w przemyśle cukrowniczym; 

o 

zmiękczanie wody; 

o 

odzysk barwników ze ścieków; 

 

ODWRÓCONA OSMOZA 

 

zakres ciśnień: 100-1000 bar; 

 

membrany asymetryczne: transport wody w szczelinach polimeru, rozdział według 
mechanizmu rozpuszczania – dyfuzji; 

 

wielkość separowanych cząstek: 200-1000 Da; 

 

całkowite usunięcie: 

o 

jonów jednowartościowych; 

 

membrany z estrów celulozy, poliamidów aromatycznych; 

 

moduły spiralne; 

 

zastosowanie: 

o 

odsalanie wody morskiej i wód słonawych; 

o 

zatężanie wód kopalnianych; 

o 

zatężanie wody płuczącej w fotografii; 

Notatki  - procesy membranowe 

12 

Pa trycja  Norek 

o 

zmiękczanie wody 

o 

zatężanie wód ze składowisk śmieci; 

o 

zatężanie ścieków zawierających rozpuszczalniki. 

 

DYFUZYJNE TECHNIKI MEMBRANOWE 

 

PERWAPORACJA 

 

membrany obojętne o charakterze hydrofilowym, hydrofobowym; 

 

membrany ceramiczne; 

 

sorpcja -> dyfuzja -> desorpcja; 

 

siła napędowa: różnica potencjałów chemicznych; 

 

transport przez membranę litą na zasadzie dyfuzji; 

 

przemiana fazowa – odparowanie po stronie permeatu; 

 

selektywność: różnica w rozpuszczalności w membranie i szybkości dyfuzji przez 
membranę; 

 

parametry mające wpływ na proces: 

o 

surowiec (skład, stężenie, azeotrop, polaryzacja stężeniowa); 

o 

grubość i charakter membrany; 

o 

ciśnienie po stronie permeatu; 

o 

temperatura surowca; 

 

moduły: płaskie, rurowe, kapilarne, spiralne; 

 

zastosowanie: 

o 

w dziedzinach: inżynieria żywności, przemysł farmaceutyczny, ochrona 

środowiska, aplikacje w analityce; 

o 

tworzenie bezwodnego etanolu; 

o 

odzysk alkoholi z brzeczek hodowlanych; 

o 

odzysk lotnych związków zapachowych; 

o 

usuwanie lotnych związków organicznych. 

 

PERMEACJA PAR I GAZÓW 



 

nadawa i permeat są w fazie gazowej; 



 

zwiększenie ciśnienia po stronie nadawy (dla gazów); 



 

zwiększenie ciśnienia po stronie permeatu (dla par); 



 

szybkość zależy od właściwości materiałów; 



 

efekt rozpuszczania i dyfuzji; 



 

grubość membrany możliwie najmniejsza; 

Notatki  - procesy membranowe 

13 

Pa trycja  Norek 



 

nie ma blokowania membran (gdyż surowiec jest w stanie gazowym); 



 

zastosowanie: 

o 

rozdział H

2

/CH

4

; 

o 

rozdział H

2

/CO; 

o 

rozdział H

2

/N

2

; 

o 

rozdział H

2

/Cl

2

; 

o 

rozdział H

2

O/powietrze. 

 

DIALIZA 



 

usuwanie substancji małocząsteczkowych z roztworu dializowanego do czystej wody; 



 

siła napędowa: różnica stężeń; 



 

membrany porowate mikrofiltracyjne o budowie symetrycznej (pochodne celulozy); 



 

efektywność: dyfuzyjne przenikanie składników przez membranę, szybkość 
przepływów roztworu dializowanego (zasilającego) i dializatu (roztworu 
odbierającego); 



 

hemodializa – do oczyszczanie krwi. 

Kontaktory membranowe to urządzenia, w których zachodzi wymiana masy w układzie ciecz – 
ciecz lub gaz – ciecz. 

o 

kontaktowanie faz nie wymaga dyspergowania jednej fazy w drugą; 

o 

płyny rozdzielone są membraną – kontakt przez pory membrany. 

 

 

 

 

 

Notatki  - procesy membranowe 

14 

Pa trycja  Norek 

Membrany podparte – w porach znajduje się dodatkowa substancja. 

 

 

 

Adsorpcja membranowa 



 

zalety: 

o 

uporządkowany kierunek przepływu płynów; 

o 

stała i duża powierzchnia międzyfazowa; 

o 

krótka droga dyfuzji; 

o 

możliwość stosowania w „małej” skali; 

o 

prosta konstrukcja; 

o 

liniowe przeniesienie skali; 

o 

szeroki i niezależny zakres przepływów po obu stronach membrany; 

o 

konstrukcja ułatwiająca rozbudowę. 



 

Zastosowanie kontaktorów: 

o 

produkcja napojów gazowanych; 

o 

oczyszczanie ścieków z gazów i amoniaku; 

o 

ozonowanie wody; 

o 

oczyszczanie powietrza; 

o 

do odtleniania wody do produkcji półprzewodników. 

 

DESTYLACJA MEMBRANOWA 



 

Etapy: 

o 

parowanie wody na granicy faz; 

o 

dyfuzja cząstek przez pory membrany; 

o 

kondensacja pary w strumieniu permeatu (np. zimna ściana lub zimna ciecz, 

gaz, próżnia). 

Notatki  - procesy membranowe 

15 

Pa trycja  Norek 



 

Rodzaje: 

 

Bezpośrednia destylacja kontaktowa: 

o 

dwa roztwory o różnej temperaturze rozdzielone membraną porowatą; 

o 

różnica temperatur -> różnica prężności par; 

 

wariant ze szczeliną gazową; 

 

niskociśnieniowa destylacja membranowa; 

 

destylacja membranowa z gazem odbierającym. 



 

Membrany: hydrofobowe polimerowe, porowate (max. 0,5-0,6 μm), porowatość 70%, 



 

Zastosowanie: 

o 

produkcja wysokiej czystości wody; 

o 

zatężanie roztworów substancji wrażliwych na temperaturę; 

o 

separacja produktów reakcji; 

o 

usuwanie lotnych związków organicznych, które w wyższej temperaturze 

zwykłej destylacji mogłyby ulec rozkładowi. 

 

MEMBRANY CIEKŁE 



 

membrana z fazy ciekłej, która rozdziela dwie inne fazy, nie mieszając się z nimi; 



 

grubowarstwowe, ciekłe immobilizowane podparte, ciekłe emulsyjne; 

o 

bez przenośnika; 

o 

z rozpuszczonym przenośnikiem jonowym; 

o 

z przewodnikiem obojętnym. 



 

Zastosowanie: 

o 

transport i separacja metali; 

o 

transport i separacja gazów; 

o 

transport i separacja kwasów karboksylowych; 

o 

usuwanie fenolu ze ścieków; 

o 

odzyskiwanie związków. 

 

Prądowe techniki membranowe 

 

elektrodializa; 

 

elektroliza membranowa; 

 

elektrodejonizacja; 

 

filtracja elektromembranowa. 

Membrany jonowymienne 



 

Sieć polimerowa, z którą kowalencyjnie związane są grupy jonów. Umieszczona jest w 
polu elektrycznym. 

Notatki  - procesy membranowe 

16 

Pa trycja  Norek 



 

Roztwór wewnętrzny (woda, grupy jonowe membrany, ruchome jony (przeciwjony i 
współjony)-> obojętny) 

 

Grupy funkcyjne: 



 

Kwasowe (silne – sulfonowa, słabe - karboksylowa); 



 

Zasadowe (silne, słabe). 

Rodzaje membran (ze względu na ładunek): 



 

kationowymienna; 



 

anionowymienna; 



 

bipolarna; 



 

mozaikowa. 

 

ELEKTRODIALIZA 



 

membrany jonowymienne; 



 

zastosowanie: 



 

oddzielenie związków jonowych od niejonowych; 



 

odsalanie wody; 



 

produkcja soli spożywczej; 



 

otrzymywanie kwasów i zasad. 

 

Membrana kationowymienna 

 

Notatki  - procesy membranowe 

17 

Pa trycja  Norek 

Warianty elektrodializy: 

 

konwencjonalna – jeden rodzaj membrany: 



 

monopol arna: 

 



 

bipolarna: 

o 

zastosowanie: otrzymywanie kwasów i zasad, podstawowy element: membrana 

bipolarna; 

o 

schemat działania: 

 

 

podwójnej wymiany – dwa rodzaje membran 
 
 
 
 

Notatki  - procesy membranowe 

18 

Pa trycja  Norek 

ODWRACALNA ELEKTRODIALIZA (EDR) 



 

zmieniana jest biegunowość, przez co nie ma konieczności regularnego dozowania 
środków chemicznych w celu usunięcia kamienia; 



 

zalety:  

o 

prosta i przyjazna dla środowiska technologia; 

o 

wysoki stopień odzysku wody; 

o 

stała jakość zdemoralizowanej wody; 

o 

zminimalizowana ilość odpadów; 

o 

trwałość membran (8-10 lat); 

o 

modułowość konstrukcji (łatwość wymiany); 

o 

niskie zużycie energii. 



 

zastosowanie: 

o 

zwiększanie/zmniejszanie stężenia elektrolitu w roztworze; 

o 

oddzielenie elektrolitu od nieelektrolitu; 

o 

odsalanie wody; 

o 

rozdzielenie aminokwasów; 

o 

wspomaganie procesu fermentacji; 

o 

odkwaszanie soków; 

o 

usuwanie kwasu winowego z wina; 

o 

usuwanie soli z sosu sojowego. 

 

ELEKTRODEJONIZACJA 



 

kombinacja elektrodializy i wymiany jonowej; 



 

wymaga wypełnienia komór roztworu rozcieńczonego mieszaniną kationity i anionitu; 



 

daje ultraczystą wodę. 

 

ELEKROLIZA MEMBRANOWA 



 

membrana kationowymienna rozdziela roztwory przyelektronowe; 



 

surowcem jest 20-25% NaCl; 



 

w wyniku reakcji elektrodowych na anodzie wydziela się chlor, a na katodzie jony 
wodorotlenkowe i H

+

; 



 

w polu elektrycznym Na+ są transportowane przez membranę i tworzy się NaOH; 



 

membrana zapobiega mieszaniu się produktów gazowych. 

 

 

Notatki  - procesy membranowe 

19 

Pa trycja  Norek 

FILTRACJA ELEKTROMEMBRANOWA 



 

połączenie ciśnieniowej techniki separacji z elektrodializy; 



 

do separacji naładowanych protein, peptydów i aminokwasów.