Kalvonesteen erotustekniikka voidaan yleensä jakaa neljään luokkaan käyttöpaineen ja käytetyn kalvon keskimääräisen huokoskoon mukaan: mikrosuodatus (MF), ultrasuodatus (UF), nanosuodatus (NF) ja käänteisosmoosi (RO). Niiden suodatustarkkuus kasvaa yllä olevassa järjestyksessä.
01
Mikrosuodatus (MF)
Mikrosuodatus voi siepata hiukkasia välillä {{0}},1 - 1 mikronia. Mikrosuodatuskalvo sallii suurten molekyylisten orgaanisten aineiden ja liukoisten kiintoaineiden (epäorgaanisten suolojen) kulkemisen läpi, mutta se voi estää suspendoituneen aineen, bakteerien, joidenkin virusten ja suurten kolloidien tunkeutumisen. Käyttöpaine-ero (tehokas käyttövoima) mikrosuodatuskalvon molemmilla puolilla on yleensä 0,7 baaria.
02
Ultrasuodatus (UF)
Ultrasuodatus voi siepata hiukkasia ja epäpuhtauksia välillä {{0}}.002 - 0,1 mikronia. Ultrasuodatuskalvo päästää pienet molekyylit ja liukoiset kiintoaineet (epäorgaaniset suolat) kulkemaan läpi, mutta se estää tehokkaasti kolloideja, proteiineja, mikro-organismeja ja makromolekyylisiä orgaanisia aineita. Ultrasuodatuskalvon karakterisointiin käytetty raja-molekyylipaino on yleensä välillä 1,000 - 100,000. Käyttöpaine ultrasuodatuskalvon molemmilla puolilla on yleensä 0,2 - 7 baaria.
03
Nanosuodatus (NF)
Nanosuodatus on erityinen erotuskalvo. Se on nimetty, koska se voi pidättää noin 1 nanometrin (0,001 mikronin) aineita. Nanosuodatuksen toiminta-alue on ultrasuodatuksen ja käänteisosmoosin välillä. Se säilyttää orgaanista ainetta, jonka molekyylipaino on noin 200-400, ja sen kyky säilyttää liukoisia suoloja on 20-98 %. Yksiarvoisen anionisuolaliuoksen poistonopeus on alhaisempi kuin korkeaarvoisen anionisuolaliuoksen. Esimerkiksi natriumkloridin ja kalsiumkloridin poistonopeus on 20-80 %, kun taas magnesiumsulfaatin ja natriumsulfaatin poistonopeus on 90-98 %. Nanosuodatuskalvoja käytetään yleensä poistamaan orgaanista ainetta ja väriä pintavedestä, poistamaan kaivon vedestä kovuutta ja radioaktiivista radiumia, poistamaan osittain liukoisia suoloja, tiivistämään ruokaa ja erottamaan hyödyllisiä aineita lääkkeissä. Nanosuodatuskalvojen käyttöpaine on yleensä 3,5-16 bar.
04
Käänteisosmoosi (RO)
Käänteisosmoosi on kehittynein kalvonesteen erotustekniikka. Se voi estää lähes kaikki liukoiset suolat ja orgaaniset aineet, joiden molekyylipaino on suurempi kuin 100, mutta päästää vesimolekyylien läpi. Selluloosa-asetaatti-käänteisosmoosikalvon suolanpoistonopeus on yleensä suurempi kuin 95 % ja käänteisosmoosikomposiittikalvon suolanpoistonopeus on yleensä suurempi kuin 98 %. Niitä käytetään laajalti meriveden ja murtoveden suolanpoistossa, kattilan syöttövedessä, teollisessa puhtaassa vedessä ja elektroniikkalaatuisen ultrapuhtaan veden valmistuksessa, puhtaan juomaveden tuotannossa, jäteveden käsittelyssä ja erityisissä erotusprosesseissa. Käänteisosmoosin käyttö ennen ioninvaihtoa voi vähentää huomattavasti käyttökustannuksia ja jätevesipäästöjä. Käänteisosmoosikalvon käyttöpaine on yleensä suurempi kuin 5 baaria, kun tulovesi on murtovettä, ja yleensä alle 84 baaria, kun tulovesi on merivettä.
Ultrasuodatus on erittäin tehokas tekniikka, joka suodattaa vettä ja poistaa epäpuhtaudet, jotka voivat tehdä siitä käyttökelvottomaksi. Tässä prosessissa käytetään kalvoa, joka estää haitalliset bakteerit, virukset ja epäpuhtaudet jättäen jälkeensä vettä, joka on puhdasta ja turvallista käyttää. Ultrasuodatusvesijärjestelmä on erityisen tehokas suodattamaan pois suurempia hiukkasia, jotka muuten voisivat kulkea muiden vedensuodatusjärjestelmien läpi.
Ultrasuodatuksen ymmärtämiseksi paremmin on tärkeää tuntea sen mekaniikka. Tämä suodatusprosessi pakottaa vettä kalvon läpi, jonka huokoskoko on vain 0,02 mikronia. Kaikki suspendoituneet hiukkaset, jotka ovat liian suuria kulkeakseen kalvon läpi, jäävät sen pinnalle. Tuloksena on raikasta, puhdasta vettä, joka on vapaa epäpuhtauksista ja epäpuhtauksista, mutta sisältää liuenneita mineraaleja, jotka ovat välttämättömiä ihmisten terveydelle.
Ultrasuodatuskalvot toimivat monissa sovelluksissa juomaveden käsittelystä pienimuotoiseen asuintarpeeseen teollisuuden prosessiveden käsittelyyn suurempiin kaupallisiin sovelluksiin. Tämä tekniikka on hyödyllinen myös jäteveden käsittelyssä, joka on saastunut teollisuuspäästöistä tai muista kemikaaleista, jotka voivat olla haitallisia ympäristölle ja ihmisten terveydelle.
Ultrasuodatuskalvoilla on monia etuja muihin, perinteisempiin suodatustekniikoihin verrattuna. Ensinnäkin ultrasuodatusjärjestelmät ovat erittäin tehokkaita ja vaativat hyvin vähän energiaa toimiakseen, mikä tekee niistä ympäristöystävällisen vaihtoehdon, joka voi auttaa vähentämään hiilijalanjälkeäsi. Lisäksi nämä järjestelmät on helppo asentaa ja huoltaa, ja ne tuottavat korkealaatuista vettä, joka sopii monenlaisiin sovelluksiin.