Membranteknologi är en term som syftar på ett antal olika filtreringsprocesser som används för att separera ämnen. Med denna teknologi används membran som filter i separationsprocesser, med en mängd olika tillämpningar, både industriella och vetenskapliga. De tillhandahåller effektiva alternativ till relaterade teknologier som adsorption, jonbytare och sandfilter. Membranen som används inom membranteknologi kan ses som barriärer som separerar två vätskor och gör att vissa ämnen kan transporteras över membranet.
Som enklast kan den tekniska användningen av membran bestå av att sätta upp ett permeabelt membranfilter som tillåter vatten att strömma igenom, men som fångar upp suspenderade ämnen. Det finns olika krafter som kan användas för att få vatten att tränga in genom membranet. Dessa kan inkludera gravitation, tryck, elektrisk ström eller upprätthållande av en koncentrationsgradient över membranet.
En av de viktigaste användningsområdena för denna typ av teknik är inom området för vattenfiltrering och rening. Detta inkluderar avsaltning, eller skapande av dricksvatten från saltvatten, samt rening av grundvatten eller avloppsvatten. Andra industriområden som använder membranteknologier inkluderar bioteknik, tillverkning av mat och dryck och medicinsk användning som dialys för patienter med njursvikt.
Några av de olika typerna av membranteknologi inkluderar omvänd osmos, mikrofiltrering, ultrafiltrering och nanofiltrering. Omvänd osmos är en membranteknologisk process som använder tryck för att tvinga en vätska genom membranet. Det är motsatsen till den naturliga osmosfunktionen, där ett ämne rör sig över ett membran från ett område med hög koncentration till ett område med låg koncentration. Tillämpningar av denna specifika typ av membranteknologi inkluderar produktion av koncentrerad fruktjuice, skapandet av konstgjort havsvatten för akvarier och produktion av lönnsirap.
Mikrofiltrering, ultrafiltrering och nanofiltrering är membranteknologier som skiljer sig från varandra huvudsakligen i porstorleken på det använda membranet. Mikrofiltrering använder vanligtvis membran med en porstorlek på 0.1 till 10 mikrometer. Ultrafiltreringsmembranets porstorlek är typiskt 0.1 till 0.001 mikrometer. Nanofiltreringsmembran har den allra minsta porstorleken, vanligtvis mätt i nanometer, där en nanometer är lika med 0.001 mikrometer.
Membranteknologi är ett mycket komplext område av vetenskaplig forskning. Många andra specifika tekniker och tillämpningar finns i en mängd olika branscher. Några av dessa inkluderar specialiserade membranteknologiapplikationer som separation av gaser, kontrollerad läkemedelstillförsel inom medicin och blodsyresättning i konstgjorda lungor.