Membrandestillation är en process som används för att separera eller rena vätskor. Tekniken fungerar genom att skapa en gradient av temperaturer över membranet, där ena sidan är varmare och den andra sidan svalare. Ångor som stiger upp från den uppvärmda vätskan passerar genom membranet till det kallare området med lägre tryck, där de kondenserar till en renad form av vätskan. Denna typ av destillation har tillämpningar i industrianläggningar, där vissa vätskor måste separeras från en blandning, och i avsaltningsanläggningar, där färskvatten måste hämtas från saltvatten.
När en vätska värms upp börjar den så småningom avdunsta eller koka. Värme gör att vätskans molekyler får energi, och de stiger i ångformigt tillstånd. Ett exempel på detta är ångan som stiger upp från hett vatten.
Vid membrandestillation finns ångan i en kammare och stiger i tryck, vilket tvingar molekylerna genom ett poröst medium – membranet. Den typ av membran som används i denna destillationsprocess tillåter endast ångan att passera igenom, vilket eliminerar andra föroreningar. Efter att ångan passerat genom membranet möter den ett svalt område eller en yta som gör att den kondenserar tillbaka till ett flytande tillstånd. Den resulterande vätskan består endast av de molekyler som fanns i ångan, och eventuellt salt eller andra icke-avdunstade föroreningar finns fortfarande i den ursprungliga blandningen.
Det finns några få typer av membrandestillationsprocesser. Direktkontaktmembrandestillation, som vanligtvis används vid avsaltning, håller kyllösningen i kontakt med membranets bortre sida. Luftgap-membrandestillation separerar kylvätskan från membranet genom ett gap och en hård yta på vilken ångan kan kondensera. Andra typer av processer, såsom svepgas och vakuummembrandestillation, drar aktivt ånga genom membranet med hjälp av en gas eller vakuum. Dessa senare tekniker är användbara för att avlägsna oönskade föreningar från den ursprungliga blandningen.
Användningarna av membrandestillation är olika. Det kan användas för att ta bort salt och andra mineralföroreningar från vatten, men det är också användbart för att ta bort specifika kemikalier eller skapa koncentrerade blandningar för industriell eller kommersiell användning. När ångan destillerar genom membranet tas den bort från den ursprungliga blandningen, vilket gör den ursprungliga blandningen mer koncentrerad.
Membrandestillation har blivit en önskvärd lösning för avsaltning eftersom det kräver en relativt låg mängd energi för att fungera. Den kan drivas med solvärme eller spillvärme från annan verksamhet. Den lilla mängd värme som krävs för processen gör det till en möjlig lösning för att skapa småskaliga anläggningar i avlägsna områden som kanske inte har tillgång till omfattande kraftresurser.