Teknologi membran mikrofiltrasi

Teknologi membran mikrofiltrasi, Teknologi membran telah tumbuh dan berkembang secara dinamis sejak pertamakali  dikomersilkan Sartorius-Werke di Jerman pada tahun 1927, khususnya untuk membran mikrofiltrasi. Pengembangan dan aplikasi teknologi ini semakin beragam dan penemuan-penemuan baru pun semakin banyak dipublikasikan. Teknologi membran pada akhirnya menjadi salah satu teknologi alternatif yang paling kompetitif saat ini dan telah memberikan beragam solusi bagi umat manusia dalam pemenuhan kebutuhan sehari-hari.

Proses mikrofiltrasi merupakan salah satu proses berbasis membran yang berkembang sangat pesat di awal perkembangan teknologi membran. Pertumbuhan dan perkembangannya pada tahun-tahun terakhir hanya mampu disaingi oleh reverse osmosis, akibat adanya permintaan yang sangat besar terutama untuk aplikasi proses desalinasi. Secara umum mikrofiltrasi diaplikasikan dalam proses pemisahan unsur-unsur partikulat dari larutannya. Aplikasi proses mikrofiltrasi diantaranya adalah untuk proses sterilisasi obat-obatan dan produksi minuman, klarifikasi ekstrak juice, pemrosesan air ultramurni pada industri semi konduktor, metal recovery, dan sebagainya.

filter air membran mikrofiltrasi

Proses mikrofiltrasi merupakan proses pemisahan unsur-unsur partikulat dari dalam larutannya. Proses ini berlangsung dan difasilitasi oleh membran mikrofiltrasi. Membran mikrofiltrasi dapat memiliki baik struktur simetrik maupun asimetrik, dengan rentang ukuran diameter pori antara 0,02-10 μm, sehingga akan sangat efektif dalam pemusahan baik padatan tersuspensi maupun emulasi. Penggolongan proses-proses membran pada saat ini sangat luas. Membran mikrofiltrasi dapat dibedakan dari membrane reverse osmosis dan ultrafiltrasi berdasarkan ukuran partikel yang dapat dipisahkannya. Pada membran mikrofiltrasi, garam tidak dapat direjeksi membran. Proses filtrasi dapat dilaksanakan pada tekanan relatif rendah yaitu di bawah 2 bar. Membran mikrofiltrasi dapat dibuat dari berbagai macam material baik organic maupun anorganik. Membran anorganik banyak digunakan untuk membuat membrane mikrofiltrasi antara lain sintering, track etching, stretching, dan inversi fasa.

Teknologi membrane mikrofiltrasi adalah proses membran dengan menggunakan tekanan sebagai gaya dorong. Teknologi Membran mikrofiltrasi memiliki ukuran pori antara 0,02 sampai 10 μm dan tebal antara 10 sampai 150 μm. Mikrofiltrasi digunakan pada berbagai macam aplikasi di industri, terutama untuk pemisahan partikel berukuran lebih dari 0,1 μm dari larutannya. Membran ini dapat menahan koloid, mikroorganisme, dan padatan tersuspensi. Mikrofiltrasi juga dapat menahan bahan-bahan yang ukurannya lebih kecil daripada rata-rata ukuran pori karena penahan adsorptif. Salah satu aplikasi utamanya di industri adalah sterilisasi dan klarifikasi pada industri makanan dan obat-obatan, pemanenan sel, klarifikasi juice, recovery logam dalam bentuk kolid, pengolahan limbah cair, fermentasi kontinue, ataupun pemisahan emulsi minyak-air. Mikrofiltrasi juga dapat digunakan untuk memisahkan partikel selama proses pembuatan air ultramurni pada industri semi konduktor. Aplikasi terbaru adalah di bidang bioteknologi, yaitu pengambilan sel dan bioreaktor membran, serta teknologi biomedik yaitu pemisahan plasma dari sel darah. Membran mikrofiltrasi biasanya beroperasi pada tekanan 0,5-5 atmosfer, dan membran yang digunakan pada umumnya berstruktur simetrik.

Proses ini cocok untuk melakukan fraksionasi atau penyisihan makromolekul dari suspensi atau emulsi. Hal yang paling membatasi mikrofiltrasi khususnya untuk umpan berupa suspensi adalah apa yang disebut polarisasi konsentrasi dan fouling. Kedua fenomena tersebut diasosiasikan dengan penurunan flux terhadap waktu. Mikrofiltrasi  (MF), Membran jenis ini beroperasi pada tekanan berkisar 0,1-2 Bar dan batasan permeabilitas-nya lebih besar dari 50 L/m2.jam.bar

Secara umum, mikrofiltrasi diaplikasikan dalam proses pemisahan unsur-unsur partikulat dari larutannya.  Teknologi membran dapat dari sejumlah besar material yang berbeda-beda dan dengan bermacam-macam tehnik pembuatan antara lain sintering, track etching, stretching, dan inverse fasa. Membran mikrofiltrasi dapat dibuat dari berbagai macam material baik organic maupun anorganik. Hal ini memungkinkan untuk membuat membran dengan konfigurasi dan ukuran seperti yang diinginkan. Pada proses sintering ini material ditekan dan dipanaskan hingga melewati titik didihnya.

Membran mikrofiltrasi memiliki ukuran pori antara 0,02 sampai 10μm dan tebal antara 10 sampai 150μm. Membran mikrofiltrasi juga memiliki dua struktur geometri pori, yaitu : simetrik dan asimetrik. Namun umumnya membran mikrofiltrasi berstruktur pori asimetrik. Pada membran asimetrik terdapat lapisan atas yang sangat tipis (skin) dengan tebal 0,1-1 μm. Untuk memberikan kekuatan mekanik, lapisan skin ini ditunjang oleh lapisan berikutnya yang dikenal sebagai support. Lapisan support memiliki ketebalan antara 50-150 μm dan sangat berpori.

Keuntungan mikrofiltrasi diantaranya mampu menghilangkan semua partikel dan mikroorganisme yang lebih besar dari ukuran pori, dan perawatan yang dibutuhkan minimal. Sementara kerugiannya tidak mampu menghilangkan (hanya mengurangi) senyawa anorganik terlarut, senyawa kimia, pirogen, dan semua koloid. Selain itu mikrofiltrasi tidak dapat diregenerasi. Mikrofiltrasi tidak berbeda secara fundamental dengan reverse osmosis, ultrafiltrasi ataupun nanofiltrasi kecuali dalam hal ukuran partikel yang dihilangkannya.

Penggunaan membran mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi dapat memisahkan partikel yang mempunyai berat molekul lebih besar dari ukuran pori kapiler membran. Unit filtrasi teknologi membran terdiri atas modul membran, pompa diafragma, dan peralatan bantu lainnya. Unit filtrasi membran dapat berfungsi baik jika dirakit dengan memenuhi persyaratan teknis yang sesuai dengan tahapan proses filtrasi, yaitu pengumpanan, penyaringan, dan pencucian. Tekanan pada proses filtrasi maksimum 2 bar agar serat kapiler tidak putus. Sebaiknya membran tidak digunakan untuk larutan dengan pH ekstrem dan suhu lebih dari 40°C. Teknologi membran mikrofiltrasi dan ultrafiltrasi dapat digunakan untuk filtrasi jus buah, minyak kelapa murni, dan minyak tumbuh-tumbuhan lainnya, dan menghasilkan cairan yang lebih jernih.

Sumber [Aneka Sumber]

Related posts

Leave your comment

Your Name: (required)

E-Mail: (required)

Website: (not required)

Message: (required)

Send comment