Tissue Engineering Scaffolds

Мембранная фильтрация используется в процессах отделения от жидкости частиц, размер которых меньше 1 мкм. Это огромный круг объектов от атмосферной пыли (10-2 — 10 мкм), частиц табачного дыма (10-2 — 1 мкм), продуктов сгорания (10-2 — 10-1 мкм), бактерий (10-1 — 10 мкм), вирусов (10-2 — 10-1 мкм) до мелких молекул и ионов, размер которых меньше 10-3 мкм. В соответствии с размерами фильтруемых частиц процессы мембранной фильтрации

разделяются на:

-микрофильтрацию, предназначенную для выделения частиц размером 0.1 – 10.0

мкм, -ультрафильтрацию, предназначенную для отделения от жидкости молекул и, в

первую очередь, макромолекул.

-Еще один процесс мембранной фильтрации — диализ —предназначен для выделения мелких молекул и ионов.

-В некоторых случаях диализ проводится в обратном направлении, когда к

фильтруемому раствору прикладывается давление, превышающее осмотическое. Такой процесс называется обратным осмосом.

-газоразделительные мембраны - особый случай мембранной фильтрации

1.Биологические и биомиметические мембраны – все процессы обмена веществ в организмах и биомиметические процессы.

2.Искусственные (синтетические) мембраны:

-Процессы фильтрации и концентрирования в пищевой промышленности

-Процессы очистки технических жидкостей от примесей.

-Процессы очистки воздуха при реализации сложных технологический.

-Процессы обессоливания (опреснения или регенерации) воды.

-Процессы переноса зарядов в топливных элементах.

-Процессы газоразделения

-Многое, многое другое

Схематическое представление структуры полого пористого волокна и модуля опреснения воды на его основе.

Схематическое изображение процессов осмоса (а) и обратного осмоса (б).

Для газоразделительных мембран, позволяющих отделять молекулы одних газов от других используются однородные и не имеющие отверстий полимерные материалы. В этом случае перенос газов обусловлен диффузионной газопроницаемостью, которая представляет собой растворение газа в материале мембраны с одной ее стороны, диффузии молекул растворенного газа в полимере и выделение их с другой стороны мембраны.

Соотношение объема газа, прошедшего через мембрану, с параметрами процесса может быть представлено формулой

x и площадью s за время t,

P — коэффициент газопроницаемости полимера P = D . ,

где D — коэффицент диффузии (см2/с); — коэффициент растворимости (кгс/cм2)-1. Таким образом, коэффициент газопроницаемости Р соответствует объему газа при нормальных условиях, прошедшего в единицу времени (с) через мембрану площадью 1 см2 и имеющей толщину в единицу длины (1 см) при единичной разности давлений газа в 1 кгс/см2.