Membraanfiltratie, ook wel crossflow of tangentiële filtratie genaamd, wordt gebruikt voor het afscheiden van moleculen van elkaar op moleculair gewicht (molecular weight cut-off genaamd, afgekort MWCO). In tegenstelling met conventionele "dead end" filtratie, waar enkel vaste deeltjes afgescheiden kunnen worden uit een vloeistof of gas, kunnen dus stoffen in oplossing uitgefilterd worden. Het filtraat wordt ook permeaat genoemd en de reststroom retentaat of concentraat. De techniek wordt gebruikt voor afscheiding en opzuivering, maar ook voor concentratie als het retentaat het gewenste eindproduct bevat.
Cross flow filtratie wordt opgedeeld in 4 afscheidingsgraden
Microfiltratie (MF):
0,1 tot 1µ
Applicaties: biotech (downstream processing, "DSP": enzym, proteïnen, biofuel, ...), melkwei/casseïne (fractionering), pigment
Ultrafiltratie (UF):
100kD tot 1kD
Applicaties: biotech (biotech (downstream processing, "DSP":enzym, proteïnen, biofuel, ...), peptiden, proteïnen, gelatine, sap, melkwei
Nanofiltratie (NF):
1kD tot 0,1kD
Applicaties: biotech (biotech (downstream processing, "DSP":enzym, proteïnen, biofuel, ...), sap, dealcoholiseren, melkwei, lactose
Reverse osmose (RO; omgekeerde osmose):
<0.1kD
Applicaties: hoofdzakelijk water
1micrometer (µ) = 0,001millimeter
Molecular Mass eenheid: D (dalton)
Spiral wound membranen
Cross flow filterhuis
Er zijn verschillende constructie technieken
Spiral wound:
Compact, veel filteroppervlakte per module
Vooral UF, NF, RO
Hollow fiber
Kan grote deeltjes belading aan
Mechanisch minder sterk
Flatsheets
Vooral geschikt voor haalbaarheidstesten en kleine productiebatchen (farmacie)
Keramisch
Kan grote deeltjes belading aan
Hoge temperatuur en chemische bestendigheid
Mechanisch sterk
Zeer geschikt voor MF
Industriële schaal cross flow filterinstallatie