Ultrafiltratsiooni töörežiim ja selle rakendamine
Erinevalt tavalisest filtreerimisest võtab ultrafiltratsioon vastu poorse asümmeetrilise ultrafiltratsioonimembraani, et realiseerida vedeliku-vedeliku eraldamine membraani pinnal. Filtreerimisrežiim on ristvool, st söödavedelik voolab membraani pinnaga paralleelselt. Ultrafiltratsiooni saab jagada vahelduvaks tööks ja pidevaks tööks vastavalt töörežiimile.
Vahelduv toiming
Vedeliku pealtkuulamise ringlusrežiimi kohaselt jaguneb vahelduv töö kaheks töörežiimiks: pealtkuulamisvedeliku täielik ringlus ja pealtkuulamisvedeliku osaline ringlus. Ultrafiltratsiooniprotsessis tuleb kontsentratsiooni polarisatsiooni ja membraanireostuse mõju vähendamiseks membraanipaagis säilitada kõrge söödavedeliku voolukiirus. Seetõttu tuleb suure voolukiiruse säilitamiseks võtta vastu suur hulk kinnipeetud vedeliku ringlust. Lisaks peab membraani väikese läbitungivoo tõttu söödavedelik kontsentratsiooninõuete täitmiseks ka membraanil mitu korda ringlema.
Vahelduval ultrafiltratsioonil on kõrge läbilaskvuse, suure eraldamisefektiivsuse, lihtsa töö, väikeste seadmete ja membraanipiirkonna eelised ning see võib realiseerida väikese koguse varulahuse kiire kontsentratsiooni. Seetõttu sobib see laboratoorseks ja väikesemahuliseks tootetöötluseks. Vahelduva ultrafiltratsiooni puuduseks on see, et töötlemisvõimsus on väike, samas kui pideva ultrafiltratsiooni töötlemisvõimsus on suur ja söödavedeliku elamisaeg membraanil on lühike, seega on kontsentratsioonisuhe madal, seega on vaja suurt membraanipiirkonda.
Pidev töö
Võrreldi pideva plaadi ultrafiltratsiooni ja vahelduva plaadi ultrafiltratsiooni mõju tsefalosporiini C fermentatsioonipuljongi filtreerimisel ja puhastamisel. Leiti, et pideval plaadi ultrafiltratsioonil oli madala membraanireostuse eelised, membraanivoo lihtne taastumine pärast puhastamist, hea filtraadi kvaliteet ja ühtlane filtraatseade.
Pideva ultrafiltratsiooni saab vastavalt seadmete tehnoloogiale jagada üheastmeliseks ja mitmeastmeliseks. Vastavalt pealtkuulatud vedeliku tsirkulatsioonirežiimile võib selle jagada mitteringluseks ja osaliseks ringluseks. Nende hulgas kasutatakse protsessis laialdaselt üheastmelist osalist ringlust ja mitmeastmelist osalist vereringet. Üheastmelise pideva ultrafiltratsiooni tunnuseks on see, et ultrafiltratsiooniprotsess toimub alati suure kontsentratsiooni all, nii et läbilaskvus ja tagasilükkamise määr on madal. Selle puuduse ületamiseks võetakse üldiselt vastu mitmeastmeline pidev toimimine. Tsirkuleeriva vedeliku kontsentratsioon mitmeastmelise ultrafiltratsiooni igas osas suureneb omakorda ja kontsentreeritud vedelik juhitakse välja viimases osas. Seetõttu saab eelmistes osades sisalduvat söödavedelikku kasutada madalama kontsentratsiooniga.
