Ultrafiltratie (UF) is een membraanfiltratieproces waarbij gebruik wordt gemaakt van een semipermeabel membraan om zwevende vaste stoffen, organische moleculen en andere grote moleculen uit een vloeistof te scheiden. Het wordt vaak gebruikt bij waterzuivering, afvalwaterzuivering en andere industriële processen.

Bij ultrafiltratie fungeert het semipermeabele membraan als een barrière die water en kleine moleculen doorlaat, terwijl grotere moleculen en deeltjes worden vastgehouden. De drijvende kracht voor ultrafiltratie is doorgaans een drukgradiënt die over het membraan wordt uitgeoefend. Aan de ene kant van het membraan wordt de voedingsvloeistof onder hoge druk gepompt, terwijl het permeaat (gefilterd water) aan de andere kant onder lagere druk wordt opgevangen.

UF-membranen zijn doorgaans gemaakt van polymere materialen zoals polysulfon, polyethersulfon of polyvinylideenfluoride (PVDF). Deze membranen hebben zeer kleine poriën waardoor watermoleculen kunnen passeren terwijl grotere deeltjes worden geblokkeerd.

Ultrafiltratie heeft verschillende voordelen ten opzichte van andere filtratiemethoden, zoals microfiltratie en omgekeerde osmose. UF-membranen hebben een hoge verwijderingsefficiëntie voor zwevende vaste stoffen en organische moleculen, terwijl ze water en kleine moleculen doorlaten. Bovendien zijn UF-membranen minder gevoelig voor vervuiling en kunnen ze bij hogere temperaturen en drukken werken.

Hier zijn enkele veelvoorkomende toepassingen van ultrafiltratie:

Waterzuivering: Ultrafiltratie wordt gebruikt om zwevende vaste stoffen, organische moleculen en andere onzuiverheden uit waterbronnen, zoals oppervlaktewater, grondwater en afvalwater, te verwijderen. UF wordt vaak gebruikt in combinatie met andere waterbehandelingsprocessen, zoals coagulatie, flocculatie en desinfectie.

Afvalwaterzuivering: Ultrafiltratie wordt gebruikt om afvalwater van verschillende industriële processen te behandelen om verontreinigende stoffen en verontreinigingen te verwijderen. Het kan worden gebruikt om waardevolle materialen uit afvalwater terug te winnen, zoals metalen, oliën en oplosmiddelen.

Farmaceutische industrie: Ultrafiltratie wordt gebruikt om farmaceutische producten, zoals vaccins, enzymen en antibiotica, te zuiveren. Het kan ook worden gebruikt om endotoxinen en andere pyrogenen uit farmaceutische formuleringen te verwijderen.

Voedings- en drankenindustrie: Ultrafiltratie wordt gebruikt om sappen, frisdranken en andere dranken te klaren. Het kan ook worden gebruikt om bacteriën, gisten en andere micro-organismen uit zuivelproducten en andere voedingsproducten te verwijderen.

Over het geheel genomen is ultrafiltratie een veelzijdig en efficiënt filtratieproces dat talloze toepassingen kent in waterzuivering, afvalwaterbehandeling en andere industriële processen.