Мембранная технология по сравнению с существующими (фильтрация и др.) в настоящее время занимает значительное место в жизнедеятельности человека. К главным мембранным методам можно отнести обратный осмос, ультра-, микрофильтрацию, диализ, электродиализ, электроосмос.
В современном мире мембранные технологии являются сверхактуальными, что подтверждается их практическим использованием в различных отраслях жизнедеятельности человека, как, например, опреснение и очищение воды, энергетика, медицина, сельское хозяйство [1–3] и другие отрасли народного хозяйства.
Мембранные процессы разделения, концентрирования, фракционирования и очистки жидких и газообразных смесей, объединенные общим термином «мембранная технология», решением Правительственной комиссии по научно-технической политике получили статус критической технологии федерального уровня (КТФУ). [4]. Без мембранной технологии невозможно развитие других КТФУ — биотехнологии, экологии и рационального природопользования, альтернативной энергетики.
В настоящее время нашли широкое применение аппараты для разделения жидких и газовых смесей с помощью мембран непрерывного и периодического действия. Эти установки широко используются в США, Германии, Франции, Дании и других экономически передовых странах. В России они также начинают эффективно реализовываться.
Кратко характеризовать сущность мембранных технологий можно следующим образом: это совокупность процессов разделения гемогенных жидких и газовых смесей за счет различной интенсивности переноса компонентов этих смесей через мембрану [5].
В этом отличие от фильтрования, где разделяются гетерогенные смеси — суспензии, эмульсии и пыли. По аналогии мембранное разделение можно назвать молекулярной фильтрацией. Следует выделить четыре группы процессов (рис. 1).
В настоящее время практическое использование имеют мембраны, позволяющие разделить вещества с коэффициентом разделения больше 1000, хотя во многих прикладных технологиях достаточно коэффициента 4–5. Ниже представлены отдельные виды мембран и их производство.