Trong kỹ thuật phân riêng bằng membrane, có hai loại mô hình đƣợc áp dụng là Dead-end (Dead-end separation) và Cross-flow (Cross-flow separation).
Mô hình phân riêng Dead-end (Dead-end Separation)
Mô hình phân riêng Dead-end là mô hình trong đó dòng nhập liệu chảy vuông góc với membrane, dung môi và các phần tử có kích thƣớc và khối lƣợng phân tử thích hợp sẽ chảy qua membrane bởi áp suất. Các phần tử có kích thƣớc lớn hơn hoặc bằng đƣờng kính lỗ mao quản sẽ bị giữ lại bên trên bề mặt hoặc bên trong membrane. Theo thời gian các phần tử đó sẽ tích tụ, làm tăng trở lực của quá trình phân riêng và làm cho lƣu lƣợng dòng permeate giảm dần. Để tiếp tục quá trình phân riêng, ngƣời ta phải thay hoặc vệ sinh membrane.
Hai kỹ thuật phân riêng thƣờng sử dụng mô hình này là: kỹ thuật vi lọc với lƣu lƣợng dòng permeate không đổi (Dead-end microfiltration with constant flux) và vi lọc với áp suất không đổi (Dead-end microfiltration with constant pressure drop). Đây là mô hình chỉ sử dụng trong các phòng thí nghiệm dùng để xử lý các dung dịch có thể tích nhỏ (Ho và cộng sự, 1992).
-35-
Hình 1.16:Mô hình phân riêng Cross-Flow (Cross-Flow Separation)
Mô hình phân riêng Cross-Flow (Cross-flow Separation)
Mô hình phân riêng Cross-flow là mô hình trong đó dòng nhập chảy song song với bề mặt membrane. Dung môi và các phần tử có kích thƣớc và khối lƣợng phân tử thích hợp sẽ đi qua membrane nhờ áp lực của bơm và tạo thành dòng permeate, các phần tử còn lại không đi đƣợc qua membrane sẽ tiếp tục chảy ra ngoài tạo thành dòng retentate, đồng thời dòng này sẽ kéo theo các phần tử bám trên bề mặt membrane. Vì vậy, mô hình này ít bị tắt nghẽn hơn so với mô hình Dead-end và có thể hoạt động liên tục trong thời gian dài (Baker, 2000).