Tubulárne ultrafiltračné membrány, ktoré sú kľúčovou konfiguráciou pri membránovej separácii, s ich jedinečným štrukturálnym dizajnom a výhodami kvapalinového kanála, vykazujú vynikajúcu prispôsobivosť a stabilitu pri manipulácii s vysoko{0}}suspendovanými pevnými látkami, vysokou-viskozitou a ľahko kontaminovanými krmivami. Ich základným princípom je využitie membránovej vrstvy s veľkosťou pórov v rozmedzí od nanometrov po mikrometre pod tlakom na preosievanie a zadržiavanie makromolekúl, koloidov, suspendovaných častíc a mikroorganizmov v roztoku, čím sa dosiahne vyčírenie, koncentrácia a frakcionácia krmiva.
Základná štruktúra tubulárnej ultrafiltračnej membrány pozostáva z poréznej nosnej trubice a membrány na separáciu polymérov natretej na jej vnútornej alebo vonkajšej stene. Bežné materiály zahŕňajú polysulfón, polyétersulfón, polypropylén a keramiku. Krmivo prúdi vysokou rýchlosťou krížovým{2}}prietokom vo vnútri alebo mimo trubice. Rozpúšťadlo a rozpustené látky s malými -molekulami pod tlakom prenikajú cez stenu membrány na stranu permeátu, zatiaľ čo zadržané pevné častice a polyméry sú vypúšťané spolu s koncentrátom. Vďaka svojmu priestrannému prietokovému kanálu a vysokej rýchlosti prívodu rúrkové ultrafiltračné membrány účinne potláčajú polarizáciu koncentrácie a zanášanie membrány, vďaka čomu sú obzvlášť vhodné pre komplexné systémy obsahujúce olej, flokulanty, vysoký obsah pevných látok alebo vysokú viskozitu.
V porovnaní s tradičnými ultrafiltračnými membránami so špirálovým{0}}vinutým alebo dutým vláknom ponúkajú trubicové ultrafiltračné membrány významné výhody z hľadiska silných antivegetatívnych schopností a jednoduchého čistenia a údržby. Široký prietokový kanál znižuje riziko upchatia časticami a aj keď dôjde k znečisteniu, tok možno rýchlo obnoviť fyzickým opláchnutím alebo chemickým čistením, čím sa predlžuje životnosť membrány. Ďalej má rúrková konštrukcia relatívne nižšie požiadavky na predúpravu krmiva a môže pracovať stabilne za podmienok s veľkými výkyvmi koncentrácie nerozpustných látok.
V aplikáciách sa tubulárne ultrafiltračné membrány široko používajú na čistenie a koncentráciu v potravinárskom a nápojovom priemysle, ako sú šťavy, mliečne výrobky a rastlinné extrakty; pri čistení odpadových vôd a opätovnom použití regenerovanej vody na hĺbkové čistenie biochemických odpadových vôd alebo priemyselných odpadových vôd; v biofarmaceutickej oblasti na čírenie fermentačných bujónov, koncentráciu proteínov a separáciu; a v chemickom a ťažobnom priemysle na regeneráciu pigmentov, farbív, katalyzátorov a koncentrácie kalov.
S pokrokom v technológii materiálov a optimalizáciou modulárneho dizajnu sa tubulárne ultrafiltračné membrány rozširujú smerom k vyššej priepustnosti, silnejšej odolnosti proti korózii a vyššej teplotnej odolnosti. Ich pozícia v náročných separačných úlohách je čoraz stabilnejšia, čím sa stávajú jednou z kľúčových technológií na podporu čistej priemyselnej výroby a efektívneho využívania zdrojov.
