เนื่องจากการกำหนดค่าที่สำคัญในการแยกเมมเบรน เมมเบรนอัลตราฟิลเตรชันแบบท่อที่มีการออกแบบโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์และข้อดีของช่องของเหลว แสดงให้เห็นถึงความสามารถในการปรับตัวและความเสถียรที่ยอดเยี่ยมในการจัดการกับ-ของแข็งแขวนลอยสูง -ความหนืดสูง และฟีดที่ปนเปื้อนได้ง่าย หลักการสำคัญของพวกเขาคือการใช้ชั้นเมมเบรนที่มีรูพรุนขนาดตั้งแต่นาโนเมตรถึงไมโครเมตรภายใต้ความกดดันเพื่อกรองและกักเก็บโมเลกุลขนาดใหญ่ คอลลอยด์ อนุภาคแขวนลอย และจุลินทรีย์ในสารละลาย ซึ่งจะทำให้ได้ความกระจ่าง ความเข้มข้น และการแยกส่วนของฟีด
โครงสร้างพื้นฐานของเมมเบรนกรองแบบอัลตราฟิลเตรชันแบบท่อประกอบด้วยท่อรองรับที่มีรูพรุนและเมมเบรนแยกโพลีเมอร์ที่เคลือบอยู่บนผนังด้านในหรือด้านนอก วัสดุทั่วไป ได้แก่ โพลีซัลโฟน โพลีเอเทอร์ซัลโฟน โพลีโพรพีลีน และเซรามิก ฟีดจะไหลด้วยความเร็วสูงในลักษณะการไหลข้าม-ภายในหรือภายนอกท่อ ภายใต้แรงกดดัน ตัวทำละลายและตัวถูกละลายโมเลกุล-ขนาดเล็กจะซึมผ่านผนังเมมเบรนไปทางด้านที่ซึมเข้าไป ในขณะที่อนุภาคของแข็งและโพลีเมอร์ที่กักไว้จะถูกระบายออกพร้อมกับสารเข้มข้น เนื่องจากช่องทางการไหลที่กว้างขวางและความเร็วป้อนสูง เมมเบรนอัลตราฟิลเตรชันแบบท่อยับยั้งโพลาไรเซชันความเข้มข้นและการเปรอะเปื้อนของเมมเบรนได้อย่างมีประสิทธิภาพ ทำให้เหมาะอย่างยิ่งสำหรับระบบที่ซับซ้อนซึ่งประกอบด้วยน้ำมัน สารตกตะกอน ปริมาณของแข็งสูง หรือมีความหนืดสูง
เมื่อเปรียบเทียบกับเยื่อกรองแบบอัลตราฟิลเตรชันแบบเกลียวหรือแบบเส้นใยกลวงแบบเดิม เมมเบรนแบบอัลตราฟิลเตรชันแบบท่อมีข้อได้เปรียบที่สำคัญในแง่ของความสามารถในการกันเพรียงที่แข็งแกร่ง และความสะดวกในการทำความสะอาดและบำรุงรักษา ช่องการไหลที่กว้างช่วยลดความเสี่ยงของการอุดตันของอนุภาค และแม้ว่าจะเกิดคราบสกปรก ฟลักซ์ก็สามารถคืนสภาพได้อย่างรวดเร็วผ่านการล้างทางกายภาพหรือการทำความสะอาดด้วยสารเคมี ซึ่งช่วยยืดอายุการใช้งานของเมมเบรน นอกจากนี้ โครงสร้างท่อยังมีข้อกำหนดค่อนข้างต่ำกว่าสำหรับการปรับสภาพฟีด และสามารถทำงานได้อย่างเสถียรภายใต้สภาวะที่มีความเข้มข้นของสารแขวนลอยผันผวนอย่างมาก
ในการใช้งาน เยื่อกรองแบบอัลตราฟิลเตรชันแบบท่อถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเพื่อความกระจ่างและความเข้มข้นในอุตสาหกรรมอาหารและเครื่องดื่ม เช่น น้ำผลไม้ ผลิตภัณฑ์นม และสารสกัดจากพืช ในการบำบัดน้ำเสียและการนำน้ำกลับมาใช้ซ้ำ เพื่อการบำบัดน้ำทิ้งทางชีวเคมีหรือน้ำเสียทางอุตสาหกรรมให้บริสุทธิ์อย่างล้ำลึก ในสาขาชีวเภสัชภัณฑ์ เพื่อความกระจ่างของน้ำซุปจากการหมัก ความเข้มข้นของโปรตีนและการแยกตัว และในอุตสาหกรรมเคมีและเหมืองแร่ สำหรับการนำเม็ดสี สีย้อม ตัวเร่งปฏิกิริยา และความเข้มข้นของสารละลายกลับมาใช้ใหม่
ด้วยความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีวัสดุและการเพิ่มประสิทธิภาพของการออกแบบโมดูลาร์ เมมเบรนกรองอัลตร้าฟิลเตรชันแบบท่อกำลังขยายไปสู่ปริมาณงานที่สูงขึ้น ความต้านทานการกัดกร่อนที่แข็งแกร่งขึ้น และความต้านทานต่ออุณหภูมิที่สูงขึ้น ตำแหน่งของพวกเขาในงานแยกสารที่ท้าทายกำลังมีเสถียรภาพมากขึ้นเรื่อยๆ ทำให้เป็นหนึ่งในเทคโนโลยีหลักที่สนับสนุนการผลิตทางอุตสาหกรรมที่สะอาดและการใช้ทรัพยากรอย่างมีประสิทธิภาพ
