Tärkeänä kokoonpanona kalvoerotuksessa putkimaiset ultrasuodatuskalvot ainutlaatuisella rakenteellaan ja nestekanavaetuilla osoittavat erinomaista sopeutumiskykyä ja vakautta käsiteltäessä paljon{0}}suspendoituneita kiintoaineita, korkea{1}}viskositeetti ja helposti saastuneita rehuja. Niiden ydinperiaate on käyttää kalvokerrosta, jonka huokoskoot vaihtelevat nanometreistä mikrometriin paineen alaisena, seulomaan ja pitämään makromolekyylit, kolloidit, suspendoituneet hiukkaset ja mikro-organismit liuoksessa, jolloin saadaan aikaan rehun selkeytyminen, konsentraatio ja fraktiointi.
Putkimaisen ultrasuodatuskalvon perusrakenne koostuu huokoisesta tukiputkesta ja sen sisä- tai ulkoseinään päällystetystä polymeerierotuskalvosta. Yleisiä materiaaleja ovat polysulfoni, polyeetterisulfoni, polypropeeni ja keramiikka. Syöttö virtaa suurella nopeudella poikki-virtaustavalla putken sisällä tai ulkopuolella. Paineen alaisena liuotin ja pienimolekyyliset liuenneet aineet tunkeutuvat kalvon seinämän läpi permeaattipuolelle, kun taas säilyneet kiinteät hiukkaset ja polymeerit poistuvat konsentraatin mukana. Tilavan virtauskanavansa ja suuren syöttönopeutensa ansiosta putkimaiset ultrasuodatuskalvot estävät tehokkaasti pitoisuuspolarisaatiota ja kalvon likaantumista, mikä tekee niistä erityisen sopivia monimutkaisiin järjestelmiin, jotka sisältävät öljyä, flokkulantia, korkeaa kiintoainepitoisuutta tai korkeaa viskositeettia.
Verrattuna perinteisiin spiraali{0}}- tai onttokuitu-ultrasuodatuskalvoihin, putkimaiset ultrasuodatuskalvot tarjoavat merkittäviä etuja vahvojen likaantumisenesto-ominaisuuksien sekä puhdistuksen ja huollon helppouden suhteen. Leveä virtauskanava vähentää hiukkasten tukkeutumisen riskiä, ja vaikka likaantuminen tapahtuisi, virtaus voidaan palauttaa nopeasti fysikaalisella huuhtelulla tai kemiallisella puhdistuksella, mikä pidentää kalvon käyttöikää. Lisäksi putkimaisella rakenteella on suhteellisen pienemmät vaatimukset rehun esikäsittelylle ja se voi toimia vakaasti olosuhteissa, joissa suspendoituneen kiintoaineen pitoisuudessa on suuria vaihteluita.
Sovelluksissa putkimaisia ultrasuodatuskalvoja käytetään laajalti selkeyttämiseen ja konsentroimiseen elintarvike- ja juomateollisuudessa, kuten mehuissa, maitotuotteissa ja kasviuutteissa; jäteveden käsittelyssä ja regeneroidun veden uudelleenkäytössä biokemiallisten jätevesien tai teollisuusjätevesien syväpuhdistukseen; biofarmaseuttisella alalla käymisliemien selkeyttämistä, proteiinien konsentrointia ja erotusta varten; sekä kemian- ja kaivosteollisuudessa pigmenttien, väriaineiden, katalyyttien ja lietteen talteenottoon.
Materiaalitekniikan edistymisen ja modulaarisen rakenteen optimoinnin myötä putkimaiset ultrasuodatuskalvot laajenevat kohti suurempaa suorituskykyä, vahvempaa korroosionkestävyyttä ja korkeampaa lämpötilankestoa. Heidän asemansa haastavissa erotustehtävissä on vakiintumassa, mikä tekee niistä yhden puhtaan teollisen tuotannon ja tehokkaan resurssien käytön avainteknologioista.
