Kao ključna konfiguracija u odvajanju membrana, cjevaste ultrafiltracione membrane, sa svojim jedinstvenim strukturnim dizajnom i prednostima kanala fluida, pokazuju odličnu prilagodljivost i stabilnost u rukovanju visoko-suspendiranim čvrstim tvarima, visokim-viskozitetom i lako kontaminiranim izvorima. Njihov osnovni princip je korištenje membranskog sloja s veličinom pora u rasponu od nanometara do mikrometara pod pritiskom kako bi se prosijali i zadržali makromolekuli, koloidi, suspendirane čestice i mikroorganizmi u otopini, čime se postiže bistrenje, koncentracija i frakcioniranje sirovine.
Osnovna struktura tubularne ultrafiltracione membrane sastoji se od porozne potporne cijevi i polimerne separacijske membrane presvučene na njenom unutrašnjem ili vanjskom zidu. Uobičajeni materijali uključuju polisulfon, polietersulfon, polipropilen i keramiku. Dovod teče velikom brzinom na način poprečnog-toka unutar ili izvan cijevi. Pod pritiskom, rastvarač i otopljene tvari malih -molekula prodiru kroz zid membrane na stranu permeata, dok se zadržane čvrste čestice i polimeri ispuštaju s koncentratom. Zbog svog prostranog kanala protoka i velike brzine dovoda, cevaste ultrafiltracione membrane efikasno potiskuju koncentracijsku polarizaciju i onečišćenje membrane, što ih čini posebno pogodnim za složene sisteme koji sadrže ulje, flokulanse, visok sadržaj čvrstih materija ili visok viskozitet.
U poređenju sa tradicionalnim spiralnim-namotanim ili ultrafiltracijskim membranama sa šupljim vlaknima, membrane za ultrafiltraciju sa cijevima nude značajne prednosti u smislu jakih sposobnosti protiv zarastanja i lakoće čišćenja i održavanja. Široki kanal protoka smanjuje rizik od začepljenja čestica, a čak i ako dođe do zaprljanja, fluks se može brzo obnoviti fizičkim ispiranjem ili hemijskim čišćenjem, produžavajući vijek trajanja membrane. Nadalje, cijevna struktura ima relativno niže zahtjeve za prethodnu obradu hrane i može stabilno raditi u uvjetima s velikim fluktuacijama u koncentraciji suspendiranih čvrstih tvari.
U primjenama, cjevaste ultrafiltracione membrane se široko koriste za bistrenje i koncentraciju u industriji hrane i pića, kao što su sokovi, mliječni proizvodi i biljni ekstrakti; u tretmanu otpadnih voda i ponovnoj upotrebi obnovljene vode, za dubinsko prečišćavanje biohemijskih efluenta ili industrijskih otpadnih voda; u biofarmaceutskoj oblasti, za bistrenje fermentacionih bujona, koncentraciju i odvajanje proteina; i u hemijskoj i rudarskoj industriji, za obnavljanje pigmenata, boja, katalizatora i koncentracije suspenzije.
Sa napretkom u tehnologiji materijala i optimizacijom modularnog dizajna, cevaste ultrafiltracione membrane se šire prema većoj propusnosti, jačoj otpornosti na koroziju i višoj otpornosti na temperaturu. Njihova pozicija u izazovnim zadacima separacije postaje sve stabilnija, što ih čini jednom od ključnih tehnologija koje podržavaju čistu industrijsku proizvodnju i efikasno korištenje resursa.
