Atšķirība starp ultrafiltrāciju un reverso osmozi

Atslēga Atšķirība - Ultrafiltrācija pret reverso osmozi
 

Ūdens attīrīšana ir svarīgs process, nodrošinot sabiedrībai tīru ūdeni. Ūdens attīrīšanas procesā ir iesaistīti daudzi soļi, kas ietver bioloģiskās, ķīmiskās un fizikālās procedūras. Ultrafiltrēšana ir process, kurā ūdeni filtrē caur membrānas filtru, lai atdalītu molekulas, kas atrodas ūdens paraugā ar molekulmasu no 103 līdz 106 Da. Apgrieztā osmoze ir procedūra, kurā ūdeni caur puscaurlaidīgu membrānu izlaiž pret koncentrācijas gradientu. Reversās osmozes membrāna spēj atdalīt daļiņas, kuru molekulmasa ir> 300 Da. galvenā atšķirība starp abām procedūrām ir daļiņu lielums, kas filtrēts no abām membrānām. Ultrafiltrācija filtrē mazākas molekulas ar mazu molekulmasu, turpretī reversā osmoze var izfiltrēt lielākas molekulas ar lielāku molekulmasu.

SATURS

1. Pārskats un galvenās atšķirības
2. Kas ir ultrafiltrācija
3. Kas ir apgrieztā osmoze
4. Ultrafiltrācijas un apgrieztās osmozes līdzības
5. Salīdzinājums blakus - ultrafiltrācija pret reverso osmozi tabulas formā
6. Kopsavilkums

Kas ir ultrafiltrācija?

Ultrafiltrācija (UF) ir membrānas filtrācijas veids. Tas izmanto hidrostatisko spiedienu, lai piespiestu šķidruma - ūdens paraugu pāri puscaurlaidīgajai membrānai. Membrāna sastāv no nitrocelulozes ar nelielu poru izmēru - apmēram 0,22 µm vai 0,45 µm. Ultrafiltrāciju galvenokārt izmanto, lai noņemtu baktērijas un citus organismus paraugā. To izmanto arī mazu jonu, mazu molekulmasu daļiņu un organisko vielu noņemšanai, kas ūdenim piešķir krāsu, garšu un smaku.

01. attēls: Ultrafiltrācija

Ultrafiltrācijas iestatījums izmanto dobu garu šķiedru, kas sastāv no membrānas materiāla. Padeves ūdens plūst vai nu šūnā, vai šķiedras lūmenā. Ūdens plūsma caur membrānas filtra porām ļaus suspendētajām vielām un daļiņām saglabāties. Filtrētais ūdens un mazmolekulārās daļiņas iziet cauri membrānai. Pēc tam izplūdes ūdenī tiek veiktas citas pakārtotās attīrīšanas procedūras, kas ietver ķīmiskās apstrādes procedūras.

Ultrafiltrācijas process ir ideāli izmantots makromolekulāro (103 - 106 Da) šķīdumu, īpaši olbaltumvielu šķīdumu, attīrīšanai un koncentrēšanai. Galvenais atdalīšanas pamats ir lielums. Materiāls, kurā tiek sagatavota membrāna, dažreiz var arī ietekmēt filtrēšanas ātrumu un efektivitāti.

Ultrafiltrācijas galvenās priekšrocības ir;

• Attīrīšanai neizmanto ķīmiskas vielas.
• Tā pamatā ir vienkāršs lieluma atdalīšanas process.
• To var izmantot, lai noņemtu gan daļiņas, gan mikroorganismus.
• To var automatizēt.

Kas ir apgrieztā osmoze?

Apgrieztā osmoze ir process, kurā sistēmai tiek pielietots spiediens, kas ir lielāks par hidraulisko spiedienu, lai ūdens varētu kustēties caur daļēji caurlaidīgu membrānu. Kustība notiek pret koncentrācijas gradientu. Membrānas, kuras tiek izmantotas reversās osmozes gadījumā, tiek sauktas par reversās osmozes (RO) membrānām. Materiāli, kurus parasti izmanto komerciālo RO membrānu sagatavošanai, ir poliamīda plānas plēves kompozīti (TFC), celulozes acetāts (CA) un celulozes triacetāts (CTA). Atkarībā no membrānas materiāla veida tiek mainīta tehnikas efektivitāte un ātrums.

02. Attēls. Apgrieztā osmoze

Apgrieztā osmozes sistēma sastāv no dobas šķiedras, un membrānas materiāls ir spirālveidā apvilkts ap šķiedru. Šīs šķiedras ir savienotas kopā, lai palielinātu reversās osmozes virsmas laukumu. Kad tekošais ūdens ir pakļauts augstam spiedienam, ūdens un mazās molekulas iziet cauri puscaurlaidīgajai membrānai. Tas saglabā lielās daļiņas un pārējās nevēlamās daļiņas. Pēc tam filtrēto ūdeni nodod pārstrādei.

RO membrānas var izfiltrēt praktiski visas daļiņas, ieskaitot baktērijas, organiskās vielas, jonus un citas daļiņas. Izmantojot reversās osmozes metodi, ir iespējams filtrēt lielas molekulas līdz molekulmasai> 300 Da.

Reversās osmozes priekšrocības ūdens attīrīšanā ir,

• Rentabilitāte.
• Var izfiltrēt gandrīz visas daļiņas, ieskaitot jonus un smagos metālus.
• Var izmantot radioaktīvo daļiņu noņemšanai no ūdens paraugiem.
• Ķīmisko vielu lietošana tiek samazināta līdz minimumam.

Kādas ir līdzības starp ultrafiltrāciju un apgriezto osmozi?

• Abas ir ūdens attīrīšanas metodes, kuru pamatā ir fiziskā atdalīšana / filtrēšana.
• Filtrēšanas procesā abi izmanto membrānas.
• Abi sistēmas iestatījumi ir sagatavoti dobā šķiedrā, kas pārklāta ar membrānu.
• Abos gadījumos daļiņas, ieskaitot organiskas, neorganiskas vielas, jonus, mikrobus un sīkas putekļu vai dīgļu daļiņas, tiek filtrētas un aizturētas.
• Abās metodēs izmantotās membrānas ir izgatavotas no celulozes materiāla vai sintētiska oglekļa materiāla.

Kāda ir atšķirība starp ultrafiltrāciju un reverso osmozi?

Ultrafiltrācija pret reverso osmozi
Ultrafiltrēšana ir process, kurā ūdeni filtrē caur membrānas filtru, lai atdalītu molekulas, kas atrodas ūdens paraugā.	Apgrieztā osmoze ir process, kurā ūdens tiek izvadīts caur daļēji caurlaidīgu membrānu pret koncentrācijas gradientu, ko veicina augsts spiediens.
Atdalīto daļiņu molekulmasa
103 -106 Da	> 300 Da
Priekšrocības
Attīrīšanai neizmanto ķīmiskas vielas. Tā pamatā ir vienkāršs lieluma atdalīšanas process. To var izmantot, lai noņemtu gan daļiņas, gan mikroorganismus. To var automatizēt.	Rentabilitāte. Var izfiltrēt gandrīz visas daļiņas, ieskaitot jonus un smagos metālus. Var izmantot radioaktīvo daļiņu noņemšanai no ūdens paraugiem. Ķīmisko vielu lietošana tiek samazināta līdz minimumam.

Kopsavilkums - ultrafiltrācija pret reverso osmozi 

Dzeramā ūdens pakārtotajā apstrādē tiek izmantotas ultrafiltrācijas un reversās osmozes metodes. Abu šo metožu galvenais mērķis ir sabiedrībai nodrošināt drošu dzeramo ūdeni. Ultrafiltrācija izmanto membrānas filtru, lai filtrētu ļoti sīkas daļiņas un īpaši mikroorganismus. Apgrieztā osmoze var izfiltrēt lielas molekulas, tāpēc tā ir rentablāka un efektīvāka.

Lejupielādējiet Ultrafiltrācijas vs Reversās osmozes PDF versiju

Varat lejupielādēt šī raksta PDF versiju un izmantot to bezsaistes vajadzībām, kā norādīts citēšanas piezīmē. Lūdzu, lejupielādējiet šeit PDF versiju. Starpība starp ultrafiltrāciju un reverso osmozi

Atsauce:

1. "Kas ir ultrafiltrācija (UF) membrānas filtru tehnoloģijas ziņā?" Informācija par ūdens kvalitāti - Kas ir ultrafiltrācija (UF) membrānu filtru tehnoloģijas ziņā? | APEC ūdens. Pieejams šeit

Attēla pieklājība:

1. 'Ultrafiltrācijas Grundmühle' Autors W.E.T. GmbH - W.E.T. GmbH. izmantojot Commons Wikimedia
2. 'Reversās osmozes sistēma' Autors: Mas mufti (CC BY-SA 3.0), izmantojot Commons Wikimedia