Vandens valymas yra svarbus procesas teikiant švarų vandenį bendruomenei. Vandens valymo procese yra daug žingsnių, įskaitant biologines, chemines ir fizines procedūras. Ultrafiltravimas yra procesas, kurio metu vanduo filtruojamas per membraninį filtrą, kad būtų atskirtos molekulės, esančios vandens mėginyje, kurio molekulinė masė yra nuo 103 iki 106 Da. Atvirkštinė osmozė yra procedūra, kurios metu vanduo praleidžiamas per pusiau pralaidžią membraną, esant koncentracijos gradientui. Atvirkštinio osmoso membrana gali atmesti daleles, kurių molekulinė masė yra> 300 Da. pagrindinis skirtumas tarp dviejų procedūrų yra iš abiejų membranų filtruotų dalelių dydis. Ultrafiltracija filtruoja mažesnes, mažos molekulinės masės molekules, o atvirkštinis osmosas gali išfiltruoti didesnes, didesnės molekulinės masės molekules..
1. Apžvalga ir svarbiausias skirtumas
2. Kas yra ultrafiltracija
3. Kas yra atvirkštinė osmozė
4. Ultrafiltracijos ir atvirkštinės osmozės panašumai
5. Šalutinis palyginimas - ultrafiltracija ir atvirkštinė osmozė lentelės pavidalu
6. Santrauka
Ultrafiltracija (UF) yra membraninio filtravimo rūšis. Jis naudoja hidrostatinį slėgį, kad skysčio ir vandens mėginys būtų verčiamas per pusiau pralaidžią membraną. Membraną sudaro nitroceliuliozė, kurios mažų porų dydis yra apie 0,22 um arba 0,45 μm. Ultrafiltracija dažniausiai naudojama mėginyje esančioms bakterijoms ir kitiems organizmams pašalinti. Jis taip pat naudojamas pašalinti mažus jonus, mažos molekulinės masės daleles ir organines medžiagas, kurios vandeniui suteikia spalvą, skonį ir kvapą..
01 pav. Ultrafiltracija
Ultrafiltravimo sistemoje naudojamas tuščiaviduris ilgas pluoštas, sudarytas iš membraninės medžiagos. Tiekimo vanduo teka ląstelės viduje arba pluošto liumene. Vandens srautas pro membraninio filtro poras leis suspenduotoms tirpoms medžiagoms ir dalelėms išlikti. Filtruotas vanduo ir mažos molekulinės masės dalelės praeina pro membraną. Tada išleidžiamam vandeniui taikomos kitos pasroviui valymo procedūros, įskaitant cheminio apdorojimo procedūras.
Ultrafiltracijos procesas yra idealiai naudojamas valyti ir koncentruoti makromolekulinius (103–106 Da) tirpalus, ypač baltymų tirpalus. Pagrindinis atskyrimo principas yra pagrįstas dydžiu. Medžiaga, iš kurios ruošiama membrana, taip pat kartais gali turėti įtakos filtravimo greičiui ir efektyvumui.
Pagrindiniai ultrafiltravimo pranašumai yra;
Atvirkštinė osmozė yra procesas, kai sistemai taikomas didesnis nei hidraulinis slėgis, kad vanduo galėtų judėti per pusiau pralaidžią membraną. Judėjimas vyksta atsižvelgiant į koncentracijos gradientą. Membranos, naudojamos atvirkštinėje osmozėje, vadinamos atvirkštinės osmoso (RO) membranomis. Medžiagos, kurios paprastai naudojamos komercinėms RO membranoms gaminti, yra poliamido plonos plėvelės kompozicijos (TFC), celiuliozės acetatas (CA) ir celiuliozės triacetatas (CTA). Priklausomai nuo membranos tipo, technologijos efektyvumas ir greitis keičiasi.
02 pav. Atvirkštinė osmozė
Atvirkštinio osmoso sąranka sudaryta iš tuščiavidurio pluošto, o membranos medžiaga spirališkai suvyniota aplink pluoštą. Šie pluoštai yra surišti, kad padidėtų atvirkštinės osmoso paviršiaus plotas. Kai tekantis vanduo yra veikiamas aukšto slėgio, vanduo ir mažos molekulės praeina per pusiau pralaidžią membraną. Tai sulaiko dideles daleles ir likusias nepageidaujamas daleles. Tada filtruojamas vanduo perduodamas perdirbti.
RO membranos gali išfiltruoti beveik visas daleles, įskaitant mikrobus, organines medžiagas, jonus ir kitas daleles. Didelių molekulių filtravimas iki> 300 Da molekulinės masės yra įmanomas atvirkštinės osmozės metodu.
Atvirkštinės osmozės pranašumai valant vandenį yra:,
Ultrafiltracija ir atvirkštinė osmozė | |
Ultrafiltravimas yra procesas, kurio metu vanduo filtruojamas per membraninį filtrą, kad būtų atskirtos vandens mėginyje esančios molekulės. | Atvirkštinė osmozė yra procesas, kai vanduo praeina per pusiau pralaidžią membraną, esant koncentracijos gradientui, kurį palengvina aukštas slėgis. |
Atskirtų dalelių molekulinis svoris | |
103–106 Da | > 300 Da |
Privalumai | |
|
|
Ultrafiltravimo ir atvirkštinės osmoso technologijos yra naudojamos geriamajam vandeniui ruošti pasroviui. Pagrindinis šių dviejų metodų tikslas yra pateikti saugų geriamąjį vandenį visuomenei. Ultrafiltracijai naudojamas membraninis filtras, norint išfiltruoti labai mažas daleles, ypač mikroorganizmus. Atvirkštinė osmozė gali išfiltruoti dideles molekules, todėl yra ekonomiškesnė ir efektyvesnė.
Galite atsisiųsti šio straipsnio PDF versiją ir naudoti ją neprisijungus, kaip nurodyta citatos pastaboje. Atsisiųskite PDF versiją čia. Ultrafiltracijos ir atvirkštinės osmoso skirtumas