Razlika med ultrafiltracijo in reverzno osmozo

Ključ Razlika - Ultrafiltracija vs povratna osmoza
 

Čiščenje vode je pomemben postopek za zagotavljanje čiste vode za skupnost. V procesu čiščenja vode je vključenih veliko korakov, ki vključujejo biološke, kemične in fizikalne postopke. Ultrafiltracija je postopek, pri katerem se voda filtrira skozi membranski filter, da se ločijo molekule, ki so prisotne v vzorcu vode in ima molekulsko maso med 103 - 106 Da. Reverzna osmoza je postopek, pri katerem voda skozi polprepustno membrano prehaja proti koncentracijskemu gradientu. Membrana reverzne osmoze lahko zavrže delce z molekulsko maso> 300 Da. The ključna razlika med obema postopkom je velikost delcev, filtriranih iz obeh membran. Ultrafiltracija filtrira manjše molekule z nizko molekulsko maso, medtem ko lahko obratna osmoza filtrira večje molekule z večjo molekulsko maso.

VSEBINA

1. Pregled in ključne razlike
2. Kaj je ultrafiltracija
3. Kaj je povratna osmoza
4. Podobnosti med ultrafiltracijo in reverzno osmozo
5. Primerjava drug ob drugem - Ultrafiltracija proti povratni osmozi v tabeli
6. Povzetek

Kaj je ultrafiltracija?

Ultrafiltracija (UF) je vrsta membranske filtracije. Uporablja hidrostatični tlak, da prisili vzorec tekočina - voda čez polprepustno membrano. Membrana je sestavljena iz nitroceluloze z majhno velikostjo por približno 0,22 µm ali 0,45 µm. Ultrafiltracija se uporablja predvsem za odstranjevanje bakterij in drugih organizmov iz vzorca. Uporablja se tudi za odstranjevanje majhnih ionov, delcev z majhno molekulsko maso in organske snovi, ki vodo dajejo barvo, okus in vonj..

Slika 01: Ultrafiltracija

Nastavitev ultrafiltracije uporablja votlo dolgo vlakno, sestavljeno iz membranskega materiala. Dovodna voda teče bodisi znotraj celice bodisi v lumu vlakna. Pretok vode skozi pore membranskega filtra bo omogočil zadrževanje suspendiranih topil in delcev. Filtrirana voda in delci z nizko molekulsko maso prehajajo skozi membrano. Nato se v iztočni vodi izvajajo drugi postopki čiščenja, ki vključujejo kemično obdelavo.

Postopek Ultrafiltracije se idealno uporablja za čiščenje in koncentriranje makromolekularnih (103 - 106 Da) raztopin, zlasti beljakovinskih raztopin. Primarna glavnina ločitve temelji na velikosti. Tudi material, iz katerega je pripravljena membrana, lahko včasih vpliva na hitrost in učinkovitost filtracije.

Glavne prednosti Ultrafiltracije so;

  • Za čiščenje ne uporablja kemikalij.
  • Temelji na preprostem postopku ločevanja velikosti.
  • Lahko se uporablja za odstranjevanje tako delcev kot mikroorganizmov.
  • Lahko se avtomatizira.

Kaj je povratna osmoza?

Povratna osmoza je postopek, pri katerem se v sistem uporablja pritisk, večji od hidravličnega tlaka, da se omogoči gibanje vode skozi polprepustno membrano. Premik poteka proti koncentracijskemu gradientu. Membrane, ki se uporabljajo pri povratni osmozi, imenujemo membrane povratne osmoze (RO). Materiali, ki se običajno uporabljajo za pripravo komercialnih membran RO, so poliamidni tanki filmski kompoziti (TFC), celulozni acetat (CA) in celulozni triacetat (CTA). Učinkovitost in hitrost tehnike sta odvisna od vrste membranskega materiala.

Slika 02: Povratna osmoza

Nastavitev povratne osmoze je sestavljena iz votlega vlakna, pri čemer je membranski material spiralno navit okoli vlakna. Ta vlakna so povezana, da povečajo površino za reverzno osmozo. Ko je tekoča voda izpostavljena visokemu tlaku, voda in majhne molekule prehajajo skozi polprepustno membrano. Tako se zadržijo veliki delci in ostali nezaželeni delci. Filtrirana voda se nato prenese v nadaljnjo predelavo.

Membrane RO lahko filtrirajo skoraj vse delce, vključno z mikrobi, organsko snovjo, ioni in drugimi delci. Filtracija velikih molekul do molekulske mase> 300 Da je možna s tehniko reverzne osmoze.

Prednosti povratne osmoze pri čiščenju vode so,

  • Stroškovna učinkovitost.
  • Lahko filtrira skoraj vse delce, vključno z ioni in težkimi kovinami.
  • Lahko se uporablja za odstranjevanje radioaktivnih delcev iz vzorcev vode.
  • Uporaba kemikalij je zmanjšana.

Kakšne so podobnosti med ultrafiltracijo in reverzno osmozo?

  • Oboje je čiščenje vode, ki temelji na fizičnem odvajanju / filtraciji.
  • Obe uporabijo membrane v postopku filtracije.
  • Obe sistemski instalaciji sta pripravljeni v votlem vlaknu, prevlečenem z membrano.
  • V obeh postopkih se trdne delce, vključno z organskimi, anorganskimi snovmi, ioni, mikrobi ter majhnimi delci prahu ali zarodkov, filtrirajo in zadržijo.
  • Membrane, uporabljene v obeh tehnikah, so izdelane iz celuloznega materiala ali materiala iz sintetičnega ogljika.

Kakšna je razlika med ultrafiltracijo in povratno osmozo?

Ultrafiltracija proti povratni osmozi

Ultrafiltracija je postopek, pri katerem se voda filtrira skozi membranski filter, da se ločijo molekule v vzorcu vode. Povratna osmoza je postopek, pri katerem voda skozi polprepustno membrano prehaja proti koncentracijskemu gradientu, ki ga olajša visok pritisk.
Molekularna teža ločenih delcev
103 -106 Da > 300 Da
Prednosti
  • Za čiščenje ne uporablja kemikalij.
  • Temelji na preprostem postopku ločevanja velikosti.
  • Lahko se uporablja za odstranjevanje tako delcev kot mikroorganizmov.
  • Lahko se avtomatizira.
  • Stroškovna učinkovitost.
  • Lahko filtrira skoraj vse delce, vključno z ioni in težkimi kovinami.
  • Lahko se uporablja za odstranjevanje radioaktivnih delcev iz vzorcev vode.
  • Uporaba kemikalij je zmanjšana.

Povzetek - Ultrafiltracija vs povratna osmoza 

Tehnike ultrafiltracije in povratne osmoze se uporabljajo pri nadaljnji predelavi pitne vode. Glavni namen obeh teh tehnik je zagotoviti varno, pitno vodo za javnost. Ultrafiltracija uporablja membranski filter za filtriranje zelo majhnih delcev in zlasti mikroorganizmov. Povratna osmoza lahko filtrira velike molekule in je zato stroškovno učinkovitejša in učinkovitejša.

Prenesite PDF različico Ultrafiltracija proti povratni osmozi

Lahko prenesete PDF različico tega članka in jo uporabljate za namene brez povezave, kot je navedeno v navodilu. Prosimo, prenesite PDF različico tukaj Razlika med ultrafiltracijo in reverzno osmozo

Referenca:
  1. "Kaj je ultrafiltracija (UF) v smislu tehnologije membranskih filtrov?" Informacije o kakovosti vode - Kaj je ultrafiltracija (UF) v smislu tehnologije membranskih filtrov? | APEC Voda. Na voljo tukaj
Vljudnost slik:
  1. 'Ultrafiltration Grundmühle' avtor W.E.T. GmbH - W.E.T. GmbH. prek Commons Wikimedia
  2. „Sistem povratne osmoze“ avtorja muftija Mas (CC BY-SA 3.0) prek Wikimedije Commons