Очистка воды является важным процессом обеспечения населения чистой водой. Процесс очистки воды включает множество этапов, которые включают биологические, химические и физические процедуры. Ультрафильтрация - это процесс, при котором вода фильтруется через мембранный фильтр для отделения молекул, присутствующих в пробе воды, которая имеет молекулярную массу от 103 до 106 Да. Обратный осмос - это процедура, при которой вода проходит через полупроницаемую мембрану против градиента концентрации. Мембрана обратного осмоса способна отбрасывать частицы, которые имеют молекулярную массу> 300 Да. ключевое отличие между двумя процедурами размер частиц, отфильтрованных от двух мембран. Ультрафильтрация фильтрует более мелкие молекулы с низкой молекулярной массой, тогда как обратный осмос может отфильтровывать более крупные молекулы с более высокой молекулярной массой..
1. Обзор и основные отличия
2. Что такое ультрафильтрация
3. Что такое обратный осмос
4. Сходство между ультрафильтрацией и обратным осмосом
5. Сравнение бок о бок - ультрафильтрация и обратный осмос в табличной форме
6. Резюме
Ультрафильтрация (УФ) - это тип мембранной фильтрации. Он использует гидростатическое давление для нагнетания пробы жидкости - воды через полупроницаемую мембрану. Мембрана состоит из нитроцеллюлозы с небольшим размером пор около 0,22 мкм или 0,45 мкм. Ультрафильтрация в основном используется для удаления бактерий и других организмов из образца. Он также используется для удаления небольших ионов, частиц с низкой молекулярной массой и органических веществ, которые придают воде цвет, вкус и запах.
Рисунок 01: Ультрафильтрация
В установке ультрафильтрации используется длинное полое волокно, состоящее из мембранного материала. Питающая вода течет либо внутри ячейки, либо в просвете волокна. Поток воды через поры мембранного фильтра позволит удерживать взвешенные вещества и частицы. Отфильтрованная вода и частицы с низкой молекулярной массой проходят через мембрану. Затем вода на выходе подвергается другим процедурам очистки, которые включают химическую обработку.
Процесс ультрафильтрации идеально подходит для очистки и концентрирования макромолекулярных (103 - 106 Да) растворов, особенно белковых растворов. Основной принцип разделения основан на размере. Материал, из которого изготовлена мембрана, также может иногда влиять на скорость и эффективность фильтрации..
Основными преимуществами ультрафильтрации являются;
Обратный осмос - это процесс, при котором давление, превышающее гидравлическое давление, подается на систему, чтобы обеспечить движение воды через полупроницаемую мембрану. Движение происходит против градиента концентрации. Мембраны, которые используются в обратном осмосе, называются мембранами обратного осмоса (RO). Материалами, которые обычно используются для изготовления коммерческих мембран RO, являются полиамидные тонкопленочные композиты (TFC), ацетат целлюлозы (CA) и триацетат целлюлозы (CTA). В зависимости от типа материала мембраны эффективность и скорость техники изменяются.
Рисунок 02: Обратный осмос
Установка обратного осмоса состоит из полого волокна с мембранным материалом, намотанным по спирали вокруг волокна. Эти волокна связаны вместе, чтобы увеличить площадь поверхности для обратного осмоса. Как только проточная вода подвергается высокому давлению, вода и небольшие молекулы проходят через полупроницаемую мембрану. Это сохраняет крупные частицы и остальную часть нежелательных частиц. Отфильтрованная вода затем передается для последующей обработки.
Мембраны RO могут отфильтровывать практически все частицы, включая микробы, органические вещества, ионы и другие твердые частицы. Фильтрация крупных молекул до молекулярной массы> 300 Да возможна с помощью метода обратного осмоса..
Преимущества обратного осмоса при очистке воды:,
Ультрафильтрация против обратного осмоса | |
Ультрафильтрация - это процесс, при котором вода фильтруется через мембранный фильтр для отделения молекул, присутствующих в пробе воды.. | Обратный осмос - это процесс, при котором вода проходит через полупроницаемую мембрану против градиента концентрации, чему способствует высокое давление. |
Молекулярный вес отделенных частиц | |
103 -106 Да | > 300 Да |
преимущества | |
|
|
Технологии ультрафильтрации и обратного осмоса применяются при последующей обработке питьевой воды. Основная цель обоих этих методов заключается в обеспечении населения безопасной питьевой водой. Ультрафильтрация использует мембранный фильтр для фильтрации мельчайших частиц и особенно микроорганизмов. Обратный осмос может отфильтровывать большие молекулы и, следовательно, является более экономичным и эффективным.
Вы можете скачать PDF версию этой статьи и использовать ее в автономном режиме, как указано в примечании. Пожалуйста, загрузите PDF версию здесь. Разница между ультрафильтрацией и обратным осмосом