Разница между ультрафильтрацией и обратным осмосом

ключ разница - ультрафильтрация против обратного осмоса
 

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..

СОДЕРЖАНИЕ

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

Что такое ультрафильтрация?

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;

  • Он не использует химические вещества для очистки.
  • Он основан на простом процессе разделения размера.
  • Может использоваться для удаления как частиц, так и микроорганизмов.
  • Это может быть автоматизировано.

Что такое обратный осмос?

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:,

  • Экономическая эффективность.
  • Может отфильтровать почти все частицы, включая ионы и тяжелые металлы.
  • Может использоваться для удаления радиоактивных частиц из проб воды.
  • Использование химикатов сведено к минимуму.

Каковы сходства между ультрафильтрацией и обратным осмосом?

  • Оба метода очистки воды основаны на физическом разделении / фильтрации..
  • Оба используют мембраны в процедуре фильтрации.
  • Обе настройки системы изготовлены из полого волокна, покрытого мембраной..
  • В обеих процедурах твердые частицы, включая органические, неорганические вещества, ионы, микробы и мелкие частицы пыли или микробов, отфильтровываются и задерживаются..
  • Мембраны, используемые в обеих технологиях, изготовлены из целлюлозного материала или синтетического углеродного материала..

В чем разница между ультрафильтрацией и обратным осмосом?

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
  • Он не использует химические вещества для очистки.
  • Он основан на простом процессе разделения размера.
  • Может использоваться для удаления как частиц, так и микроорганизмов.
  • Это может быть автоматизировано.
  • Экономическая эффективность.
  • Может отфильтровать почти все частицы, включая ионы и тяжелые металлы.
  • Может использоваться для удаления радиоактивных частиц из проб воды.
  • Использование химикатов сведено к минимуму.

Резюме - Ультрафильтрация против обратного осмоса 

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.

Скачать PDF версию Ультрафильтрация против обратного осмоса

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

Ссылка:
  1. «Что такое ультрафильтрация (УФ) с точки зрения технологии мембранных фильтров?» Информация о качестве воды. Что такое ультрафильтрация с точки зрения технологии мембранных фильтров? | АТЭС Вода. Доступна здесь
Изображение предоставлено:
  1. «Ультрафильтрация Grundmühle» У.Э.Т. GmbH - W.E.T. GmbH. через Commons Wikimedia
  2. «Система обратного осмоса» Мас Муфти (CC BY-SA 3.0) через Commons Wikimedia