Ero ultrasuodatuksen ja käänteisosmoosin välillä

avain Ero - Ultrafiltraatio vs käänteisosmoosi
 

Veden puhdistus on tärkeä prosessi puhtaan veden tuottamiseksi yhteisölle. Vedenpuhdistusprosessiin sisältyy monia vaiheita, joihin sisältyy biologisia, kemiallisia ja fysikaalisia toimenpiteitä. Ultrasuodatus on prosessi, jossa vesi suodatetaan membraanisuodattimen läpi vesinäytteessä olevien molekyylien erottamiseksi, joiden molekyylipaino on välillä 103 - 106 Da. Käänteinen osmoosi on menetelmä, jossa vesi johdetaan puoliläpäisevän kalvon läpi väkevöintigradienttia vastaan. Käänteisosmoosikalvo kykenee hylkäämään hiukkaset, joiden molekyylipaino on> 300 Da. avainero kahden menetelmän välillä on kahdesta kalvosta suodatettujen hiukkasten koko. Ultrasuodatus suodattaa pienempiä molekyylejä, joilla on pieni molekyylipaino, kun taas käänteisosmoosi voi suodattaa suurempia molekyylejä, joilla on suurempi molekyylipaino.

SISÄLLYS

1. Yleiskatsaus ja keskeiset erot
2. Mikä on ultrasuodatus
3. Mikä on käänteisosmoosi
4. Ultrasuodatuksen ja käänteisosmoosin väliset yhtäläisyydet
5. Vertailu rinnakkain - ultrasuodatus vs. käänteisosmoosi taulukkomuodossa
6. Yhteenveto

Mikä on ultrasuodatus?

Ultrasuodatus (UF) on eräänlainen kalvosuodatus. Se käyttää hydrostaattista painetta pakottaakseen neste- ja vesinäytteen puoliläpäisevän kalvon poikki. Kalvo koostuu nitroselluloosasta, jonka huokoskoko on pieni, noin 0,22 um tai 0,45 um. Ultrasuodatusta käytetään pääasiassa näytteessä olevien bakteerien ja muiden organismien poistamiseen. Sitä käytetään myös poistamaan pieniä ioneja, pienimolekyylisiä hiukkasia ja orgaanisia aineita, jotka antavat vedelle väriä, makua ja hajua.

Kuva 01: Ultrasuodatus

Ultrasuodatuslaitteisto käyttää onttoa pitkää kuitua, joka koostuu kalvomaisesta materiaalista. Syöttövesi virtaa joko kennon sisällä tai kuidun ontelossa. Veden virtaus kalvosuodattimen huokosten läpi antaa suspendoituneiden liuenneiden aineiden ja partikkelien pysyä. Suodatettu vesi ja pienimolekyyliset hiukkaset kulkevat kalvon läpi. Poistovesi suoritetaan sitten muissa loppupään puhdistusmenetelmissä, joihin sisältyy kemialliset käsittelymenetelmät.

Ultrasuodatusprosessia käytetään ihanteellisesti makromolekyylien (103 - 106 Da) liuosten, erityisesti proteiiniliuoksien puhdistamiseen ja väkevöimiseen. Erotuksen ensisijainen pääperiaate perustuu kokoon. Materiaalilla, jolla kalvo valmistetaan, voi joskus olla vaikutusta myös suodatusnopeuteen ja tehokkuuteen.

Ultrasuodatuksen tärkeimmät edut ovat;

• Se ei käytä kemikaaleja puhdistukseen.
• Se perustuu yksinkertaiseen kokoerotteluprosessiin.
• Sitä voidaan käyttää sekä hiukkasten että mikro-organismien poistamiseen.
• Se voidaan automatisoida.

Mikä on käänteisosmoosi?

Käänteisosmoosi on prosessi, jossa järjestelmään kohdistetaan hydraulista painetta suurempi paine veden liikkumisen sallimiseksi puoliläpäisevän kalvon läpi. Liike tapahtuu keskittymisgradienttia vasten. Kalvoja, joita käytetään käänteisosmoosissa, kutsutaan käänteisosmoosi (RO) -membraaneiksi. Materiaalit, joita yleisesti käytetään kaupallisten RO-membraanien valmistukseen, ovat polyamidi-ohutkalvoyhdistelmät (TFC), selluloosa-asetaatti (CA) ja selluloosa-triasetaatti (CTA). Kalvomateriaalin tyypistä riippuen tekniikan tehokkuus ja nopeus muuttuvat.

Kuva 02: Käänteisosmoosi

Käänteisosmoosijärjestelmä koostuu ontosta kuidusta, jonka membraanimateriaali on kierretty spiraalimaisesti kuidun ympärille. Nämä kuidut on sidottu yhteen pinta-alan kasvattamiseksi käänteisosmoosia varten. Kun virtaava vesi on altistettu korkealle paineelle, vesi ja pienet molekyylit kulkevat puoliläpäisevän kalvon läpi. Tämä pitää suuret hiukkaset ja loput ei-toivotut hiukkaset. Sitten suodatettu vesi johdetaan jatkokäsittelyä varten.

RO-kalvot voivat suodattaa käytännössä kaikki hiukkaset mukaan lukien bakteerit, orgaaniset aineet, ionit ja muut hiukkaset. Suurten molekyylien suodattaminen molekyylipainoon> 300 Da asti on mahdollista käänteisosmoositekniikalla.

Käänteisosmoosin edut veden puhdistuksessa ovat,

• Kustannustehokkuus.
• Pystyy suodattamaan melkein kaikki hiukkaset mukaan lukien ionit ja raskasmetallit.
• Voidaan käyttää radioaktiivisten hiukkasten poistamiseen vesinäytteistä.
• Kemikaalien käyttö minimoidaan.

Mitkä ovat samankaltaisuudet ultrasuodatuksen ja käänteisosmoosin välillä?

• Molemmat ovat vedenpuhdistustekniikoita, jotka perustuvat fyysiseen erotukseen / suodattamiseen.
• Molemmat hyödyntävät kalvoja suodatusmenetelmässä.
• Molemmat järjestelmäasetukset valmistetaan onttokuituun, joka on päällystetty kalvolla.
• Molemmissa menetelmissä hiukkaset, mukaan lukien orgaaniset, epäorgaaniset aineet, ionit, mikrobit ja pienet pöly- tai bakteerihiukkaset, suodatetaan ja pidätetään.
• Molemmissa tekniikoissa käytetyt kalvot on valmistettu selluloosa-aineesta tai synteettisestä hiilimateriaalista.

Mikä on ero ultrasuodatuksen ja käänteisosmoosin välillä??

Ultrasuodatus vs. käänteisosmoosi
Ultrasuodatus on prosessi, jossa vesi suodatetaan kalvosuodattimen läpi vesinäytteessä olevien molekyylien erottamiseksi.	Käänteinen osmoosi on prosessi, jossa vesi johdetaan puoliläpäisevän kalvon läpi pitoisuusgradienttia vasten, jota helpottaa korkea paine.
Erotettujen hiukkasten molekyylipaino
103 - 106 Da	> 300 Da
edut
Se ei käytä kemikaaleja puhdistukseen. Se perustuu yksinkertaiseen kokoerotteluprosessiin. Sitä voidaan käyttää sekä hiukkasten että mikro-organismien poistamiseen. Se voidaan automatisoida.	Kustannustehokkuus. Pystyy suodattamaan melkein kaikki hiukkaset mukaan lukien ionit ja raskasmetallit. Voidaan käyttää radioaktiivisten hiukkasten poistamiseen vesinäytteistä. Kemikaalien käyttö minimoidaan.

Yhteenveto - ultrasuodatus vs käänteisosmoosi 

Ultrasuodatus- ja käänteisosmoositekniikoita käytetään juomaveden jatkokäsittelyssä. Molempien tekniikoiden päätarkoitus on tarjota turvallista juomavettä yleisölle. Ultrasuodatus käyttää membraanisuodatinta erittäin pienten hiukkasten ja erityisesti mikro-organismien suodattamiseen. Käänteinen osmoosi voi suodattaa suuria molekyylejä, ja siksi se on kustannustehokkaampaa ja tehokkaampaa.

Lataa PDF-versio Ultrasuodatuksesta vs. käänteisosmoosista

Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa tästä PDF-versio täältä. Erotus ultrasuodatuksen ja käänteisosmoosin välillä

Viite:

1. "Mikä on ultrasuodatus (UF) membraanisuodatintekniikan kannalta?" Veden laatua koskevat tiedot - Mikä on ultrasuodatus (UF) membraanisuodatintekniikan kannalta? | APEC Vesi. Saatavilla täältä

Kuvan kohteliaisuus:

1. 'Ultrasuodatus Grundmühle' - kirjoittanut W.E.T. GmbH - W.E.T. GmbH. Commons Wikimedian kautta
2. 'Käänteinen osmoosijärjestelmä' - kirjoittanut Mas mufti (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedian kautta