Diferența dintre ultrafiltrarea și osmoza inversă

Cheie Diferență - Ultrafiltrarea față de osmoza inversă
 

Purificarea apei este un proces important în furnizarea de apă curată comunității. Există multe etape implicate în procesul de purificare a apei care include proceduri biologice, chimice și fizice. Ultrafiltrarea este procesul prin care apa este filtrată printr-un filtru cu membrană pentru a separa moleculele prezente în proba de apă care are o greutate moleculară cuprinsă între 103 - 106 Da. Osmosul inversat este o procedură în care apa trece printr-o membrană semi-permeabilă împotriva unui gradient de concentrație. Membrana de osmoză inversă este capabilă să respingă particule care au o greutate moleculară> 300 Da. diferența cheie între cele două proceduri este dimensiunea particulelor filtrate din cele două membrane. Filtrele de ultrafiltrare sunt molecule mai mici cu greutate moleculară scăzută, în timp ce osmoza inversă poate filtra molecule mai mari cu o greutate moleculară mai mare.

CUPRINS

1. Prezentare generală și diferență cheie
2. Ce este ultrafiltrarea
3. Ce este osmoza inversa
4. Asemănări între ultrafiltrarea și osmoza inversă
5. Comparație comparație comparativă - Ultrafiltrare vs Osmoză inversă în formă tablă
6. rezumat

Ce este ultrafiltrarea?

Ultrafiltrarea (UF) este un tip de filtrare cu membrană. Utilizează presiunea hidrostatică pentru a forța eșantionul de apă lichidă în membrana semipermeabilă. Membrana este compusă din nitroceluloză cu o dimensiune a porilor mici de aproximativ 0,22 pm sau 0,45 pm. Ultrafiltrarea este folosită în principal pentru a elimina bacteriile și alte organisme din eșantion. De asemenea, se utilizează pentru a îndepărta ionii mici, particulele cu greutate moleculară mică și materia organică care conferă culoare, gust și miros în apă.

Figura 01: Ultrafiltrarea

Setarea de ultrafiltrare folosește o fibră lungă, goală, compusă dintr-un material membranos. Apa de alimentare curge fie în interiorul celulei, fie în lumenul fibrei. Curgerea apei prin porii filtrului cu membrană va permite suspendarea substanțelor dizolvate și a particulelor suspendate. Apa filtrată și particulele cu greutate moleculară mică trec prin membrană. Apa de ieșire este apoi supusă altor proceduri de purificare în aval care includ proceduri de tratare chimică.

Procesul de ultrafiltrare este ideal pentru purificarea și concentrarea soluțiilor macromoleculare (103 - 106 Da), în special a soluțiilor proteice. Principalul element principal al separării se bazează pe mărime. Materialul în care este preparată membrana poate avea, uneori, un efect asupra vitezei și eficienței de filtrare.

Principalele avantaje ale Ultrafiltrației sunt:

• Nu foloseste chimicale pentru a purifica.
• Se bazează pe procesul simplu de separare a mărimilor.
• Poate fi folosit pentru a îndepărta particulele și microorganismele.
• Poate fi automatizat.

Ce este osmoza inversa?

Osmoza inversă este procesul în care o presiune mai mare decât presiunea hidraulică este aplicată sistemului pentru a permite mișcarea apei printr-o membrană semipermeabilă. Mișcarea are loc împotriva unui gradient de concentrare. Membranele utilizate în osmoză inversă sunt numite membrane de osmoză inversă (RO). Materialele utilizate în mod obișnuit pentru a prepara membranele comerciale RO sunt compozitele de film subțire din poliamidă (TFC), acetat de celuloză (CA) și triacetat de celuloză (CTA). În funcție de tipul de material membranar, eficiența și viteza tehnicii sunt modificate.

Figura 02: Osmos invers

Reglajul de osmoză inversă este compus dintr-o fibră tubulară cu materialul membranei care este înfășurat în jurul spiralei în jurul fibrei. Aceste fibre sunt legate împreună pentru a mări suprafața pentru osmoza inversă. Odată ce apa curgătoare este supusă unei presiuni ridicate, apa și moleculele mici trec prin membrana semipermeabilă. Aceasta reține particulele mari și restul de particule nedorite. Apa filtrată este apoi trecută pentru prelucrarea în aval.

Membranele RO pot filtra aproape toate particulele, inclusiv germeni, materii organice, ioni și alte materii sub formă de particule. Filtrarea moleculelor mari până la o greutate moleculară> 300 Da este posibilă prin tehnica de osmoză inversă.

Avantajele osmozelor inverse în purificarea apei sunt,

• Eficiența costurilor.
• Poate elimina aproape toate particulele, inclusiv ionii și metalele grele.
• Poate fi folosit pentru a elimina particulele radioactive din probele de apă.
• Utilizarea chimică este minimizată.

Care sunt asemănările dintre ultrafiltrarea și osmoza inversă?

• Ambele sunt tehnicile de purificare a apei bazate pe separarea / filtrarea fizică.
• Ambele utilizează membrane în procedura de filtrare.
• Ambele setări ale sistemului sunt pregătite într-o fibră goală acoperită cu membrana.
• În ambele proceduri, particulele care conțin substanțe organice, anorganice, ioni, microbi și particule mici de praf sau germeni sunt filtrate și reținute.
• Membranele utilizate în ambele tehnici sunt fabricate dintr-un material celulozic sau dintr-un material de carbon sintetic.

Care este diferența dintre ultrafiltrarea și osmoza inversă?

Ultrafiltrarea vs osmoza inversa
Ultrafiltrarea este procesul în care apa este filtrată printr-un filtru cu membrană pentru a separa moleculele prezente în proba de apă.	Osmosul inversat este procesul în care apa este trecută printr-o membrană semi-permeabilă împotriva gradientului de concentrare care este facilitată de presiune ridicată.
Mărimea moleculară a particulelor separate
103 -106 Da	> 300 Da
avantaje
Nu foloseste chimicale pentru a purifica. Se bazează pe procesul simplu de separare a mărimilor. Poate fi folosit pentru a îndepărta particulele și microorganismele. Poate fi automatizat.	Eficiența costurilor. Poate elimina aproape toate particulele, inclusiv ionii și metalele grele. Poate fi folosit pentru a elimina particulele radioactive din probele de apă. Utilizarea chimică este minimizată.

Rezumat - Ultrafiltrarea față de osmoza inversă 

Tehnicile de ultrafiltrare și osmoza inversă sunt utilizate în procesarea în aval a apei potabile. Scopul principal al acestor două tehnici este de a furniza apă potabilă în condiții de siguranță pentru public. Ultrafiltrarea utilizează un filtru cu membrană pentru a filtra particule foarte mici și în special microorganisme. Osmoza inversă poate filtra molecule mari și, prin urmare, este mai rentabilă și mai eficientă.

Descărcați versiunea PDF a ultrafiltrației vs osmoză inversă

Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți utiliza în scopuri offline conform notei de citare. Descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre ultrafiltrarea și osmoza inversă

Referinţă:

1. "Biocid de spectru larg ecologic (Peroxid de hidrogen și argint)". Accesat la 4 octombrie 2017. Disponibil aici
2. Tehnologii, AXEON Apă. "Osmoza inversă cu ultrafiltrare VS". Reverse Osmosis Tratarea apei, purificare, sisteme de filtrare, 14 octombrie 2016. Accesat la 4 octombrie 2017. Disponibil aici 
3. "Ce este ultrafiltrarea (UF) în ceea ce privește tehnologia membranelor de filtrare?" Informații despre calitatea apei - Ce este ultrafiltrarea (UF) în ceea ce privește tehnologia membranelor de filtrare? | APEC Apă. Disponibil aici

Datorită fotografiei:

1. "Ultrafiltrarea Grundmühle" de W.E.T. GmbH - W.E.T. GmbH. prin intermediul Commons Wikimedia
2. Sistemul de osmoză inversă De Mas mufti  (CC BY-SA 3.0) prin intermediul Commons Wikimedia