Tärkein ero - ultrasuodatus vs. käänteisosmoosi
Vedenpuhdistus on tärkeä prosessi puhtaan veden tarjoamiseksi yhteisölle. Vedenpuhdistusprosessissa on monia vaiheita, joihin kuuluvat biologiset, kemialliset ja fysikaaliset menettelyt. Ultrafiltraatio on prosessi, jossa vesi suodatetaan membraanisuodattimen läpi vesinäytteessä olevien molekyylien erottamiseksi, joiden molekyylipaino on välillä 103 - 106 Da. Käänteisosmoosi on menetelmä, jossa vesi johdetaan puoliläpäisevän kalvon läpi pitoisuusgradienttia vastaan. Käänteisosmoosikalvo pystyy hylkäämään hiukkaset, joiden molekyylipaino on> 300 Da. Keskeinen ero näiden kahden menettelyn välillä on kahdesta kalvosta suodatettujen hiukkasten koko. Ultrafiltraatio suodattaa pienemmät molekyylipainoltaan pienet molekyylit, kun taas käänteisosmoosi voi suodattaa suuremmat molekyylipainoltaan suuremmat molekyylit.
SISÄLLYS
1. Yleiskatsaus ja keskeinen ero
2. Mikä on ultrasuodatus
3. Mikä on käänteisosmoosi
4. Ultrasuodatuksen ja käänteisosmoosin yhtäläisyydet
5. Vertailu vierekkäin - ultrasuodatus vs käänteisosmoosi taulukkomuodossa
6. Yhteenveto
Mikä on ultrasuodatus?
Ultrafiltraatio (UF) on eräänlainen kalvosuodatus. Se käyttää hydrostaattista painetta nesteen - vesinäytteen pakottamiseksi puoliläpäisevän kalvon läpi. Kalvo koostuu nitroselluloosasta, jonka pieni huokoskoko on noin 0,22 um tai 0,45 um. Ultrasuodatusta käytetään pääasiassa bakteerien ja muiden organismien poistamiseen näytteestä. Sitä käytetään myös pienten ionien, pienimolekyylisten hiukkasten ja orgaanisen aineen poistamiseen, jotka antavat vedelle väriä, makua ja hajua.
Kuva 01: Ultrasuodatus
Ultrafiltraatiojärjestelmässä käytetään onttoa pitkää kuitua, joka koostuu kalvomaisesta materiaalista. Syöttövesi virtaa joko solun sisällä tai kuidun ontelossa. Veden virtaus membraanisuodattimen huokosten läpi antaa suspendoituneiden liuenneiden aineiden ja hiukkasten pysyä. Suodatettu vesi ja pienimolekyyliset hiukkaset kulkevat kalvon läpi. Poistovesi käy sitten läpi muita alavirran puhdistusmenetelmiä, jotka sisältävät kemialliset käsittelymenetelmät.
Ultrafiltraatioprosessia käytetään ihanteellisesti makromolekyylisten (103 - 106 Da) liuosten, erityisesti proteiiniliuosten, puhdistamiseen ja konsentrointiin. Erottamisen ensisijainen periaate perustuu kokoon. Materiaali, jossa kalvo valmistetaan, voi myös joskus vaikuttaa suodatusnopeuteen ja tehokkuuteen.
Ultrafiltraation tärkeimmät edut ovat;
- Se ei käytä kemikaaleja puhdistukseen.
- Se perustuu yksinkertaiseen koon erottamisprosessiin.
- 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 mahdollistamiseksi puoliläpäisevän kalvon läpi. Liike tapahtuu keskittymisgradienttia vastaan. Käänteisosmoosissa käytettäviä kalvoja kutsutaan käänteisosmoosin (RO) kalvoiksi. Materiaalit, joita käytetään yleisesti kaupallisten RO-kalvojen valmistamiseen, ovat polyamidi-ohutkalvokomposiitit (TFC), selluloosa-asetaatti (CA) ja selluloosatriasetaatti (CTA). Kalvomateriaalin tyypistä riippuen tekniikan tehokkuutta ja nopeutta muutetaan.
Kuva 02: Käänteinen osmoosi
Käänteisosmoosilaitteisto koostuu ontosta kuidusta, jonka kalvomateriaali on kierretty spiraalisesti kuidun ympärille. Nämä kuidut sidotaan yhteen käänteisosmoosin pinta-alan lisäämiseksi. Kun virtaava vesi on alistettu korkealle paineelle, vesi ja pienet molekyylit kulkevat puoliläpäisevän kalvon läpi. Tämä pitää suuret hiukkaset ja loput ei-toivotuista hiukkasista. Suodatettu vesi johdetaan sitten jatkokäsittelyä varten.
RO-kalvot voivat suodattaa käytännössä kaikki hiukkaset mukaan lukien bakteerit, orgaaniset aineet, ionit ja muut hiukkaset. Suurten molekyylien suodatus molekyylipainoon> 300 Da on mahdollista käänteisosmoositekniikalla.
Käänteisosmoosin edut vedenpuhdistuksessa ovat
- Kustannustehokkuus.
- Voi suodattaa melkein kaikki hiukkaset mukaan lukien ionit ja raskasmetallit.
- Voidaan käyttää radioaktiivisten hiukkasten poistamiseen vesinäytteistä.
- Kemikaalien käyttö on minimoitu.
Mitkä ovat yhtäläisyydet ultrasuodatuksen ja käänteisosmoosin välillä?
- Molemmat ovat vedenpuhdistustekniikoita, jotka perustuvat fyysiseen erottamiseen / suodattamiseen.
- Molemmat käyttävät kalvoja suodatusprosessissa.
- Molemmat järjestelmäasetukset valmistetaan ontto kuitu, joka on päällystetty kalvolla.
- Molemmissa menetelmissä hiukkaset, mukaan lukien orgaaniset, epäorgaaniset aineet, ionit, mikrobit ja pienet pöly- tai alkupartikkelit suodatetaan ja pidätetään.
- Molemmissa tekniikoissa käytetyt kalvot on valmistettu selluloosamateriaalista tai synteettisestä hiilimateriaalista.
Mikä on ero ultrasuodatuksen ja käänteisosmoosin välillä?
Erilainen artikkeli keskellä taulukkoa
Ultrasuodatus vs käänteisosmoosi |
|
| Ultrafiltraatio on prosessi, jossa vesi suodatetaan membraanisuodattimen läpi vesinäytteessä olevien molekyylien erottamiseksi. | Käänteisosmoosi on prosessi, jossa vesi johdetaan puoliläpäisevän kalvon läpi pitoisuusgradienttia vastaan, jota korkea paine helpottaa. |
| Erotettujen hiukkasten molekyylipaino | |
| 103-106 Da | > 300 Da |
| Edut | |
|
|
Yhteenveto - ultrasuodatus vs käänteisosmoosi
Ultrasuodatuksen ja käänteisosmoosin tekniikoita käytetään juomaveden jatkokäsittelyssä. Molempien tekniikoiden päätarkoitus on tarjota turvallista juomavettä yleisölle. Ultrafiltraatiossa käytetään membraanisuodatinta suodattamaan hyvin pienet hiukkaset ja erityisesti mikro-organismit. Käänteisosmoosi voi suodattaa suuria molekyylejä ja on siten kustannustehokkaampaa.
Lataa Ultrafiltration vs käänteisosmoosi PDF-versio
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainausviestin mukaan. Lataa PDF-versio tästä Ero ultrasuodatuksen ja käänteisosmoosin välillä
