Ultrafiltratsiooni ja pöördosmoosi erinevus
Share
Võti Erinevus - Ultrafiltratsioon vs pöördosmoos
Vee puhastamine on oluline protsess kogukonna puhta vee pakkumisel. Veepuhastusprotsessis on palju etappe, mis hõlmavad bioloogilisi, keemilisi ja füüsikalisi protseduure. Ultrafiltrimine on protsess, mille käigus vesi filtreeritakse läbi membraanfiltri, et eraldada veeproovis olevad molekulid molekulmassiga 103-106 Da. Pöördosmoos on protseduur, mille käigus vesi juhitakse läbi poolläbilaskva membraani kontsentratsioonigradiendi vastu. Pöördosmoosmembraan on võimeline hülgama osakesi, mille molekulmass on üle 300 Da. võtme erinevus kahe protseduuri vahel on kahest membraanist filtreeritud osakeste suurus. Ultrafiltratsioon filtreerib väiksemaid väikese molekulmassiga molekule, samas kui pöördosmoos suudab välja filtreerida suuremad suurema molekulmassiga molekulid.
SISU
1. Ülevaade ja peamised erinevused
2. Mis on ultrafiltratsioon
3. Mis on pöördosmoos
4. Ultrafiltratsiooni ja pöördosmoosi sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - ultrafiltrimine vs pöördosmoos tabelina
6. Kokkuvõte
Mis on ultrafiltratsioon?
Ultrafiltratsioon (UF) on membraanfiltrimise tüüp. See kasutab hüdrostaatilist rõhku, et suruda vedeliku ja veeproov läbi poolläbilaskva membraani. Membraan koosneb nitrotselluloosist, väikese poorisuurusega umbes 0,22 um või 0,45 um. Ultrafiltreerimist kasutatakse peamiselt proovide bakterite ja muude organismide eemaldamiseks. Seda kasutatakse ka väikeste ioonide, madala molekulmassiga osakeste ja orgaaniliste ainete eemaldamiseks, mis annavad veele värvi, maitset ja lõhna.
Joonis 01: ultrafiltratsioon
Ultrafiltreerimise seadmes on kasutatud õõnsat pikka kiudu, mis koosneb membraanilisest materjalist. Toitevesi voolab kas raku sees või kiu valendikus. Vee voolamine läbi membraanfiltri pooride võimaldab suspendeeritud lahustunud ainetel ja osakestel säilitada. Filtreeritud vesi ja madala molekulmassiga osakesed läbivad membraani. Seejärel läbib väljuv vesi muud järeltöötlusprotseduurid, sealhulgas keemilise töötluse protseduurid.
Ultrafiltratsiooni protsessi kasutatakse ideaalselt makromolekulaarsete (103 - 106 Da) lahuste, eriti valgulahuste puhastamiseks ja kontsentreerimiseks. Eraldamise peamine printsiip põhineb suurusel. Materjal, milles membraan valmistatakse, võib mõnikord mõjutada ka filtreerimise kiirust ja tõhusust.
Ultrafiltratsiooni peamised eelised on;
- Puhastamiseks ei kasutata kemikaale.
- See põhineb lihtsal suuruse eraldamise protsessil.
- Seda saab kasutada nii osakeste kui ka mikroorganismide eemaldamiseks.
- Seda saab automatiseerida.
Mis on pöördosmoos?
Pöördosmoos on protsess, kus süsteemile rakendatakse hüdraulilisest rõhust suuremat rõhku, et võimaldada vee liikumist läbi poolläbilaskva membraani. Liikumine toimub kontsentratsioonigradiendi taustal. Membraane, mida kasutatakse pöördosmoosina, nimetatakse pöördosmoosi (RO) membraanideks. Materjalideks, mida tavaliselt kasutatakse kaubanduslike RO-membraanide valmistamiseks, on polüamiidist õhukeste kilede komposiidid (TFC), tselluloosatsetaat (CA) ja tselluloostriatsetaat (CTA). Sõltuvalt membraanimaterjali tüübist muudetakse tehnika tõhusust ja kiirust.
Joonis 02: Pöördosmoos
Pöördosmoosi moodustis koosneb õõneskiust, mille membraanimaterjal on spiraalselt keritud ümber kiu. Need kiud on omavahel ühendatud, et suurendada pöördosmoosi pindala. Kui voolav vesi on kõrge rõhu all, läbivad vesi ja väikesed molekulid poolläbilaskva membraani. Nii säilivad suured osakesed ja ülejäänud soovimatud osakesed. Seejärel lastakse filtreeritud vesi töötlemiseks allavoolu.
RO-membraanid suudavad välja filtreerida praktiliselt kõik osakesed, sealhulgas mikroobe, orgaanilisi aineid, ioone ja muid osakesi. Pöördosmoosi meetodil on võimalik suurte molekulide filtreerimine molekulmassiga üle 300 Da.
Pöördosmoosi eelised vee puhastamisel on:,
- Kulutõhususe.
- Oskab välja filtreerida peaaegu kõik osakesed, sealhulgas ioonid ja raskmetallid.
- Võib kasutada radioaktiivsete osakeste eemaldamiseks veeproovidest.
- Keemiline kasutamine on viidud miinimumini.
Millised on ultrafiltratsiooni ja pöördosmoosi sarnasused?
- Mõlemad on füüsilisel eraldamisel / filtreerimisel põhinevad vee puhastamise tehnikad.
- Mõlemad kasutavad filtreerimisel membraane.
- Mõlemad süsteemi seadistused valmistatakse membraaniga kaetud õõneskiust.
- Mõlemas menetluses filtritakse välja tahked osakesed, sealhulgas orgaanilised, anorgaanilised ained, ioonid, mikroobid ja väikesed tolmu- või iduosakesed,.
- Mõlemas meetodis kasutatud membraanid on valmistatud tselluloosmaterjalist või sünteetilisest süsinikmaterjalist.
Mis vahe on ultrafiltratsiooni ja pöördosmoosi vahel?
Ultrafiltratsioon vs pöördosmoos | |
| Ultrafiltrimine on protsess, kus vesi filtreeritakse läbi membraanfiltri, et eraldada veeproovis olevad molekulid. | Pöördosmoos on protsess, kus vesi juhitakse läbi poolläbilaskva membraani kontsentratsioonigradiendi vastu, mida hõlbustab kõrge rõhk. |
| Eraldatud osakeste molekulmass | |
| 103-106 Da | > 300 Da |
| Eelised | |
|
|
Kokkuvõte - ultrafiltratsioon vs pöördosmoos
Ultrafiltreerimise ja pöördosmoosi tehnikaid kasutatakse joogivee järeltöötlemisel. Mõlema tehnika peamine eesmärk on pakkuda elanikkonnale ohutut joogivett. Ultrafiltrimisel kasutatakse väga väikeste osakeste ja eriti mikroorganismide filtreerimiseks membraanfiltrit. Pöördosmoos suudab suured molekulid välja filtreerida ning on seetõttu kulutõhusam ja tõhusam.
Laadige alla ultrafiltreerimise vs pöördosmoosi PDF-versioon
Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja seda võrguühenduseta otstarbel kasutada tsitaatide märkuse kohaselt. Laadige alla PDF-versioon siit. Ultrafiltratsiooni ja pöördosmoosi erinevus
Viide:
- "Mis on ultrafiltratsioon (UF) membraanfiltritehnoloogia osas?" Veekvaliteedi teave - Mis on ultrafiltratsioon (UF) membraanfiltritehnoloogia osas? | APEC Vesi. Saadaval siin
Pilt viisakalt:
- 'Ultrafiltratsioon Grundmühle' autor W.E.T. GmbH - W.E.T. GmbH. Commonsi Wikimedia kaudu
- 'Pöördosmoosi süsteem' - autor Mas mufti (CC BY-SA 3.0) Commons Wikimedia kaudu
