Різниця між ультрафільтрацією та зворотним осмосом

Ключ Різниця - Ультрафільтрація проти зворотного осмосу
 

Очищення води є важливим процесом забезпечення чистої води для громади. У процесі очищення води є багато кроків, які включають біологічні, хімічні та фізичні процедури. Ультрафільтрація - це процес, при якому воду фільтрують через мембранний фільтр, щоб відокремити молекули, наявні у зразку води, який має молекулярну масу між 103 - 106 Да. Зворотний осмос - процедура, при якій вода проходить через напівпроникну мембрану проти градієнта концентрації. Мембрана зворотного осмосу здатна відкидати частинки, молекулярна маса яких> 300 Да. The ключова різниця між двома процедурами - розмір частинок, відфільтрованих з двох мембран. Ультрафільтрація фільтрує менші молекули з низькою молекулярною масою, тоді як зворотний осмос може фільтрувати більші молекули з більшою молекулярною масою.

ЗМІСТ

1. Огляд та ключові відмінності
2. Що таке ультрафільтрація
3. Що таке зворотний осмос
4. Подібність між ультрафільтрацією та зворотним осмосом
5. Поплечне порівняння - Ультрафільтрація проти зворотного осмосу в табличній формі
6. Підсумок

Що таке ультрафільтрація?

Ультрафільтрація (UF) - це тип мембранної фільтрації. Він використовує гідростатичний тиск для примусового проби рідини та води через напівпроникну мембрану. Мембрана складається з нітроцелюлози з невеликим розміром пор приблизно 0,22 мкм або 0,45 мкм. Ультрафільтрація в основному використовується для видалення бактерій та інших організмів у зразку. Він також використовується для видалення дрібних іонів, низькомолекулярних частинок та органічних речовин, які надають води колір, смак та запах..

Малюнок 01: Ультрафільтрація

У установці ультрафільтрації використовується порожнисте довге волокно, що складається з мембранного матеріалу. Вода, що подається, тече або всередині клітини, або в просвіт волокна. Потік води через пори мембранного фільтра дозволить утримуватися зваженим розчинникам і частинкам. Фільтрована вода та низькомолекулярні частинки проходять через мембрану. Потім відвідну воду проходять інші процедури очищення за течією, що включають хімічні процедури очищення.

Процес ультрафільтрації ідеально використовується для очищення та концентрування макромолекулярних (103 - 106 Да) розчинів, особливо білкових розчинів. Основна основна частина поділу заснована на розмірі. Матеріал, з якого готується мембрана, також іноді може впливати на швидкість і ефективність фільтрації.

Основними перевагами ультрафільтрації є;

  • Він не використовує хімікати для очищення.
  • Він заснований на простому процесі поділу розміру.
  • Його можна використовувати для видалення як частинок, так і мікроорганізмів.
  • Це можна автоматизувати.

Що таке зворотний осмос?

Зворотний осмос - це процес, коли тиск, що перевищує гідравлічний тиск, застосовується до системи, щоб дозволити рух води через напівпроникну мембрану. Рух відбувається проти градієнта концентрації. Мембрани, які використовуються при зворотному осмосі, називають мембранами зворотного осмосу (RO). Матеріалами, які зазвичай використовуються для отримання комерційних мембран RO, є поліамідні тонкоплівкові композити (TFC), ацетат целюлози (CA) і триацетат целюлози (CTA). Залежно від типу мембранного матеріалу змінюється ефективність та швидкість техніки.

Малюнок 02: Зворотний осмос

Установка зворотного осмосу складається з порожнистого волокна з мембранним матеріалом, спірально намотаним навколо волокна. Ці волокна пов'язані між собою, щоб збільшити площу поверхні для зворотного осмосу. Після того, як текуча вода піддається високому тиску, вода і невеликі молекули проходять через напівпроникну мембрану. При цьому зберігаються великі частинки та решта небажаних частинок. Потім відфільтровану воду передають для подальшої обробки.

Мембрани RO можуть фільтрувати практично всі частинки, включаючи мікроби, органічні речовини, іони та інші тверді частинки. Фільтрація великих молекул до молекулярної маси> 300 Да можлива за допомогою методу зворотного осмосу.

Перевагами зворотного осмосу при очищенні води є,

  • Економічна ефективність.
  • Може фільтрувати майже всі частинки, включаючи іони та важкі метали.
  • Може використовуватися для усунення радіоактивних частинок із проб води.
  • Використання хімічних речовин мінімізоване.

Які подібності між ультрафільтрацією та зворотним осмосом?

  • Обидва - це методи очищення води, засновані на фізичному розділенні / фільтрації.
  • Обидва використовують мембрани в процесі фільтрації.
  • Обидві установки системи готуються з порожнистого волокна, покритого мембраною.
  • В обох процедурах тверді частинки, включаючи органічні, неорганічні речовини, іони, мікроби та дрібні частинки пилу чи мікробів, відфільтровуються та утримуються.
  • Мембрани, які використовуються в обох методах, виготовлені з целюлозного матеріалу або синтетичного вуглецевого матеріалу.

Яка різниця між ультрафільтрацією та зворотним осмосом?

Ультрафільтрація проти зворотного осмосу

Ультрафільтрація - це процес, при якому воду фільтрують через мембранний фільтр, щоб відокремити молекули, наявні в пробі води. Зворотний осмос - це процес, коли вода проходить через напівпроникну мембрану проти градієнта концентрації, що сприяє підвищеному тиску.
Молекулярна маса відокремлених частинок
103 -106 Да > 300 Да
Переваги
  • Він не використовує хімікати для очищення.
  • Він заснований на простому процесі поділу розміру.
  • Його можна використовувати для видалення як частинок, так і мікроорганізмів.
  • Це можна автоматизувати.
  • Економічна ефективність.
  • Може фільтрувати майже всі частинки, включаючи іони та важкі метали.
  • Може використовуватися для усунення радіоактивних частинок із проб води.
  • Використання хімічних речовин мінімізоване.

Підсумок - Ультрафільтрація проти зворотного осмосу 

Методи ультрафільтрації та зворотного осмосу застосовуються при нижчій обробці питної води. Основна мета обох цих методів - забезпечити безпечну питну воду для громадськості. Ультрафільтрація використовує мембранний фільтр для фільтрації дуже дрібних частинок і особливо мікроорганізмів. Зворотний осмос може фільтрувати великі молекули, а отже, є більш економічним та ефективним.

Завантажте PDF-версію Ultrafiltration vs Reverse Osmosis

Ви можете завантажити PDF-версію цієї статті та використовувати її в офлайн-цілях відповідно до примітки. Завантажте тут версію PDF тут. Різниця між ультрафільтрацією та зворотним осмосом

Довідка:
  1. "Що таке ультрафільтрація (UF) з точки зору технології мембранного фільтра?" Інформація про якість води - Що таке ультрафільтрація (UF) з точки зору технології мембранного фільтра? | Вода АТЕС. Доступний тут
Надано зображення:
  1. "Ультрафільтрація Grundmühle" Автор W.E.T. GmbH - W.E.T. GmbH. через Commons Wikimedia
  2. "Система зворотного осмосу" Мас-муфті (CC BY-SA 3.0) через Wikimedia Commons