Peamine erinevus - ultrafiltratsioon vs pöördosmoos
Vee puhastamine on oluline protsess puhta vee pakkumisel kogukonnale. Veepuhastusprotsessis on palju etappe, mis hõlmavad bioloogilisi, keemilisi ja füüsikalisi protseduure. Ultrafiltreerimine on protsess, mille käigus vesi filtreeritakse läbi membraanfiltri, et eraldada veeproovis olevad molekulid, mille molekulmass on vahemikus 103–106 Da. Pöördosmoos on protseduur, mille käigus vesi lastakse läbi kontsentratsioonigradiendi läbi poolläbilaskva membraani. Pöördosmoosimembraan suudab tõrjuda osakesi, mille molekulmass on> 300 Da. Peamine erinevus kahe protseduuri vahel on kahest membraanist filtreeritud osakeste suurus. Ultrafiltreerimine filtreerib väiksemad molekulmassid väiksemad molekulid, pöördosmoos aga võib filtreerida suuremad molekulid suurema molekulmassiga.
SISU
1. Ülevaade ja peamine erinevus
2. Mis on ultrafiltratsioon
3. Mis on pöördosmoos
4. Ultrafiltratsiooni ja pöördosmoosi sarnasused
5. Kõrvuti võrdlus - ultrafiltratsioon vs pöördosmoos tabelina
6. Kokkuvõte
Mis on ultrafiltreerimine?
Ultrafiltreerimine (UF) on membraanfiltreerimise tüüp. See kasutab hüdrostaatilist survet vedeliku - veeproovi sundimiseks läbi poolläbilaskva membraani. Membraan koosneb nitrotselluloosist, mille väike pooride suurus on umbes 0,22 µm või 0,45 um. Ultrafiltreerimist kasutatakse peamiselt proovis olevate bakterite ja muude organismide eemaldamiseks. Seda kasutatakse ka väikeste ioonide, väikese molekulmassiga osakeste ja orgaanilise aine eemaldamiseks, mis annavad veele värvi, maitset ja lõhna.
Joonis 01: ultrafiltreerimine
Ultrafiltratsiooni seadistuses kasutatakse õõnsat pikka kiudu, mis koosneb membraanmaterjalist. Söödavesi voolab kas raku sees või kiu valendikus. Veevool läbi membraanfiltri pooride võimaldab hõljuvatel ainetel ja osakestel püsida. Filtreeritud vesi ja väikese molekulmassiga osakesed läbivad membraani. Väljalaskevesi läbib seejärel allavoolu muud puhastusprotseduurid, mis hõlmavad keemilisi töötlusi.
Ultrafiltreerimise protsessi kasutatakse ideaalselt makromolekulaarsete (103 - 106 Da) lahuste, eriti valgulahuste, puhastamiseks ja kontsentreerimiseks. Eraldamise peamine põhimõte põhineb suurusel. Materjal, milles membraan valmistatakse, võib mõnikord mõjutada ka filtreerimise kiirust ja efektiivsust.
Ultrafiltreerimise peamised eelised on:
- Puhastamiseks ei kasutata kemikaale.
- See põhineb suuruse eraldamise lihtsal 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 vastu. Pöördosmoosis kasutatavaid membraane nimetatakse pöördosmoosi (RO) membraanideks. Materjalid, mida tavaliselt kasutatakse kaubanduslike RO-membraanide valmistamiseks, on polüamiidist õhukese kihi komposiidid (TFC), tselluloosatsetaat (CA) ja tselluloostriatsetaat (CTA). Sõltuvalt membraanimaterjali tüübist muudetakse tehnika efektiivsust ja kiirust.
Joonis 02: Pöördosmoos
Pöördosmoosi seadistus koosneb õõnsast kiust, kusjuures membraanimaterjal keeratakse spiraalselt ümber kiu. Need kiud seotakse kokku, et suurendada pöördosmoosi pindala. Kui voolav vesi on kõrge rõhu all, läbivad vesi ja väikesed molekulid poolläbilaskva membraani. See hoiab kinni suured osakesed ja ülejäänud soovimatud osakesed. Seejärel juhitakse filtreeritud vesi allavoolu töötlemiseks.
RO-membraanid suudavad välja filtreerida praktiliselt kõik osakesed, sealhulgas mikroobid, orgaanilised ained, ioonid ja muud osakesed. Pöördosmoosi tehnikaga on võimalik suurte molekulide filtreerimine molekulmassini> 300 Da.
Pöördosmoosi eelised vee puhastamisel on:
- Kulutõhususe.
- Oskab välja filtreerida peaaegu kõik osakesed, sealhulgas ioonid ja raskemetallid.
- Saab kasutada radioaktiivsete osakeste kõrvaldamiseks veeproovidest.
- Kemikaalide kasutamine on viidud miinimumini.
Millised on ultrafiltreerimise ja pöördosmoosi sarnasused?
- Mõlemad on veepuhastusmeetodid, mis põhinevad füüsikalisel eraldamisel / filtreerimisel.
- Mõlemad kasutavad filtreerimise käigus membraane.
- Mõlemad süsteemi seadistused on valmistatud membraaniga kaetud õõnsast kiust.
- Mõlemas protseduuris filtreeritakse ja hoitakse tahked osakesed, sealhulgas orgaanilised, anorgaanilised ained, ioonid, mikroobid ja väikesed tolmu- või iduosakesed.
- Mõlemas tehnikas kasutatavad membraanid on valmistatud tselluloosmaterjalist või sünteetilisest süsinikmaterjalist.
Mis vahe on ultrafiltratsiooni ja pöördosmoosi vahel?
Erinev artikkel keskel enne tabelit
Ultrafiltreerimine vs pöördosmoos |
|
| Ultrafiltreerimine on protsess, mille käigus vesi filtreeritakse läbi membraanfiltri, et eraldada veeproovis olevad molekulid. | Pöördosmoos on protsess, mille käigus vesi juhitakse läbi kontsentratsiooni gradiendi pooleldi läbilaskva membraani, mida hõlbustab kõrge rõhk. |
| Eraldatud osakeste molekulmass | |
| 103 -106 Da | > 300 Da |
| Eelised | |
|
|
Kokkuvõte - ultrafiltratsioon vs pöördosmoos
Joogivee allavoolu töötlemisel kasutatakse ultrafiltratsiooni ja pöördosmoosi meetodeid. Mõlema tehnika peamine eesmärk on pakkuda avalikkusele ohutut joogivett. Ultrafiltreerimisel kasutatakse membraanfiltrit väga väikeste osakeste ja eriti mikroorganismide filtreerimiseks. Pöördosmoos võib välja filtreerida suured molekulid ja on seetõttu kulutõhusam.
Laadige alla ultrafiltratsiooni vs pöördosmoosi PDF-versioon
Selle artikli PDF-versiooni saate alla laadida ja kasutada võrguühenduseta eesmärkidel, nagu tsiteeritud. Laadige siit alla PDF-versioon Erinevus ultrafiltratsiooni ja pöördosmoosi vahel
