Разница между ультрафильтрацией и обратным осмосом

2024 Автор: Mildred Bawerman | [email protected]. Последнее изменение: 2023-12-16 08:42

Ключевое различие - ультрафильтрация и обратный осмос

Очистка воды - важный процесс в обеспечении населения чистой водой. Процесс очистки воды включает в себя множество этапов, включая биологические, химические и физические процедуры. Ультрафильтрация - это процесс, при котором вода фильтруется через мембранный фильтр для отделения молекул, присутствующих в пробе воды, имеющей молекулярную массу от 103 до 106 Да. Обратный осмос - это процедура, при которой вода пропускается через полупроницаемую мембрану против градиента концентрации. Мембрана обратного осмоса способна задерживать частицы с молекулярной массой> 300 Да. Ключевое различие между этими двумя процедурами - это размер частиц, отфильтрованных двумя мембранами. Ультрафильтрация фильтрует более мелкие молекулы с низкой молекулярной массой, тогда как обратный осмос может фильтровать более крупные молекулы с более высокой молекулярной массой.

СОДЕРЖАНИЕ

1. Обзор и основные отличия

2. Что такое ультрафильтрация

3. Что такое обратный осмос

4. Сходства между ультрафильтрацией и обратным осмосом

5. Сравнение бок о бок - ультрафильтрация и обратный осмос в табличной форме

6. Резюме

Что такое ультрафильтрация?

Ультрафильтрация (УФ) - это разновидность мембранной фильтрации. Он использует гидростатическое давление, чтобы заставить жидкость - воду проходить через полупроницаемую мембрану. Мембрана состоит из нитроцеллюлозы с маленьким размером пор около 0,22 мкм или 0,45 мкм. Ультрафильтрация в основном используется для удаления бактерий и других организмов из образца. Он также используется для удаления мелких ионов, частиц с низким молекулярным весом и органических веществ, которые придают воде цвет, вкус и запах.

Рисунок 01: Ультрафильтрация

В установке для ультрафильтрации используется длинное полое волокно, состоящее из мембранного материала. Питающая вода течет либо внутри ячейки, либо в просвет волокна. Поток воды через поры мембранного фильтра позволит удерживать взвешенные вещества и частицы. Отфильтрованная вода и частицы с низким молекулярным весом проходят через мембрану. Затем выходящая вода проходит другие процедуры очистки, которые включают процедуры химической очистки.

Процесс ультрафильтрации идеально подходит для очистки и концентрирования макромолекулярных (103-106 Да) растворов, особенно растворов белков. Основной принцип разделения основан на размере. Материал, из которого изготовлена мембрана, также может иногда влиять на скорость и эффективность фильтрации.

Основные преимущества ультрафильтрации:

• Для очистки не используются химические вещества.
• Он основан на простом процессе разделения по размеру.
• Его можно использовать для удаления как частиц, так и микроорганизмов.
• Это можно автоматизировать.

Что такое обратный осмос?

Обратный осмос - это процесс, при котором к системе прикладывается давление, превышающее гидравлическое, чтобы вода могла проходить через полупроницаемую мембрану. Движение происходит против градиента концентрации. Мембраны, которые используются в обратном осмосе, называются мембранами обратного осмоса (RO). Материалы, которые обычно используются для изготовления промышленных мембран обратного осмоса, представляют собой полиамидные тонкопленочные композиты (TFC), ацетат целлюлозы (CA) и триацетат целлюлозы (CTA). В зависимости от типа материала мембраны эффективность и скорость метода меняется.

Рисунок 02: Обратный осмос

Установка обратного осмоса состоит из полого волокна, материал мембраны которого спирально намотан вокруг волокна. Эти волокна связаны вместе, чтобы увеличить площадь поверхности для обратного осмоса. Когда текущая вода подвергается воздействию высокого давления, вода и небольшие молекулы проходят через полупроницаемую мембрану. Это задерживает крупные частицы и остальные нежелательные частицы. Затем фильтрованная вода направляется на последующую обработку.

Мембраны обратного осмоса могут фильтровать практически все частицы, включая микробы, органические вещества, ионы и другие твердые частицы. Фильтрация больших молекул до молекулярной массы> 300 Да возможна с помощью метода обратного осмоса.

Преимущества обратного осмоса при очистке воды:

• Экономическая эффективность.
• Может отфильтровывать почти все частицы, включая ионы и тяжелые металлы.
• Может использоваться для удаления радиоактивных частиц из проб воды.
• Использование химикатов сведено к минимуму.

В чем сходство между ультрафильтрацией и обратным осмосом?

• Оба метода очистки воды основаны на физическом разделении / фильтрации.
• Оба используют мембраны в процедуре фильтрации.
• Обе установки системы изготовлены из полого волокна, покрытого мембраной.
• В обеих процедурах отфильтровываются и задерживаются твердые частицы, включая органические, неорганические вещества, ионы, микробы и мелкие частицы пыли или микробов.
• Мембраны, используемые в обеих технологиях, изготовлены из целлюлозного материала или синтетического углеродного материала.

В чем разница между ультрафильтрацией и обратным осмосом?

Различать статью в середине перед таблицей

Ультрафильтрация против обратного осмоса
Ультрафильтрация - это процесс, при котором вода фильтруется через мембранный фильтр для отделения молекул, присутствующих в пробе воды.	Обратный осмос - это процесс, при котором вода пропускается через полупроницаемую мембрану против градиента концентрации, которому способствует высокое давление.
Молекулярный вес разделенных частиц
103 -106 Да	> 300 Да
Преимущества
Для очистки не используются химические вещества. Он основан на простом процессе разделения по размеру. Его можно использовать для удаления как частиц, так и микроорганизмов. Это можно автоматизировать.	Экономическая эффективность. Может отфильтровывать почти все частицы, включая ионы и тяжелые металлы. Может использоваться для удаления радиоактивных частиц из проб воды. Использование химикатов сведено к минимуму.

Резюме - Ультрафильтрация против обратного осмоса

При последующей обработке питьевой воды используются методы ультрафильтрации и обратного осмоса. Основная цель обоих этих методов - обеспечить население безопасной питьевой водой. Ультрафильтрация использует мембранный фильтр для отфильтровывания очень мелких частиц и особенно микроорганизмов. Обратный осмос может отфильтровывать большие молекулы и, следовательно, более экономичен и эффективен.

Скачать PDF-версию ультрафильтрации и обратного осмоса

Вы можете загрузить PDF-версию этой статьи и использовать ее в автономных целях в соответствии с примечанием к цитированию. Пожалуйста, скачайте PDF-версию здесь Разница между ультрафильтрацией и обратным осмосом