Пречистването на водата е важен процес за осигуряване на чиста вода за обществото. Има много стъпки, участващи в процеса на пречистване на водата, който включва биологични, химични и физични процедури. Ултрафилтрацията е процесът, при който водата се филтрира през мембранен филтър, за да се отделят молекули, налични във водната проба, която има молекулно тегло между 103 - 106 Da. Обратната осмоза е процедура, при която водата преминава през полупропусклива мембрана срещу градиент на концентрация. Мембраната с обратна осмоза е в състояние да отхвърля частици с молекулно тегло> 300 Da. Най- ключова разлика между двете процедури е размерът на частиците, филтрирани от двете мембрани. Ултрафилтрацията филтрира по-малки молекули с ниско молекулно тегло, докато обратната осмоза може да филтрира по-големи молекули с по-високо молекулно тегло.
1. Преглед и ключова разлика
2. Какво е ултрафилтрация
3. Какво е обратна осмоза
4. Прилики между ултрафилтрация и обратна осмоза
5. Паралелно сравнение - Ултрафилтрация срещу обратна осмоза в таблична форма
6. Резюме
Ултрафилтрацията (UF) е вид мембранна филтрация. Той използва хидростатично налягане, за да форсира проба течност - вода през полупропускливата мембрана. Мембраната е съставена от нитроцелулоза с малък размер на порите около 0,22 цт или 0,45 цт. Ултрафилтрацията се използва главно за отстраняване на бактерии и други организми в пробата. Използва се също за отстраняване на малки йони, частици с ниско молекулно тегло и органични вещества, които придават цвят, вкус и мирис на вода.
Фигура 01: Ултрафилтрация
Настройката за ултрафилтрация използва кухо дълго влакно, съставено от мембранен материал. Захранващата вода тече или вътре в клетката, или в лумена на влакното. Потокът на вода през порите на мембранния филтър ще позволи на суспендираните разтвори и частици да се задържат. Филтрираната вода и частиците с ниско молекулно тегло преминават през мембраната. След това изходящата вода преминава през други процедури за пречистване надолу по веригата, които включват процедури за химическо третиране.
Процесът на ултрафилтрация е идеално използван за пречистване и концентриране на макромолекулни (103 - 106 Da) разтвори, особено протеинови разтвори. Основната принцип на разделянето се основава на размера. Материалът, от който се приготвя мембраната, понякога може да окаже влияние върху скоростта и ефективността на филтрацията.
Основните предимства на Ultrafiltration са;
Обратна осмоза е процесът, при който към системата се прилага налягане, по-голямо от хидравличното налягане, за да се позволи движението на водата през полупропусклива мембрана. Движението се извършва срещу градиент на концентрация. Мембраните, които се използват при обратна осмоза, се наричат мембрани с обратна осмоза (RO). Материалите, които обикновено се използват за получаване на търговски RO мембрани, са полиамидни тънки филмови композити (TFC), целулозен ацетат (СА) и целулозен триацетат (CTA). В зависимост от вида на мембранния материал се променя ефективността и скоростта на техниката.
Фигура 02: Обратна осмоза
Настройката за обратна осмоза е съставена от кухо влакно, като мембранният материал е спирално навит около влакното. Тези влакна са свързани заедно, за да увеличат повърхностната площ за обратна осмоза. След като течащата вода е подложена на високо налягане, водата и малките молекули преминават през полупропускливата мембрана. Това задържа големите частици и останалите нежелани частици. След това филтрираната вода се предава за по-нататъшна обработка.
Мембраните на RO могат да филтрират почти всички частици, включително микроби, органични вещества, йони и други прахови частици. Филтрация на големи молекули до молекулно тегло от> 300 Da е възможно с техника на обратна осмоза.
Предимствата на обратната осмоза при пречистване на водата са,
Ултрафилтрация срещу обратна осмоза | |
Ултрафилтрацията е процесът, при който водата се филтрира през мембранен филтър за отделяне на молекулите, присъстващи във водната проба. | Обратната осмоза е процесът, при който водата преминава през полупропусклива мембрана срещу градиента на концентрацията, който се улеснява от високо налягане. |
Молекулно тегло на отделени частици | |
103 -106 Da | > 300 Da |
Предимства | |
|
|
Техниките ултрафилтрация и обратна осмоза се използват при обработката на питейна вода надолу по течението. Основната цел на двете тези техники е да осигурят безопасна, питейна вода за обществеността. Ултрафилтрацията използва мембранен филтър за филтриране на много минутни частици и особено микроорганизми. Обратната осмоза може да филтрира големи молекули и следователно е по-икономична и ефективна.
Можете да изтеглите PDF версия на тази статия и да я използвате за офлайн цели, съгласно цитираната бележка. Моля, изтеглете PDF версия тук Разлика между ултрафилтрация и обратна осмоза