Разлика между ултрафилтрация и обратна осмоза

ключ разлика - ултрафилтрация срещу обратна осмоза
 

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.

СЪДЪРЖАНИЕ

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

Какво е Ултрафилтрация?

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;

  • Не използва химикали за пречистване.
  • Той се основава на простия процес на разделяне на размера.
  • Може да се използва за отстраняване както на частици, така и на микроорганизми.
  • Тя може да бъде автоматизирана.

Какво е обратна осмоза?

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,

  • Ефективност на разходите.
  • Може да филтрира почти всички частици, включително йони и тежки метали.
  • Може да се използва за елиминиране на радиоактивни частици от водни проби.
  • Използването на химикали е сведено до минимум.

Какви са приликите между ултрафилтрация и обратна осмоза?

  • И двете са техники за пречистване на водата, базирани на физическо разделяне / филтриране.
  • И двете използват мембрани във филтрационната процедура.
  • И двете системни настройки са подготвени от кухо влакно, покрито с мембраната.
  • И при двете процедури праховите частици, включително органични, неорганични вещества, йони, микроби и малки прахови или зародишни частици, се филтрират и задържат.
  • Мембраните, използвани в двете техники, са направени от целулозен материал или синтетичен въглерод.

Каква е разликата между ултрафилтрация и обратна осмоза?

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
  • Не използва химикали за пречистване.
  • Той се основава на простия процес на разделяне на размера.
  • Може да се използва за отстраняване както на частици, така и на микроорганизми.
  • Тя може да бъде автоматизирана.
  • Ефективност на разходите.
  • Може да филтрира почти всички частици, включително йони и тежки метали.
  • Може да се използва за елиминиране на радиоактивни частици от водни проби.
  • Използването на химикали е сведено до минимум.

Обобщение - Ултрафилтрация срещу обратна осмоза 

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.

Изтеглете PDF версията на Ultrafiltration vs Reverse Osmosis

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

справка:
  1. „Какво е ултрафилтрация (UF) по отношение на технологията на мембранния филтър?“ Информация за качеството на водата - Какво представлява ултрафилтрацията (UF) по отношение на технологията на мембранния филтър? | APEC Вода. Налични тук
С любезност на изображенията:
  1. 'Ultrafiltration Grundmühle' от W.E.T. GmbH - W.E.T. GmbH. чрез Commons Wikimedia
  2. „Система за обратна осмоза“ от мюфтия Mas (CC BY-SA 3.0) през Wikimedia на Commons