Ključna razlika - ultrafiltracija proti reverzni osmozi
Čiščenje vode je pomemben postopek pri zagotavljanju čiste vode skupnosti. V postopek čiščenja vode je vključenih veliko korakov, ki vključujejo biološke, kemične in fizikalne postopke. Ultrafiltracija je postopek, pri katerem se voda filtrira skozi membranski filter, da se izločijo molekule, prisotne v vzorcu vode, ki ima molekulsko maso med 103 in 106 Da. Povratna osmoza je postopek, pri katerem se voda skozi koncentracijski gradient prehaja skozi polprepustno membrano. Reverzna osmozna membrana lahko zavrne delce z molekulsko maso> 300 Da. Ključna razlika med obema postopkoma je velikost delcev, filtriranih iz obeh membran. Ultrafiltracija filtrira manjše molekule z nizko molekulsko maso, medtem ko lahko reverzna osmoza filtrira večje molekule z večjo molekulsko maso.
VSEBINA
1. Pregled in ključna razlika
2. Kaj je ultrafiltracija
3. Kaj je reverzna osmoza
4. Podobnosti med ultrafiltracijo in reverzno osmozo
5. Vzporedna primerjava - Ultrafiltracija in reverzna osmoza v obliki tabele
6. Povzetek
Kaj je ultrafiltracija?
Ultrafiltracija (UF) je vrsta membranske filtracije. Uporablja hidrostatični tlak za prisiljevanje vzorca tekočine in vode čez polprepustno membrano. Membrana je sestavljena iz nitroceluloze z majhno velikostjo por približno 0,22 µm ali 0,45 µm. Ultrafiltracija se uporablja predvsem za odstranjevanje bakterij in drugih organizmov v vzorcu. Uporablja se tudi za odstranjevanje majhnih ionov, delcev z nizko molekulsko maso in organskih snovi, ki vodi dajejo barvo, okus in vonj.
Slika 01: Ultrafiltracija
Nastavitev ultrafiltracije uporablja votlo dolgo vlakno, sestavljeno iz membranskega materiala. Krmna voda teče bodisi znotraj celice bodisi v lumnu vlaken. Pretok vode skozi pore membranskega filtra bo omogočil zadrževanje suspendiranih topljenih snovi in delcev. Filtrirana voda in delci z nizko molekulsko maso prehajajo skozi membrano. Nato se izhodna voda podvrže drugim postopkom čiščenja, ki vključujejo postopke kemične obdelave.
Postopek ultrafiltracije se idealno uporablja za čiščenje in koncentriranje makromolekularnih (103 - 106 Da) raztopin, zlasti beljakovinskih raztopin. Glavno načelo ločevanja temelji na velikosti. Material, v katerem je membrana pripravljena, lahko včasih vpliva tudi na hitrost in učinkovitost filtracije.
Glavne prednosti ultrafiltracije so;
- Za čiščenje ne uporablja kemikalij.
- Temelji na preprostem postopku ločevanja velikosti.
- Uporablja se lahko za odstranjevanje delcev in mikroorganizmov.
- Lahko se avtomatizira.
Kaj je reverzna osmoza?
Povratna osmoza je postopek, pri katerem na sistem deluje tlak, večji od hidravličnega, da se omogoči gibanje vode skozi polprepustno membrano. Gibanje poteka proti gradientu koncentracije. Membrane, ki se uporabljajo pri reverzni osmozi, se imenujejo membrane z reverzno osmozo (RO). Materiali, ki se običajno uporabljajo za pripravo komercialnih RO membran, so poliamidni tankoslojni kompoziti (TFC), celulozni acetat (CA) in celulozni triacetat (CTA). Glede na vrsto membranskega materiala se spremeni učinkovitost in hitrost tehnike.
Slika 02: Reverzna osmoza
Nastavitev reverzne osmoze je sestavljena iz votlega vlakna, pri čemer je membranski material spiralno navit okoli vlaken. Ta vlakna so vezana skupaj, da se poveča površina za reverzno osmozo. Ko je tekoča voda izpostavljena visokemu pritisku, voda in majhne molekule prehajajo skozi polprepustno membrano. Ta zadrži velike delce in ostale neželene delce. Nato se filtrirana voda prenese v nadaljnjo predelavo.
RO membrane lahko filtrirajo skoraj vse delce, vključno z mikrobi, organskimi snovmi, ioni in drugimi trdnimi delci. S tehniko reverzne osmoze je možna filtracija velikih molekul do molekulske mase> 300 Da.
Prednosti reverzne osmoze pri čiščenju vode so,
- Stroškovna učinkovitost.
- Lahko filtrira skoraj vse delce, vključno z ioni in težkimi kovinami.
- Lahko se uporablja za odstranjevanje radioaktivnih delcev iz vzorcev vode.
- Uporaba kemikalij je čim manjša.
Kakšne so podobnosti med ultrafiltracijo in reverzno osmozo?
- Oboje je tehnika čiščenja vode, ki temelji na fizičnem ločevanju / filtriranju.
- Oba uporabljata membrane pri postopku filtriranja.
- Obe postavitvi sistema sta pripravljeni iz votlega vlakna, prevlečenega z membrano.
- V obeh postopkih se delci, vključno z organskimi, anorganskimi snovmi, ioni, mikrobi in majhnimi delci prahu ali zarodkov, filtrirajo in zadržijo.
- Membrane, uporabljene v obeh tehnikah, so izdelane iz celuloznega materiala ali sintetičnega ogljikovega materiala.
Kakšna je razlika med ultrafiltracijo in reverzno osmozo?
Diff Article Sredina pred mizo
Ultrafiltracija vs reverzna osmoza |
|
| Ultrafiltracija je postopek, pri katerem se voda filtrira skozi membranski filter, da se izločijo molekule, prisotne v vzorcu vode. | Povratna osmoza je postopek, pri katerem se voda prehaja skozi polprepustno membrano proti koncentracijskemu gradientu, kar olajša visok tlak. |
| Molekulska masa ločenih delcev | |
| 103 -106 Da | > 300 Da |
| Prednosti | |
|
|
Povzetek - Ultrafiltracija vs reverzna osmoza
Pri nadaljnji predelavi pitne vode se uporabljata tehniki ultrafiltracije in reverzne osmoze. Glavni namen obeh tehnik je zagotoviti varno pitno vodo za prebivalstvo. Ultrafiltracija uporablja membranski filter za filtriranje drobnih delcev in še posebej mikroorganizmov. Reverzna osmoza lahko izloči velike molekule in je zato stroškovno učinkovitejša.
Prenesite PDF različico ultrafiltracije proti reverzni osmozi
Lahko prenesete različico tega članka v obliki PDF in jo uporabite za uporabo brez povezave, kot je navedeno v opombi. Prenesite različico PDF tukaj Razlika med ultrafiltracijo in reverzno osmozo
