Diferența cheie - Ultrafiltrarea vs osmoza inversă
Purificarea apei este un proces important în furnizarea de apă curată comunității. Există multe etape implicate în procesul de purificare a apei, care include proceduri biologice, chimice și fizice. Ultrafiltrarea este procesul prin care apa este filtrată printr-un filtru cu membrană pentru a separa moleculele prezente în proba de apă care are o greutate moleculară între 103 - 106 Da. Osmoza inversă este o procedură în care apa este trecută printr-o membrană semipermeabilă împotriva unui gradient de concentrație. Membrana de osmoză inversă este capabilă să respingă particulele care au o greutate moleculară> 300 Da. Diferența cheie dintre cele două proceduri este dimensiunea particulelor filtrate din cele două membrane. Ultrafiltrarea filtrează molecule mai mici cu greutate moleculară mică, în timp ce osmoza inversă poate filtra molecule mai mari cu greutate moleculară mai mare.
CUPRINS
1. Prezentare generală și diferența cheie
2. Ce este Ultrafiltrarea
3. Ce este osmoza inversă
4. Asemănări între ultrafiltrare și osmoza inversă
5. Comparație side by side - Ultrafiltrare vs osmoza inversă sub formă de tabel
6. Rezumat
Ce este Ultrafiltrarea?
Ultrafiltrarea (UF) este un tip de filtrare cu membrană. Folosește presiunea hidrostatică pentru a forța eșantionul lichid - apă peste membrana semipermeabilă. Membrana este compusă din nitroceluloză cu o dimensiune mică a porilor de aproximativ 0,22 µm sau 0,45 µm. Ultrafiltrarea este utilizată în principal pentru îndepărtarea bacteriilor și a altor organisme din probă. De asemenea, este utilizat pentru îndepărtarea ionilor mici, a particulelor cu greutate moleculară mică și a materiei organice care conferă culoare, gust și miros apei.
Figura 01: Ultrafiltrare
Configurarea Ultrafiltrare folosește o fibră lungă goală compusă dintr-un material membranos. Apa de alimentare curge fie în interiorul celulei, fie în lumenul fibrei. Fluxul de apă prin porii filtrului cu membrană va permite să se rețină substanțele dizolvate și particulele suspendate. Apa filtrată și particulele cu greutate moleculară mică trec prin membrană. Apa de evacuare suferă apoi alte proceduri de purificare în aval, care includ proceduri de tratare chimică.
Procesul de ultrafiltrare este utilizat în mod ideal pentru purificarea și concentrarea soluțiilor macromoleculare (103 - 106 Da), în special a soluțiilor proteice. Principalul principal al separării se bazează pe mărime. Materialul în care este preparată membrana poate avea uneori un efect asupra vitezei și eficienței filtrării.
Principalele avantaje ale Ultrafiltrării sunt;
- Nu folosește substanțe chimice pentru purificare.
- Se bazează pe procesul simplu de separare a dimensiunilor.
- Poate fi folosit pentru îndepărtarea atât a particulelor, cât și a microorganismelor.
- Poate fi automatizat.
Ce este osmoza inversă?
Osmoza inversă este procesul în care o presiune mai mare decât presiunea hidraulică este aplicată sistemului pentru a permite mișcarea apei printr-o membrană semipermeabilă. Mișcarea are loc împotriva unui gradient de concentrație. Membranele care sunt utilizate în osmoza inversă sunt denumite membrane cu osmoză inversă (RO). Materialele care sunt utilizate în mod obișnuit pentru prepararea membranelor RO comerciale sunt compozite cu film subțire din poliamidă (TFC), acetat de celuloză (CA) și triacetat de celuloză (CTA). În funcție de tipul de material membranar, eficiența și viteza tehnicii sunt modificate.
Figura 02: Osmoza inversă
Sistemul de osmoză inversă este compus dintr-o fibră goală, cu materialul membranei înfășurat în spirală în jurul fibrei. Aceste fibre sunt legate între ele pentru a crește suprafața pentru osmoza inversă. Odată ce apa curgătoare este supusă unei presiuni ridicate, apa și moleculele mici trec prin membrana semipermeabilă. Aceasta reține particulele mari și restul particulelor nedorite. Apa filtrată este apoi trecută pentru procesare în aval.
Membranele RO pot filtra practic toate particulele, inclusiv germenii, materia organică, ionii și alte particule. Filtrarea moleculelor mari până la o greutate moleculară> 300 Da este posibilă cu tehnica de osmoză inversă.
Avantajele osmozei inverse în purificarea apei sunt,
- Eficiența costurilor.
- Poate filtra aproape toate particulele, inclusiv ioni și metale grele.
- Poate fi folosit pentru a elimina particulele radioactive din probele de apă.
- Utilizarea chimică este minimizată.
Care sunt asemănările dintre ultrafiltrare și osmoza inversă?
- Ambele sunt tehnici de purificare a apei bazate pe separare / filtrare fizică.
- Ambele utilizează membrane în procedura de filtrare.
- Ambele setări de sistem sunt pregătite într-o fibră goală acoperită cu membrană.
- În ambele proceduri, particulele, inclusiv substanțe organice, anorganice, ioni, microbi și particule mici de praf sau germeni sunt filtrate și reținute.
- Membranele utilizate în ambele tehnici sunt realizate dintr-un material celulozic sau dintr-un material sintetic din carbon.
Care este diferența dintre ultrafiltrare și osmoza inversă?
Difuzarea articolului din mijloc înainte de tabel
Ultrafiltrare vs osmoza inversă |
|
| Ultrafiltrarea este procesul prin care apa este filtrată printr-un filtru cu membrană pentru a separa moleculele prezente în proba de apă. | Osmoza inversă este procesul în care apa este trecută printr-o membrană semipermeabilă împotriva gradientului de concentrație care este facilitat de presiune ridicată. |
| Greutatea moleculară a particulelor separate | |
| 103 -106 Da | > 300 Da |
| Avantaje | |
|
|
Rezumat - Ultrafiltrare vs osmoză inversă
Tehnicile de ultrafiltrare și osmoză inversă sunt utilizate în procesarea în aval a apei potabile. Scopul principal al acestor două tehnici este de a furniza publicului apă potabilă sigură. Ultrafiltrarea folosește un filtru cu membrană pentru a filtra particulele foarte mici și în special microorganismele. Osmoza inversă poate filtra moleculele mari și, prin urmare, este mai rentabilă și mai eficientă.
Descărcați versiunea PDF a Ultrafiltrării vs osmoza inversă
Puteți descărca versiunea PDF a acestui articol și o puteți folosi în scopuri offline, conform notei de citare. Vă rugăm să descărcați versiunea PDF aici Diferența dintre ultrafiltrare și osmoza inversă
