Nyckelskillnad - ultrafiltrering mot omvänd osmos
Vattenrening är en viktig process för att ge rent vatten till samhället. Det finns många steg involverade i vattenreningsprocessen som inkluderar biologiska, kemiska och fysiska procedurer. Ultrafiltrering är processen där vatten filtreras genom ett membranfilter för att separera ut molekyler som finns i vattenprovet som har en molekylvikt mellan 103 - 106 Da. Omvänd osmos är ett förfarande där vatten passerar genom ett semipermeabelt membran mot en koncentrationsgradient. Det omvända osmosmembranet kan avvisa partiklar som har en molekylvikt> 300 Da. Huvudskillnaden mellan de två procedurerna är storleken på partiklarna som filtrerats från de två membranen. Ultrafiltrering filtrerar mindre molekyler med låg molekylvikt medan omvänd osmos kan filtrera bort större molekyler med högre molekylvikt.
INNEHÅLL
1. Översikt och nyckelskillnad
2. Vad är ultrafiltrering
3. Vad är omvänd osmos
4. Likheter mellan ultrafiltrering och omvänd osmos
5. Jämförelse sida vid sida - Ultrafiltrering mot omvänd osmos i tabellform
6. Sammanfattning
Vad är ultrafiltrering?
Ultrafiltrering (UF) är en typ av membranfiltrering. Den använder hydrostatiskt tryck för att tvinga vätskevattenprov över det halvgenomträngliga membranet. Membranet består av nitrocellulosa med en liten porstorlek av cirka 0,22 um eller 0,45 um. Ultrafiltrering används främst för att ta bort bakterier och andra organismer i provet. Det används också för att avlägsna små joner, partiklar med låg molekylvikt och organiskt material som ger vatten, färg, smak och lukt.
Figur 01: ultrafiltrering
Ultrafiltreringsinstallationen använder en ihålig lång fiber bestående av ett membranmaterial. Matningsvattnet rinner antingen in i cellen eller i fiberns lumen. Flödet av vatten genom porerna i membranfiltret gör att de suspenderade lösningsmedlen och partiklarna kan kvarhålla. Det filtrerade vattnet och partiklarna med låg molekylvikt passerar genom membranet. Utloppsvattnet genomgår sedan andra nedströmsreningsförfaranden som inkluderar kemiska behandlingsförfaranden.
Processen med ultrafiltrering används idealiskt för att rena och koncentrera makromolekylära (103 - 106 Da) lösningar, särskilt proteinlösningar. Separationens huvudsakliga princip baseras på storleken. Materialet i vilket membranet framställs kan också ibland påverka filtreringshastigheten och effektiviteten.
De största fördelarna med Ultrafiltration är;
- Det använder inte kemikalier för att rena.
- Den är baserad på den enkla processen med storleksseparation.
- Den kan användas för att avlägsna både partiklar och mikroorganismer.
- Det kan automatiseras.
Vad är omvänd osmos?
Omvänd osmos är processen där ett tryck som är större än det hydrauliska trycket appliceras på systemet för att möjliggöra rörelse av vatten genom ett halvgenomträngligt membran. Rörelsen sker mot en koncentrationsgradient. Membranen som används vid omvänd osmos benämns membran för omvänd osmos (RO). Materialen som vanligtvis används för att framställa kommersiella RO-membran är polyamid-tunnfilmkompositer (TFC), cellulosaacetat (CA) och cellulosatriacetat (CTA). Beroende på typen av membranmaterial ändras effektiviteten och hastigheten för tekniken.
Figur 02: Omvänd osmos
Uppsättningen för omvänd osmos består av en ihålig fiber med membranmaterialet som spirallindas runt fibern. Dessa fibrer är bundna ihop för att öka ytan för omvänd osmos. När det strömmande vattnet har utsatts för högt tryck passerar vattnet och små molekyler genom det halvgenomträngliga membranet. Detta behåller de stora partiklarna och resten av de oönskade partiklarna. Det filtrerade vattnet passerar sedan för nedströmsbearbetning.
RO-membran kan filtrera bort praktiskt taget alla partiklar inklusive bakterier, organiskt material, joner och andra partiklar. Filtrering av stora molekyler upp till en molekylvikt> 300 Da är möjlig med omvänd osmosteknik.
Fördelarna med omvänd osmos vid vattenrening är,
- Kostnadseffektivitet.
- Kan filtrera bort nästan alla partiklar inklusive joner och tungmetaller.
- Kan användas för att eliminera radioaktiva partiklar från vattenprover.
- Kemisk användning minimeras.
Vad är likheterna mellan ultrafiltrering och omvänd osmos?
- Båda är vattenreningstekniker baserade på fysisk separation / filtrering.
- Båda använder membran i filtreringsproceduren.
- Båda systemuppsättningarna är beredda i en ihålig fiber belagd med membranet.
- I båda förfarandena filtreras partiklar inklusive organiska, oorganiska ämnen, joner, mikrober och små damm- eller bakteriepartiklar bort och bibehålls.
- Membranen som används i båda teknikerna är gjorda av ett cellulosamaterial eller ett syntetiskt kolmaterial.
Vad är skillnaden mellan ultrafiltrering och omvänd osmos?
Skilja artikeln mitt före bordet
Ultrafiltrering vs omvänd osmos |
|
| Ultrafiltrering är den process där vatten filtreras genom ett membranfilter för att separera ut molekyler som finns i vattenprovet. | Omvänd osmos är processen där vattnet passerar genom ett semipermeabelt membran mot koncentrationsgradienten som underlättas av högt tryck. |
| Molekylvikt för separerade partiklar | |
| 103 -106 Da | > 300 Da |
| Fördelar | |
|
|
Sammanfattning - Ultrafiltrering vs omvänd osmos
Teknikerna ultrafiltrering och omvänd osmos används vid nedströms bearbetning av dricksvatten. Huvudsyftet med båda dessa tekniker är att tillhandahålla säkert dricksvatten för allmänheten. Ultrafiltrering använder ett membranfilter för att filtrera bort mycket små partiklar och särskilt mikroorganismer. Omvänd osmos kan filtrera bort stora molekyler och är därför mer kostnadseffektivt och effektivt.
Ladda ner PDF-versionen av Ultrafiltration vs Reverse Osmosis
Du kan ladda ner PDF-versionen av den här artikeln och använda den för offlineändamål enligt citat. Ladda ner PDF-versionen här Skillnaden mellan ultrafiltrering och omvänd osmos
