Hovedforskjell - Ultrafiltrering vs omvendt osmose
Vannrensing er en viktig prosess for å gi rent vann til samfunnet. Det er mange trinn involvert i vannrensingsprosessen som inkluderer biologiske, kjemiske og fysiske prosedyrer. Ultrafiltrering er prosessen der vann filtreres gjennom et membranfilter for å skille ut molekyler som er tilstede i vannprøven, som har en molekylvekt mellom 103 - 106 Da. Omvendt osmose er en prosedyre der vann føres gjennom en semipermeabel membran mot en konsentrasjonsgradient. Reverse osmosis membranen er i stand til å avvise partikler som har en molekylvekt> 300 Da. Hovedforskjellen mellom de to prosedyrene er størrelsen på partiklene som er filtrert fra de to membranene. Ultrafiltrering filtrerer mindre molekyler med lav molekylvekt, mens omvendt osmose kan filtrere ut større molekyler med høyere molekylvekt.
INNHOLD
1. Oversikt og nøkkelforskjell
2. Hva er ultrafiltrering
3. Hva er omvendt osmose
4. Likheter mellom ultrafiltrering og omvendt osmose
5. Sammenligning ved siden av hverandre - Ultrafiltrering mot omvendt osmose i tabellform
6. Sammendrag
Hva er ultrafiltrering?
Ultrafiltrering (UF) er en type membranfiltrering. Den bruker hydrostatisk trykk for å tvinge væske - vannprøve over den semipermeable membranen. Membranen er sammensatt av nitrocellulose med en liten porestørrelse på ca. 0,22 um eller 0,45 um. Ultrafiltrering brukes hovedsakelig til å fjerne bakterier og andre organismer i prøven. Det brukes også til å fjerne små ioner, partikler med lav molekylvekt og organisk materiale som gir farge, smak og lukt til vann.
Figur 01: Ultrafiltrering
Ultrafiltreringsoppsettet benytter en hul lang fiber sammensatt av et membranmateriale. Matevannet strømmer enten inne i cellen eller i fiberens lumen. Strømmen av vann gjennom porene i membranfilteret vil tillate at de suspenderte løsemidlene og partiklene beholdes. Det filtrerte vannet og partiklene med lav molekylvekt passerer gjennom membranen. Utløpsvannet gjennomgår deretter andre nedstrøms renseprosedyrer som inkluderer kjemiske behandlingsprosedyrer.
Prosessen med ultrafiltrering brukes ideelt til å rense og konsentrere makromolekylære (103 - 106 Da) løsninger, spesielt proteinløsninger. Den primære prinsippet for separasjon er basert på størrelsen. Materialet der membranen er fremstilt kan også noen ganger ha en effekt på filtreringshastighet og effektivitet.
De viktigste fordelene med ultrafiltrering er;
- Det bruker ikke kjemikalier for å rense.
- Den er basert på den enkle prosessen med størrelsesseparasjon.
- Den kan brukes til å fjerne både partikler og mikroorganismer.
- Det kan automatiseres.
Hva er omvendt osmose?
Omvendt osmose er prosessen der et trykk som er større enn det hydrauliske trykket påføres systemet for å tillate bevegelse av vann gjennom en semipermeabel membran. Bevegelsen foregår mot en konsentrasjonsgradient. Membranene som brukes i omvendt osmose betegnes som omvendt osmose (RO) membraner. Materialene som ofte brukes til å fremstille kommersielle RO-membraner er tynnfilmkompositter av polyamid (TFC), celluloseacetat (CA) og cellulosetriacetat (CTA). Avhengig av typen membranmateriale endres effektiviteten og hastigheten på teknikken.
Figur 02: Omvendt osmose
Oppsettet for omvendt osmose er sammensatt av en hul fiber med membranmaterialet som spiralvikles rundt fiberen. Disse fibrene er bundet sammen for å øke overflatearealet for omvendt osmose. Når det strømmende vannet er utsatt for høyt trykk, passerer vannet og de små molekylene gjennom den semipermeable membranen. Dette beholder de store partiklene og resten av de uønskede partiklene. Det filtrerte vannet blir deretter passert for nedstrøms prosessering.
RO-membraner kan filtrere ut nesten alle partikler, inkludert bakterier, organisk materiale, ioner og annet partikler. Filtrering av store molekyler opp til en molekylvekt på> 300 Da er mulig med revers osmoseteknikk.
Fordelene med omvendt osmose i vannrensing er,
- Kostnadseffektivitet.
- Kan filtrere bort nesten alle partiklene, inkludert ioner og tungmetaller.
- Kan brukes til å eliminere radioaktive partikler fra vannprøver.
- Kjemisk bruk er minimert.
Hva er likhetene mellom ultrafiltrering og omvendt osmose?
- Begge er vannrensingsteknikker basert på fysisk separasjon / filtrering.
- Begge bruker membraner i filtreringsprosedyren.
- Begge systemoppsettene er fremstilt i en hul fiber belagt med membranen.
- I begge prosedyrer blir partikler inkludert organiske, uorganiske stoffer, ioner, mikrober og små støv- eller kimpartikler filtrert ut og beholdt.
- Membranene som brukes i begge teknikker er laget av et cellulosemateriale eller et syntetisk karbonmateriale.
Hva er forskjellen mellom ultrafiltrering og omvendt osmose?
Diff Article Midt før tabell
Ultrafiltrering vs omvendt osmose |
|
| Ultrafiltrering er prosessen der vann filtreres gjennom et membranfilter for å skille ut molekyler som er tilstede i vannprøven. | Omvendt osmose er prosessen der vannet ledes gjennom en semipermeabel membran mot konsentrasjonsgradienten som blir lett av høyt trykk. |
| Molekylvekt av separerte partikler | |
| 103 -106 Da | > 300 Da |
| Fordeler | |
|
|
Sammendrag - Ultrafiltrering vs omvendt osmose
Teknikkene ultrafiltrering og omvendt osmose brukes i nedstrøms prosessering av drikkevann. Hovedformålet med begge disse teknikkene er å gi trygt drikkevann til publikum. Ultrafiltrering bruker et membranfilter for å filtrere ut veldig små partikler og spesielt mikroorganismer. Omvendt osmose kan filtrere ut store molekyler og er derfor mer kostnadseffektiv og effektiv.
Last ned PDF-versjonen av ultrafiltrering mot omvendt osmose
Du kan laste ned PDF-versjonen av denne artikkelen og bruke den til frakoblede formål som angitt i en henvisning. Vennligst last ned PDF-versjon her Forskjellen mellom ultrafiltrering og omvendt osmose
