Perbezaan antara Ultrafiltration dan Reverse Osmosis

Kunci Beza - Ultrafiltration vs Reverse Osmosis
 

Pembersihan air merupakan proses penting dalam menyediakan air bersih kepada masyarakat. Terdapat banyak langkah yang terlibat dalam proses pembersihan air yang merangkumi prosedur biologi, kimia dan fizikal. Ultrafiltration adalah proses di mana air ditapis melalui penapis membran untuk memisahkan molekul yang hadir dalam sampel air yang mempunyai berat molekul antara 103 - 106 Da. Osmosis songsang adalah prosedur di mana air dilalui melalui membran separuh telap terhadap kecerunan tumpuan. Membran osmosis songsang mampu menolak zarah-zarah yang mempunyai berat molekul> 300 Da. The perbezaan utama antara kedua-dua prosedur adalah saiz zarah yang ditapis dari kedua-dua membran. Ultrafiltration menapis molekul yang lebih kecil dengan berat molekul yang rendah manakala osmosis Reverse boleh menyaring molekul yang lebih besar dengan berat molekul yang lebih tinggi.

KANDUNGAN

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah Ultrafiltration
3. Apakah Osmosis Songsang
4. Kesamaan Antara Ultrafiltrasi dan Reverse Osmosis
5. Side by Side Comparison - Ultrafiltration vs Reverse Osmosis in Form Tabular
6. Ringkasan

Apa itu Ultrafiltration?

Ultrafiltration (UF) adalah jenis penapisan membran. Ia menggunakan tekanan hidrostatik untuk memaksa sampel air cecair merentas membran separuh telap. Membran terdiri daripada nitrocellulose dengan saiz liang kecil kira-kira 0.22μm atau 0.45μm. Ultrafiltration terutamanya digunakan untuk membuang bakteria dan organisma lain dalam sampel. Ia juga digunakan untuk mengeluarkan ion-ion kecil, zarah-zarah berat molekul yang rendah dan bahan organik yang menyebarkan warna, rasa, dan bau ke air.

Rajah 01: Ultrafiltrasi

Persediaan Ultrafiltration menggunakan serat panjang berongga yang terdiri daripada bahan membran. Air suapan mengalir sama ada di dalam sel atau dalam lumen serat. Aliran air melalui pori-pori penapis membran akan membolehkan larutan dan zarah larutan disimpan. Air yang ditapis dan zarah berat molekul rendah melepasi membran. Air outlet kemudian menjalani prosedur penulenan hiliran lain yang merangkumi prosedur rawatan kimia.

Proses Ultrafiltration ideal digunakan untuk menulen dan menumpukan penyelesaian makromolekul (103 - 106 Da), terutamanya penyelesaian protein. Pengetua utama pemisahan adalah berdasarkan saiznya. Bahan di mana membran disediakan juga kadang-kadang mempunyai kesan ke atas kelajuan dan kecekapan penapisan.

Kelebihan utama Ultrafiltration adalah;

  • Ia tidak menggunakan bahan kimia untuk membersihkan.
  • Ia berdasarkan proses pemisahan saiz mudah.
  • Ia boleh digunakan untuk membuang kedua-dua zarah dan mikroorganisma.
  • Ia boleh diautomatikasikan.

Apakah Reverse Osmosis?

Reverse Osmosis adalah proses di mana tekanan lebih besar daripada tekanan hidraulik digunakan untuk sistem untuk membolehkan pergerakan air melalui membran separuh telap. Pergerakan berlaku terhadap kecerunan tumpuan. Membran yang digunakan dalam osmosis terbalik disebut sebagai Reverse Osmosis (RO) Membran. Bahan-bahan yang biasa digunakan untuk mempersiapkan membran RO komersil ialah komposit filem poliamida nipis (TFC), selulosa asetat (CA) dan selulosa triasetat (CTA). Bergantung kepada jenis bahan membran kecekapan dan kelajuan teknik diubah.

Rajah 02: Osmosis terbalik

Persediaan osmosis terbalik terdiri daripada serat berongga dengan bahan membran yang menjadi luka spiral di sekeliling serat. Serat ini terikat bersama untuk meningkatkan kawasan permukaan untuk osmosis terbalik. Setelah air mengalir tertekan dengan tekanan tinggi, molekul air dan kecil melepasi membran separa telap. Ini mengekalkan zarah besar dan selebihnya zarah-zarah yang tidak diingini. Air yang ditapis kemudian diluluskan untuk pemprosesan hiliran.

Membran RO boleh menyaring hampir semua zarah termasuk kuman, bahan organik, ion dan zarah lain. Penapisan molekul besar sehingga berat molekul> 300 Da mungkin dengan teknik osmosis terbalik.

Kelebihan osmosis terbalik dalam pembersihan air adalah,

  • Keberkesanan kos.
  • Boleh menyaring hampir semua zarah termasuk ion dan logam berat.
  • Boleh digunakan untuk menghilangkan zarah radioaktif daripada sampel air.
  • Penggunaan kimia diminimumkan.

Apakah Kesamaan Antara Ultrafiltration dan Reverse Osmosis?

  • Kedua-duanya adalah teknik pembersihan air berdasarkan pemisahan fizikal / penapisan.
  • Kedua-duanya menggunakan membran dalam prosedur penapisan.
  • Kedua-dua penyediaan sistem disediakan dalam serat berongga yang dilapisi dengan membran.
  • Dalam kedua-dua prosedur, bahan partikulat termasuk bahan organik, bukan organik, ion, mikroba dan habuk kecil atau zarah kuman ditapis dan disimpan.
  • Membran yang digunakan dalam kedua-dua teknik diperbuat daripada bahan selulosa atau bahan karbon sintetik.

Apakah Perbezaan Antara Ultrafiltrasi dan Osmosis Terbalik?

Ultrafiltration vs Reverse Osmosis

Ultrafiltration adalah proses di mana air ditapis melalui penapis membran untuk memisahkan molekul yang terdapat dalam sampel air. Osmosis songsang adalah proses di mana air dilalui melalui membran separuh telap terhadap kecerunan tumpuan yang difasilitasi oleh tekanan tinggi.
Berat Molekul Zarah Terpisah
103 -106 Da > 300 Da
Kelebihan
  • Ia tidak menggunakan bahan kimia untuk membersihkan.
  • Ia berdasarkan proses pemisahan saiz mudah.
  • Ia boleh digunakan untuk membuang kedua-dua zarah dan mikroorganisma.
  • Ia boleh diautomatikasikan.
  • Keberkesanan kos.
  • Boleh menyaring hampir semua zarah termasuk ion dan logam berat.
  • Boleh digunakan untuk menghilangkan zarah radioaktif daripada sampel air.
  • Penggunaan kimia diminimumkan.

Ringkasan - Ultrafiltration vs Reverse Osmosis 

Teknik ultrafiltrasi dan osmosis terbalik digunakan dalam pemprosesan hiliran air minuman. Tujuan utama kedua-dua teknik ini adalah untuk menyediakan air minum yang selamat bagi orang awam. Ultrafiltration menggunakan penapis membran untuk menapis zarah yang sangat kecil dan terutama mikroorganisma. Osmosis songsang boleh menyaring molekul besar dan dengan itu, kosnya lebih berkesan dan efisien.

Muat turun Versi PDF Ultrafiltration vs Reverse Osmosis

Anda boleh memuat turun versi PDF artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan luar talian seperti nota kutipan. Sila muat turun versi PDF di sini Perbezaan antara Ultrafiltration dan Reverse Osmosis

Rujukan:
  1. "Apakah ultrafiltrasi (UF) dari segi teknologi penapis membran?" Maklumat kualiti air - Apakah ultrafiltrasi (UF) dari segi teknologi penapisan membran? | Air APEC. Terdapat di sini
Image Courtesy:
  1. 'Ultrafiltration Grundmühle' Oleh W.E.T. GmbH - W.E.T. GmbH. melalui Wikimedia Commons
  2. 'Sistem Osmosis Songsang' oleh Mas mufti (CC BY-SA 3.0) melalui Wikimedia Commons