Ključna razlika – ultrafiltracija naspram reverzne osmoze
Pročišćavanje vode je važan proces u pružanju čiste vode zajednici. Postoji mnogo koraka uključenih u proces prečišćavanja vode koji uključuje biološke, hemijske i fizičke postupke. Ultrafiltracija je proces u kojem se voda filtrira kroz membranski filter kako bi se odvojili molekuli prisutni u uzorku vode čija je molekulska težina između 103 – 106 Da. Reverzna osmoza je postupak u kojem se voda propušta kroz polupropusnu membranu protiv gradijenta koncentracije. Membrana reverzne osmoze je sposobna da odbaci čestice koje imaju molekulsku težinu >300 Da. Ključna razlika između ova dva postupka je veličina čestica filtriranih sa dvije membrane. Ultrafiltracija filtrira manje molekule male molekulske težine, dok reverzna osmoza može filtrirati veće molekule veće molekulske težine.
Šta je ultrafiltracija?
Ultrafiltracija (UF) je vrsta membranske filtracije. Koristi hidrostatički pritisak kako bi progurao uzorak tekućine – vode kroz polupropusnu membranu. Membrana je sastavljena od nitroceluloze s malom veličinom pora od oko 0,22 µm ili 0,45 µm. Ultrafiltracija se uglavnom koristi za uklanjanje bakterija i drugih organizama u uzorku. Takođe se koristi za uklanjanje malih jona, čestica male molekularne težine i organske materije koje daju boju, ukus i miris vodi.
Slika 01: Ultrafiltracija
Ultrafiltraciona postavka koristi šuplja duga vlakna sastavljena od membranoznog materijala. Napojna voda teče ili unutar ćelije ili u lumenu vlakna. Protok vode kroz pore membranskog filtera omogućit će zadržavanje suspendiranih otopljenih tvari i čestica. Filtrirana voda i čestice male molekularne težine prolaze kroz membranu. Izlazna voda zatim prolazi kroz druge nizvodne postupke prečišćavanja koji uključuju postupke hemijske obrade.
Proces ultrafiltracije se idealno koristi za pročišćavanje i koncentriranje makromolekularnih (103 – 106 Da) rastvora, posebno proteinskih rastvora. Primarni princip razdvajanja je zasnovan na veličini. Materijal od kojeg je membrana pripremljena također ponekad može utjecati na brzinu i efikasnost filtracije.
Glavne prednosti ultrafiltracije su;
- Ne koristi hemikalije za pročišćavanje.
- Zasnovan je na jednostavnom procesu odvajanja veličine.
- Može se koristiti za uklanjanje čestica i mikroorganizama.
- Može se automatizirati.
Šta je reverzna osmoza?
Reverzna osmoza je proces u kojem se na sistem primjenjuje pritisak veći od hidrauličkog pritiska kako bi se omogućilo kretanje vode kroz polupropusnu membranu. Kretanje se odvija protiv gradijenta koncentracije. Membrane koje se koriste u reverznoj osmozi nazivaju se membranama reverzne osmoze (RO). Materijali koji se obično koriste za pripremu komercijalnih RO membrana su poliamidni tankoslojni kompoziti (TFC), celulozni acetat (CA) i celulozni triacetat (CTA). U zavisnosti od vrste materijala membrane, efikasnost i brzina tehnike se menjaju.
Slika 02: Reverzna osmoza
Podešavanje reverzne osmoze se sastoji od šupljih vlakana sa membranskim materijalom koji je spiralno namotan oko vlakna. Ova vlakna su povezana kako bi se povećala površina za reverznu osmozu. Kada se voda koja teče podvrgne visokom pritisku, voda i mali molekuli prolaze kroz polupropusnu membranu. Ovo zadržava velike čestice i ostale neželjene čestice. Filtrirana voda se zatim prosljeđuje na daljnju obradu.
RO membrane mogu filtrirati gotovo sve čestice uključujući klice, organsku materiju, jone i druge čestice. Filtracija velikih molekula do molekulske težine od >300 Da je moguća tehnikom reverzne osmoze.
Prednosti reverzne osmoze u prečišćavanju vode su,
- Ekonomičnost.
- Može filtrirati skoro sve čestice uključujući ione i teške metale.
- Može se koristiti za uklanjanje radioaktivnih čestica iz uzoraka vode.
- Upotreba hemikalija je minimizirana.
Koje su sličnosti između ultrafiltracije i reverzne osmoze?
- Obje su tehnike prečišćavanja vode zasnovane na fizičkom odvajanju / filtraciji.
- Obje koriste membrane u postupku filtracije.
- Oba sistema su pripremljena od šupljih vlakana obloženih membranom.
- U oba postupka, čestice uključujući organske, neorganske supstance, ione, mikrobe i male čestice prašine ili klica se filtriraju i zadržavaju.
- Membrane koje se koriste u obje tehnike napravljene su od celuloznog materijala ili sintetičkog ugljičnog materijala.
Koja je razlika između ultrafiltracije i reverzne osmoze?
Ultrafiltracija vs reverzna osmoza |
|
| Ultrafiltracija je proces u kojem se voda filtrira kroz membranski filter kako bi se odvojili molekuli prisutni u uzorku vode. | Reverzna osmoza je proces u kojem voda prolazi kroz polupropusnu membranu protiv gradijenta koncentracije koji je olakšan visokim pritiskom. |
| Molekularna težina odvojenih čestica | |
| 103 -106 Da | >300 Da |
| Prednosti | |
|
|
Sažetak – Ultrafiltracija protiv reverzne osmoze
Tehnike ultrafiltracije i reverzne osmoze koriste se u daljnjoj preradi vode za piće. Glavna svrha obje ove tehnike je osigurati sigurnu vodu za piće za javnost. Ultrafiltracija koristi membranski filter za filtriranje vrlo sitnih čestica, a posebno mikroorganizama. Reverzna osmoza može filtrirati velike molekule i stoga je isplativija i efikasnija.
Preuzmite PDF verziju Ultrafiltracije protiv reverzne osmoze
Možete preuzeti PDF verziju ovog članka i koristiti ga za vanmrežne svrhe prema napomeni o citatu. Molimo preuzmite PDF verziju ovdje Razlika između ultrafiltracije i reverzne osmoze
