Mikrofiltrace (MF)
Přesnost filtrace se pohybuje mezi 0,1 a 50 mikrony.Mikrofiltrace zahrnuje různé PP filtrační prvky, filtrační prvky s aktivním uhlím, keramické filtrační prvky a tak dále.Odstraňuje z vody nebezpečné prvky, jako jsou mikroorganismy.Filtrační vložka často není omyvatelná a jedná se o jednorázový filtrační materiál, který se musí pravidelně vyměňovat.
①PP bavlněné jádro: obecně se používá pouze pro hrubou filtraci s nízkými požadavky na odstranění velkých částic, jako je sediment a rez ve vodě.
②Aktivní uhlí: Dokáže eliminovat různé barvy a pachy ve vodě, ale nedokáže odstranit bakterie ve vodě a efekt odstraňování sedimentu a rzi je také velmi špatný.
③Keramický filtrační prvek: Malá přesnost filtrace je pouze 0,1 mikronu a průtok je obvykle malý, což není snadné vyčistit.
Ultrafiltrační membrána (UF)
Mikroporézní filtrační membrána má jmenovitý rozsah velikosti pórů 0,001-0,02 mikronů a konzistentní standardy velikosti pórů.Ultrafiltrační membránová filtrace je proces membránové filtrace, který využívá ultrafiltrační membránu s tlakovým rozdílem jako hnací silou.Většina ultrafiltračních membrán je konstruována z acetátových vláken nebo polymerních materiálů se srovnatelnými vlastnostmi.Je vhodný pro separaci a koncentraci rozpuštěných látek v roztocích pro úpravu a také se často používá pro separaci koloidních suspenzí, které se obtížně dokončují jinými separačními technikami a jeho aplikační oblasti neustále rostou.
Membránová ultrafiltrace založená na tlakovém rozdílu se dělí do tří typů: ultrafiltrační membránová filtrace, mikroporézní membránová filtrace a membránová filtrace s reverzní osmózou.Vyznačují se malou velikostí částic nebo molekulovou hmotností, kterou si membránová vrstva může udržet.Když se jako rozlišovací standard použije jmenovitý rozsah velikosti pórů membrány, mikroporézní membrána (MF) má rozsah jmenovité velikosti pórů 0,02-10 m, ultrafiltrační membrána (UF) má jmenovitý rozsah velikosti pórů 0,001 -0,02 m a membrána s reverzní osmózou (RO) má jmenovitý rozsah velikosti pórů 0,0001-0,001 m.Existuje několik regulačních prvků pro póry, jako jsou ultrafiltrační membrány s různou velikostí pórů, a distribuce velikosti pórů mohou být generovány na základě typu a koncentrace roztoku, jakož i podmínek odpařování a koagulace během výroby membrány.
Fyzická mapa ultrafiltrace
Ultrafiltrační membrány jsou obvykle polymerní separační membrány, přičemž polymerní materiály používané pro ultrafiltrační membrány většinou sestávají z derivátů celulózy, polysulfonu, polyakrylonitrilu, polyamidu a polykarbonátu.Ultrafiltrační membrány jsou široce používány ve farmaceutickém, potravinářském a environmentálním průmyslu a mohou být formovány do plochých membrán, válcových membrán, tubulárních membrán nebo membrán z dutých vláken.
Ultrafiltrační membrána byla jednou z prvních polymerních separačních membrán, které byly vynalezeny, a ultrafiltrační stroje byly vyrobeny v 60. letech 20. století.Ultrafiltrační membrány jsou široce používány v průmyslu a objevily se jako nová chemická jednotková operace.Používá se při separaci, koncentraci a čištění biologických produktů, farmaceutického zboží a potravin, stejně jako koncových zařízení pro úpravu krve, čištění odpadních vod a přípravu ultračisté vody.
Přesnost filtrace nanofiltrace (NF) je mezi ultrafiltrací a reverzní osmózou a rychlost odsolování je nižší než u reverzní osmózy.Na trhu bylo rozšířené rčení: nanofiltrace je nedbalá reverzní osmóza.Ve skutečnosti je to klamavá technická myšlenka.
Fyzikální mapa nanofiltrace
Ve skutečném konceptu separace je nanofiltrace filtrační membránou, která splňuje Daunanův efekt a má selektivní odmítnutí iontů, membránu, jejíž propustnost pro chlorid sodný je úměrná koncentraci chloridu sodného a je větší než 0,4.Jeho primární aplikace jsou odsolování a zahušťování různých vstupních kapalin.0% odmítnutí NaCl pozorováno za použití nanofiltračních membrán při 30 000 ppm NaCl v kombinaci s jinými ionty.
Reverzní osmóza (RO): Přesnost filtrace se pohybuje kolem 0,0001 mikronů a jedná se o ultra-vysoce přesnou membránovou separační metodu vyvinutou ve Spojených státech na počátku 60. let 20. století využívající diferenciální tlak.Dokáže odfiltrovat prakticky všechny kontaminanty (škodlivé i užitečné) ve vodě a ponechat pouze molekuly vody.Ve většině případů se používá při výrobě čisté vody, průmyslové ultračisté vody a lékařské ultračisté vody.Technologie reverzní osmózy vyžaduje tlakování a energii.
RO je v angličtině zkratka pro membránu reverzní osmózy.Vzhledem k tomu, že velikost pórů RO membrány je pět milióntin vlasu (0,0001 mikronu), je obecně neviditelná pouhým okem a bakterie a viry jsou jejích 5000. Proto jsou lidskému tělu prospěšné pouze molekuly vody a některé minerální ionty. mohou procházet a z potrubí odpadní vody jsou vypouštěny další nečistoty a těžké kovy.
Princip reverzní osmózy:
Nejprve a především musíme pochopit myšlenku „osmózy“.Osmóza je fyzikální proces.Když jsou dva typy vody s různými solemi odděleny, například polopropustnou bariérou, bude zjištěno, že voda na straně s menším množstvím soli proniká.Membrána vstupuje do vody s vysokým obsahem soli, ale sůl neproniká, což způsobuje, že koncentrace soli na obou stranách se postupně spojuje, dokud nejsou stejné.Dokončení tohoto procesu, který je také známý jako osmotický tlak, však trvá dlouho.
Fyzikální mapa reverzní osmózy
Pokud se však pokusíte vyvinout tlak na vodní stranu s velkým obsahem soli, může to mít za následek také omezení výše zmíněného pronikání a tento tlak je známý jako osmotický tlak.Pokud se tlak zvýší, může být infiltrace obrácena a sůl zůstane.V důsledku toho je principem odsolování reverzní osmózou použití tlaku vyššího, než je přirozený osmotický tlak ve slané vodě (jako je surová voda), takže osmóza postupuje opačným směrem a molekuly vody v surové vodě jsou stlačeny na druhou stranu membrány, výsledkem je čistá voda, aby bylo dosaženo cíle odstranění nečistot a solí z vody.
Původ RO reverzní osmózy:
Americký vědec v roce 1950 náhodou zjistil, že racci při letu na moři vysávají z mořské hladiny obrovské sousto mořské vody.Po několika sekundách vyzvraceli trochu mořské vody, což vyvolalo obavy, protože zvířata na souši dýchají plícemi.Slanou vodu s vysokým obsahem soli nelze konzumovat.Po pitvě se zjistilo, že tělo racka má tenkou vrstvu.Film je opravdu přesný.Racek vdechne slanou vodu, která se následně stlačí a molekuly vody projdou působením tlaku filmem.
Přeměňuje se na sladkou vodu a kontaminanty a extrémně koncentrovaná sůl v mořské vodě jsou vyplivovány z úst.Toto je základní teoretický základ procesu reverzní osmózy, který byl poprvé aplikován na odsolovací zařízení v roce 1953 na Floridské univerzitě.Dr.S.Sidney Lode, profesor lékařské fakulty Univerzity UCLA, spolupracoval s Dr.S.Soirirajanem na zahájení výzkumu membrán pro reverzní osmózu v roce 2009 s podporou projektu federální vlády USA a investoval přibližně 400 milionů USD do každého rok ve výzkumu, aby jej aplikoval na astronauty.
Čas odeslání: 31. března 2022