Microfiltración (MF)
La precisión de filtrado oscila entre 0,1 y 50 micras.La microfiltración incluye diferentes elementos filtrantes de PP, elementos filtrantes de carbón activado, elementos filtrantes cerámicos, etc.Elimina elementos peligrosos del agua, como microorganismos.El elemento del filtro a menudo no es lavable y es un material de filtro de una sola vez que debe reemplazarse periódicamente.
① Núcleo de algodón PP: generalmente solo se usa para filtración gruesa con bajos requisitos para eliminar partículas grandes como sedimentos y óxido en el agua.
② Carbón activado: puede eliminar los diferentes colores y olores en el agua, pero no puede eliminar las bacterias en el agua, y el efecto de eliminación de sedimentos y óxido también es muy pobre.
③Elemento de filtro de cerámica: la pequeña precisión de filtración es de solo 0,1 micras, y el caudal suele ser pequeño, lo que no es fácil de limpiar.
Membrana de ultrafiltración (UF)
Una membrana de filtro microporoso tiene un rango de tamaño de poro nominal de 0,001-0,02 micrones y estándares de tamaño de poro consistentes.La filtración por membrana de ultrafiltración es un proceso de filtración por membrana que emplea una membrana de ultrafiltración con diferencia de presión como fuerza motriz.La mayoría de las membranas de ultrafiltración están construidas con fibras de acetato o materiales poliméricos con características comparables.Es apropiado para la separación y concentración de solutos en soluciones de tratamiento, y también se usa a menudo para la separación de suspensiones coloidales que son difíciles de terminar con otras técnicas de separación, y sus campos de aplicación están en continuo crecimiento.
La ultrafiltración de membrana basada en la diferencia de presión se clasifica en tres tipos: filtración de membrana de ultrafiltración, filtración de membrana microporosa y filtración de membrana de ósmosis inversa.Se distinguen por el diminuto tamaño de partícula o el peso molecular que puede mantener la capa de membrana.Cuando el rango de tamaño de poro nominal de la membrana se utiliza como estándar distintivo, la membrana microporosa (MF) tiene un rango de tamaño de poro nominal de 0,02-10 m, la membrana de ultrafiltración (UF) tiene un rango de tamaño de poro nominal de 0,001 -0,02 m, y la membrana de ósmosis inversa (OI) tiene un rango de tamaño de poro nominal de 0,0001-0,001 m.Hay varios elementos de control para los poros, como membranas de ultrafiltración con diferentes tamaños de poro, y se pueden generar distribuciones de tamaño de poro según el tipo y la concentración de la solución, así como las condiciones de evaporación y coagulación durante la producción de la membrana.
Mapa físico de ultrafiltración
Las membranas de ultrafiltración suelen ser membranas de separación de polímeros, y los materiales poliméricos utilizados para las membranas de ultrafiltración consisten principalmente en derivados de celulosa, polisulfona, poliacrilonitrilo, poliamida y policarbonato.Las membranas de ultrafiltración se utilizan ampliamente en las industrias farmacéutica, alimenticia y ambiental, y se pueden formar en membranas planas, membranas en rollo, membranas tubulares o membranas de fibra hueca.
La membrana de ultrafiltración fue una de las primeras membranas de separación de polímeros que se inventaron, y las máquinas de ultrafiltración se fabricaron en la década de 1960.Las membranas de ultrafiltración se utilizan ampliamente en la industria y han surgido como una nueva unidad de operación química.Se emplea en la separación, concentración y purificación de productos biológicos, productos farmacéuticos y alimentos, así como en dispositivos de tratamiento terminal en el tratamiento de sangre, tratamiento de aguas residuales y preparación de agua ultrapura.
La precisión de filtración de la nanofiltración (NF) está entre la de la ultrafiltración y la de la ósmosis inversa, y la tasa de desalinización es menor que la de la ósmosis inversa.En el mercado había un dicho muy extendido: la nanofiltración es una ósmosis inversa chapucera.En realidad, esta es una idea técnica engañosa.
Mapa físico de la nanofiltración
En el concepto de separación actual, la nanofiltración es una membrana de filtro que satisface el efecto Daunan y tiene un rechazo selectivo de iones, una membrana cuya permeabilidad al cloruro de sodio es proporcional a la concentración de cloruro de sodio y es superior a 0,4.Sus principales aplicaciones son la desalinización y la concentración de diversos líquidos de entrada.0 % de rechazo de NaCl observado usando membranas de nanofiltración a 30 000 ppm de NaCl combinado con otros iones.
Ósmosis inversa (RO): la precisión de filtración es de alrededor de 0,0001 micras y es un método de separación por membrana de ultra alta precisión desarrollado en los Estados Unidos a principios de la década de 1960 que emplea presión diferencial.Puede filtrar prácticamente todos los contaminantes (tanto dañinos como útiles) en el agua, dejando solo moléculas de agua.En la mayoría de los casos, se emplea en la producción de agua pura, agua ultrapura industrial y agua ultrapura médica.La presurización y la energía son necesarias para la tecnología de ósmosis inversa.
RO es la abreviatura de membrana de ósmosis inversa en inglés.Dado que el tamaño de poro de la membrana RO es cinco millonésimas de cabello (0,0001 micras), generalmente es invisible a simple vista, y las bacterias y los virus son sus 5000. Por lo tanto, solo las moléculas de agua y algunos iones minerales son beneficiosos para el cuerpo humano. puede pasar, y otras impurezas y metales pesados se descargan de la tubería de aguas residuales.
El principio de la ósmosis inversa:
En primer lugar, debemos comprender la idea de "ósmosis".La ósmosis es un proceso físico.Cuando se separan dos tipos de agua con diferentes sales, por ejemplo mediante una barrera semipermeable, se encontrará que el agua del lado con menos sal penetra.La membrana ingresa al agua con un alto contenido de sal, pero la sal no penetra, lo que hace que la concentración de sal en ambos lados se fusione progresivamente hasta que sean iguales.Sin embargo, lleva mucho tiempo completar este proceso, que también se conoce como presión osmótica.
Mapa físico de ósmosis inversa
Sin embargo, si se intenta ejercer presión en el lado del agua con un alto contenido en sal, la consecuencia también puede limitar la mencionada penetración, y esta presión se conoce como presión osmótica.Si se eleva la presión, la infiltración se puede revertir y la sal permanecerá.Como resultado, el principio de la desalinización por ósmosis inversa es aplicar una presión mayor que la presión osmótica natural en el agua salada (como el agua sin tratar), de modo que la ósmosis avance en la dirección opuesta y las moléculas de agua en el agua sin tratar sean presionadas. al otro lado de la membrana, dando como resultado agua limpia, con el fin de lograr el objetivo de eliminar las impurezas y sales del agua.
El origen de la ósmosis inversa RO:
Un científico estadounidense descubrió por accidente en 1950 que las gaviotas chupaban una enorme bocanada de agua de mar de la superficie del mar cuando volaban en el mar.Vomitaron una pequeña bocanada de agua de mar después de unos segundos, lo que generó preocupación porque los animales en tierra respiran a través de sus pulmones.El agua salada con alto contenido de sal no se puede consumir.Después de la disección, se descubrió que el cuerpo de la gaviota tiene una capa delgada.La película es realmente exacta.La gaviota inhala agua salada, que posteriormente se comprime, y las moléculas de agua atraviesan la película por efecto de la presión.
Se convierte en agua dulce y los contaminantes y la sal extremadamente concentrada en el agua de mar se escupen por la boca.Esta es la base teórica fundamental del proceso de ósmosis inversa, que se aplicó por primera vez a los equipos de desalinización en 1953 por la Universidad de Florida.El Dr.S.Sidney Lode, profesor de la Facultad de Medicina de la Universidad de UCLA, colaboró con el Dr.S.Soirirajan para comenzar la investigación sobre membranas de ósmosis inversa en 2009, con el apoyo de un proyecto del gobierno federal de EE. UU., e invirtió aproximadamente $400 millones de dólares estadounidenses por año en investigación para aplicarlo a los astronautas.
Hora de publicación: 31-mar-2022