Mikrofiltreerimine (MF)
Filtreerimise täpsus jääb vahemikku 0,1 kuni 50 mikronit.Mikrofiltreerimine hõlmab erinevaid PP-filtrielemente, aktiivsöefiltrielemente, keraamilisi filtrielemente jne.Eemaldab veest ohtlikud elemendid, nagu mikroorganismid.Filterelement ei ole sageli pestav ja on ühekordne filtrimaterjal, mida tuleb regulaarselt vahetada.
①PP puuvillane südamik: kasutatakse tavaliselt ainult jämedaks filtreerimiseks, mis on madalate nõuetega suurte osakeste, näiteks setete ja rooste eemaldamiseks veest.
②Aktiivsüsi: see võib kõrvaldada veest erinevad värvid ja lõhnad, kuid see ei suuda eemaldada vees olevaid baktereid ning setete ja rooste eemaldamise mõju on samuti väga halb.
③ Keraamiline filtrielement: väike filtreerimise täpsus on ainult 0,1 mikronit ja voolukiirus on tavaliselt väike, mida pole lihtne puhastada.
Ultra-filtratsioonimembraan (UF)
Mikropoorsel filtrimembraanil on pooride suuruse vahemik 0,001–0,02 mikronit ja pooride suuruse standardid on järjekindlad.Ultrafiltratsiooni membraanfiltreerimine on membraanfiltrimise protsess, mille liikumapanevaks jõuks kasutatakse ülifiltreerimismembraani rõhuerinevustega.Enamik ultrafiltreerimismembraane on valmistatud atsetaatkiududest või võrreldavate omadustega polümeermaterjalidest.See sobib lahustunud ainete eraldamiseks ja kontsentreerimiseks töötlemislahustes, samuti kasutatakse seda sageli kolloidsete suspensioonide eraldamiseks, mida on muude eraldusmeetoditega raske viimistleda ja mille kasutusalad kasvavad pidevalt.
Rõhuerinevusel põhinev membraani ultrafiltreerimine jaguneb kolme tüüpi: ultrafiltratsiooni membraanfiltreerimine, mikropoorse membraani filtreerimine ja pöördosmoosi membraanfiltreerimine.Neid eristab väike osakeste suurus või molekulmass, mida membraanikiht võib säilitada.Kui eristusstandardina kasutatakse membraani pooride suurust, on mikropoorse membraani (MF) pooride suurusvahemik 0,02–10 m ja ultrafiltreerimismembraani (UF) pooride suurus on 0,001. -0,02 m ja pöördosmoosimembraani (RO) pooride suurus on 0,0001–0,001 m.Pooride jaoks on mitu juhtimiselementi, näiteks erineva poorisuurusega ultrafiltreerimismembraanid, ja pooride suuruse jaotusi saab luua lahuse tüübi ja kontsentratsiooni ning membraani tootmise ajal tekkivate aurustumis- ja koagulatsioonitingimuste põhjal.
Ultrafiltratsiooniga füüsiline kaart
Ultrafiltreerimismembraanid on tavaliselt polümeeri eraldusmembraanid, kusjuures ultrafiltrimise membraanide jaoks kasutatavad polümeermaterjalid koosnevad enamasti tselluloosi derivaatidest, polüsulfoonist, polüakrüülnitriilist, polüamiidist ja polükarbonaadist.Ultrafiltreerimismembraane kasutatakse laialdaselt farmaatsia-, toiduaine- ja keskkonnatööstuses ning neist saab moodustada lamedad membraanid, rullmembraanid, torukujulised membraanid või õõneskiudmembraanid.
Ultrafiltreerimismembraan oli üks esimesi polümeeride eraldusmembraane, mis leiutati ja ultrafiltreerimismasinaid toodeti 1960. aastatel.Ultrafiltreerimismembraane kasutatakse tööstuses laialdaselt ja need on esile kerkinud uue keemiaüksusena.Seda kasutatakse bioloogiliste toodete, farmaatsiatoodete ja toiduainete eraldamisel, kontsentreerimisel ja puhastamisel, samuti veretöötluse, reoveepuhastuse ja ülipuhta vee valmistamise lõpptöötlusseadmetes.
Nanofiltratsiooni (NF) filtreerimise täpsus jääb ultrafiltrimise ja pöördosmoosi omade vahele ning magestamise määr on madalam kui pöördosmoosi oma.Turul oli levinud ütlus: nanofiltreerimine on lohakas pöördosmoos.Tegelikult on see petlik tehniline idee.
Nanofiltratsiooni füüsiline kaart
Tegelikus eralduskontseptsioonis on nanofiltratsioon filtermembraan, mis rahuldab Daunani efekti ja millel on ioonide selektiivne hülgamine, membraan, mille naatriumkloriidi läbilaskvus on võrdeline naatriumkloriidi kontsentratsiooniga ja on suurem kui 0,4.Selle peamised rakendused on magestamine ja erinevate sisendvedelike kontsentreerimine.0% NaCl hülgamist täheldati nanofiltratsioonimembraanide kasutamisel 30 000 ppm NaCl koos teiste ioonidega.
Pöördosmoos (RO): filtreerimise täpsus on umbes 0,0001 mikronit ja see on ülikõrge täpsusega membraanide eraldamise meetod, mis töötati välja Ameerika Ühendriikides 1960. aastate alguses ja kasutab rõhkude erinevust.See suudab veest välja filtreerida praktiliselt kõik saasteained (nii kahjulikud kui ka kasulikud), jättes alles vaid veemolekulid.Enamasti kasutatakse seda puhta vee, tööstusliku ülipuhta vee ja meditsiinilise ülipuhta vee tootmiseks.Pöördosmoositehnoloogia jaoks on vaja survet ja energiat.
RO on inglise keeles pöördosmoosimembraani lühend.Kuna RO membraani pooride suurus on viis miljonit juuksekarva (0,0001 mikronit), on see palja silmaga üldiselt nähtamatu ning bakterid ja viirused on selle 5000 Seetõttu on inimorganismile kasulikud ainult veemolekulid ja mõned mineraalioonid. võivad läbida ning reoveetorust väljuvad muud lisandid ja raskmetallid.
Pöördosmoosi põhimõte:
Kõigepealt peame mõistma "osmoosi" ideed.Osmoos on füüsiline protsess.Kui eraldada kahte tüüpi vett erinevate sooladega, näiteks poolläbilaskva tõkkega, imbub vesi, mis asub sellel küljel, kus on vähem soola.Membraan siseneb suure soolasisaldusega vette, kuid sool ei imbu, mistõttu soolade kontsentratsioon mõlemal küljel sulandub järk-järgult, kuni need on võrdsed.Selle protsessi lõpuleviimine, mida nimetatakse ka osmootseks rõhuks, võtab aga kaua aega.
Pöördosmoosi füüsiline kaart
Kui aga üritada veepoolset survet avaldada suure soolasisaldusega, võib tagajärg piirata ka eelmainitud läbitungimist ja seda rõhku nimetatakse osmootseks rõhuks.Kui rõhku tõsta, saab infiltratsiooni tagasi pöörata ja sool jääb püsima.Selle tulemusena on pöördosmoosiga magestamise põhimõte rakendada soolases vees (näiteks toores vees) looduslikust osmootsest rõhust suuremat rõhku, nii et osmoos kulgeb vastupidises suunas ja toorvee veemolekulid pressitakse. membraani teisele poole, mille tulemuseks on puhas vesi, et saavutada eesmärk eemaldada veest lisandid ja soolad.
RO pöördosmoosi päritolu:
Ameerika teadlane leidis 1950. aastal kogemata, et kajakad imesid merel lennates merepinnalt tohutu suutäie merevett.Nad oksendasid mõne sekundi pärast väikese suutäie merevett välja, mis tekitas muret, sest maismaal olevad loomad hingavad kopsude kaudu.Suure soolasisaldusega soolast vett ei saa tarbida.Pärast lahkamist avastati, et kajaka kehal on õhuke kiht.Film on tõesti täpne.Kajakas hingab sisse soolast vett, mis seejärel surutakse kokku ja veemolekulid läbivad rõhu mõjul kilet.
See muudetakse mageveeks ning merevees olevad saasteained ja äärmiselt kontsentreeritud sool sülitatakse suust välja.See on pöördosmoosiprotsessi põhiteoreetiline alus, mida 1953. aastal Florida ülikool esimest korda magestamisseadmetele rakendas.Dr.S.Sidney Lode, UCLA ülikooli meditsiinikooli professor, tegi koostööd dr.S.Soirirajaniga, et alustada 2009. aastal USA föderaalvalitsuse projekti toel pöördosmoosimembraanide uurimist, ning investeeris selle kohta ligikaudu 400 miljonit USA dollarit. aasta teadusuuringutes, et seda astronautidele rakendada.
Postitusaeg: 31. märts 2022