Microfiltration (MF)
La précision de filtrage est comprise entre 0,1 et 50 microns.La microfiltration comprend différents éléments filtrants en PP, éléments filtrants à charbon actif, éléments filtrants en céramique, etc.Élimine les éléments dangereux de l'eau, comme les micro-organismes.L'élément filtrant n'est souvent pas lavable et est un matériau filtrant unique qui doit être remplacé régulièrement.
① Noyau en coton PP : généralement utilisé uniquement pour la filtration grossière avec de faibles exigences pour éliminer les grosses particules telles que les sédiments et la rouille dans l'eau.
②Charbon actif : il peut éliminer les différentes couleurs et odeurs de l'eau, mais il ne peut pas éliminer les bactéries présentes dans l'eau, et l'effet d'élimination des sédiments et de la rouille est également très faible.
③Élément filtrant en céramique: La petite précision de filtration n'est que de 0,1 micron et le débit est généralement faible, ce qui n'est pas facile à nettoyer.
Membrane d'ultrafiltration (UF)
Une membrane filtrante microporeuse a une plage de tailles de pores nominale de 0,001 à 0,02 microns et des normes de taille de pores cohérentes.La filtration sur membrane d'ultrafiltration est un procédé de filtration sur membrane qui utilise une membrane d'ultrafiltration avec une différence de pression comme force motrice.La majorité des membranes d'ultrafiltration sont constituées de fibres d'acétate ou de matériaux polymères aux caractéristiques comparables.Il est approprié pour la séparation et la concentration de solutés dans les solutions de traitement, et il est également souvent utilisé pour la séparation de suspensions colloïdales difficiles à terminer par d'autres techniques de séparation, et ses domaines d'application ne cessent de croître.
L'ultrafiltration membranaire basée sur la différence de pression est classée en trois types : la filtration membranaire par ultrafiltration, la filtration membranaire microporeuse et la filtration membranaire par osmose inverse.Ils se distinguent par la petite taille de particule ou le poids moléculaire que la couche de membrane peut maintenir.Lorsque la plage de taille de pore nominale de la membrane est utilisée comme norme distinctive, la membrane microporeuse (MF) a une plage de taille de pore nominale de 0,02 à 10 m, la membrane d'ultrafiltration (UF) a une plage de taille de pore nominale de 0,001 -0,02 m, et la membrane d'osmose inverse (RO) a une plage de tailles de pores nominale de 0,0001 à 0,001 m.Il existe plusieurs éléments de contrôle pour les pores, tels que les membranes d'ultrafiltration avec différentes tailles de pores, et des distributions de taille de pores peuvent être générées en fonction du type et de la concentration de la solution, ainsi que des conditions d'évaporation et de coagulation pendant la production de la membrane.
Carte physique d'ultrafiltration
Les membranes d'ultrafiltration sont généralement des membranes de séparation polymères, les matériaux polymères utilisés pour les membranes d'ultrafiltration étant principalement constitués de dérivés de cellulose, de polysulfone, de polyacrylonitrile, de polyamide et de polycarbonate.Les membranes d'ultrafiltration sont largement utilisées dans les industries pharmaceutique, alimentaire et environnementale et peuvent être transformées en membranes plates, en rouleaux, en membranes tubulaires ou en membranes à fibres creuses.
La membrane d'ultrafiltration a été l'une des premières membranes de séparation en polymère à être inventée et des machines d'ultrafiltration ont été fabriquées dans les années 1960.Les membranes d'ultrafiltration sont largement utilisées dans l'industrie et sont apparues comme une nouvelle opération d'unité chimique.Il est utilisé dans la séparation, la concentration et la purification de produits biologiques, de produits pharmaceutiques et de produits alimentaires, ainsi que dans les dispositifs de traitement terminal dans le traitement du sang, le traitement des eaux usées et la préparation d'eau ultra pure.
La précision de filtration de la nanofiltration (NF) se situe entre celle de l'ultrafiltration et celle de l'osmose inverse, et le taux de dessalement est inférieur à celui de l'osmose inverse.Sur le marché, il y avait un dicton répandu : la nanofiltration est une osmose inverse bâclée.En fait, c'est une idée technique trompeuse.
Carte physique de la nanofiltration
Dans le concept de séparation proprement dit, la nanofiltration est une membrane filtrante satisfaisant à l'effet Daunan et à rejet sélectif d'ions, membrane dont la perméabilité au chlorure de sodium est proportionnelle à la concentration en chlorure de sodium et supérieure à 0,4.Ses principales applications sont le dessalement et la concentration de divers liquides entrants.0% de rejet de NaCl observé en utilisant des membranes de nanofiltration à 30 000 ppm de NaCl combiné avec d'autres ions.
Osmose inverse (OI) : la précision de filtration est d'environ 0,0001 micron. Il s'agit d'une méthode de séparation par membrane ultra-précise développée aux États-Unis au début des années 1960 et utilisant une pression différentielle.Il peut filtrer pratiquement tous les contaminants (à la fois nocifs et utiles) dans l'eau, ne laissant que des molécules d'eau.Dans la plupart des cas, il est utilisé dans la production d'eau pure, d'eau ultrapure industrielle et d'eau ultrapure médicale.La pressurisation et l'énergie sont nécessaires pour la technologie d'osmose inverse.
RO est l'abréviation de Reverse Osmosis membrane en anglais.Étant donné que la taille des pores de la membrane RO est de cinq millionièmes de cheveu (0,0001 microns), elle est généralement invisible à l'œil nu, et les bactéries et les virus sont ses 5000 Par conséquent, seules les molécules d'eau et certains ions minéraux qui sont bénéfiques pour le corps humain peuvent passer à travers, et d'autres impuretés et métaux lourds sont évacués du tuyau d'évacuation des eaux usées.
Le principe de l'osmose inverse :
Avant tout, nous devons comprendre l'idée d'« osmose ».L'osmose est un processus physique.Lorsque deux types d'eau avec des sels différents sont séparés, comme par une barrière semi-perméable, l'eau du côté avec moins de sel s'infiltrera.La membrane pénètre dans l'eau à haute teneur en sel, mais le sel ne pénètre pas, ce qui fait que la concentration de sel des deux côtés fusionne progressivement jusqu'à ce qu'elle soit égale.Cependant, il faut beaucoup de temps pour terminer ce processus, également connu sous le nom de pression osmotique.
Carte physique de l'osmose inverse
Cependant, si vous essayez de mettre une pression du côté de l'eau avec une forte teneur en sel, la conséquence peut également limiter la pénétration susmentionnée, et cette pression est appelée pression osmotique.Si la pression est augmentée, l'infiltration peut être inversée et le sel restera.De ce fait, le principe du dessalement par osmose inverse est d'appliquer une pression supérieure à la pression osmotique naturelle dans l'eau salée (comme l'eau brute), de sorte que l'osmose se déroule en sens inverse, et les molécules d'eau de l'eau brute sont pressées de l'autre côté de la membrane, résultant en une eau propre, afin d'atteindre l'objectif d'éliminer les impuretés et les sels de l'eau.
L'origine de l'osmose inverse RO :
Un scientifique américain a découvert par accident en 1950 que les mouettes aspiraient une énorme gorgée d'eau de mer à la surface de la mer lorsqu'elles volaient en mer.Ils ont vomi une petite bouchée d'eau de mer après quelques secondes, ce qui a suscité des inquiétudes car les animaux terrestres respirent par leurs poumons.L'eau salée à haute teneur en sel ne peut pas être consommée.Après dissection, on a découvert que le corps de la mouette a une fine couche.Le film est vraiment exact.La mouette inhale de l'eau salée, qui est ensuite comprimée, et les molécules d'eau traversent le film sous l'effet de la pression.
Elle est transformée en eau douce et les contaminants et le sel extrêmement concentré de l'eau de mer sont rejetés par la bouche.C'est le fondement théorique du processus d'osmose inverse, qui a été appliqué pour la première fois aux équipements de dessalement en 1953 par l'Université de Floride.Le Dr S.Sidney Lode, professeur à l'École de médecine de l'Université UCLA, a collaboré avec le Dr S.Soirirajan pour commencer la recherche sur les membranes d'osmose inverse en 2009, avec le soutien d'un projet du gouvernement fédéral américain, et a investi environ 400 millions de dollars américains par année de recherche pour l'appliquer aux astronautes.
Heure de publication : 31 mars 2022