Տարբերությունը միկրոֆիլտրացիայի, ուլտրաֆիլտրացիայի, նանոֆիլտրացիայի և հակադարձ օսմոսի միջև

Միկրոֆիլտրում (MF)
Զտման ճշգրտությունը տատանվում է 0,1-ից մինչև 50 մկմ:Միկրոֆիլտրացիան ներառում է տարբեր PP ֆիլտրի տարրեր, ակտիվացված ածխածնի ֆիլտրի տարրեր, կերամիկական ֆիլտրի տարրեր և այլն:Ջրից հեռացնում է վտանգավոր տարրերը, ինչպիսիք են միկրոօրգանիզմները:Ֆիլտրի տարրը հաճախ չի կարող լվանալ և մեկանգամյա ֆիլտրի նյութ է, որը պետք է կանոնավոր կերպով փոխարինվի:

①PP բամբակյա միջուկ. սովորաբար օգտագործվում է միայն կոպիտ ֆիլտրման համար՝ ցածր պահանջներով՝ ջրի մեջ խոշոր մասնիկները, ինչպիսիք են նստվածքը և ժանգը հեռացնելու համար:

②Ակտիվացված ածխածին. այն կարող է վերացնել ջրի տարբեր գույներն ու հոտերը, բայց չի կարող հեռացնել ջրի բակտերիաները, և նստվածքի և ժանգի հեռացման ազդեցությունը նույնպես շատ վատ է:

③ Կերամիկական ֆիլտրի տարր. զտման փոքր ճշգրտությունը կազմում է ընդամենը 0,1 մկմ, իսկ հոսքի արագությունը սովորաբար փոքր է, ինչը հեշտ չէ մաքրել:

Ուլտրաֆիլտրացիոն թաղանթ (UF)
Միկրոծակոտկեն ֆիլտրի թաղանթն ունի 0,001-0,02 մկմ ծակոտի չափի գնահատված միջակայք և ծակոտիների չափի համապատասխան ստանդարտներ:Ուլտրաֆիլտրացիոն թաղանթային ֆիլտրացումը թաղանթային ֆիլտրման գործընթաց է, որն օգտագործում է Ուլտրաֆիլտրացիոն թաղանթ՝ ճնշման տարբերությամբ որպես շարժիչ ուժ:Ուլտրաֆիլտրացիոն թաղանթների մեծ մասը կառուցված է ացետատային մանրաթելերից կամ պոլիմերային նյութերից՝ համադրելի բնութագրերով:Այն հարմար է մաքրման լուծույթներում լուծված նյութերի տարանջատման և կոնցենտրացիայի համար, ինչպես նաև հաճախ օգտագործվում է կոլոիդային կախույթների առանձնացման համար, որոնք դժվար է ավարտվել տարանջատման այլ մեթոդների կիրառմամբ, և դրա կիրառման տիրույթները շարունակաբար աճում են:

Մեմբրանի ուլտրաֆիլտրացիան, որը հիմնված է ճնշման տարբերության վրա, դասակարգվում է երեք տեսակի՝ ուլտրաֆիլտրացիոն թաղանթային ֆիլտրում, միկրոծակոտկեն թաղանթային ֆիլտրում և հակադարձ օսմոզով թաղանթային ֆիլտրում:Նրանք տարբերվում են փոքր մասնիկների չափով կամ մոլեկուլային քաշով, որը կարող է պահպանել թաղանթային շերտը:Երբ որպես տարբերակիչ ստանդարտ օգտագործվում է մեմբրանի ծակոտիների գնահատված միջակայքը, միկրոծակոտկեն թաղանթը (MF) ունի 0,02-10 մ ծակոտիների գնահատված միջակայք, ուլտրաֆիլտրացիոն թաղանթը (UF) ունի 0,001 ծակոտի չափի գնահատված միջակայք: -0,02 մ, իսկ հակադարձ osmosis թաղանթը (RO) ունի 0,0001-0,001 մ ծակոտիների չափի գնահատված միջակայք:Գոյություն ունեն ծակոտիների մի քանի հսկիչ տարրեր, ինչպիսիք են ուլտրաֆիլտրացիոն թաղանթները՝ տարբեր ծակոտիների չափսերով, և ծակոտիների չափերի բաշխումը կարող է առաջանալ՝ ելնելով լուծույթի տեսակից և կոնցենտրացիայից, ինչպես նաև թաղանթների արտադրության ընթացքում գոլորշիացման և կոագուլյացիայի պայմաններից:

Ուլտրաֆիլտրացիոն ֆիզիկական քարտեզ
Ուլտրաֆիլտրացիոն թաղանթները սովորաբար պոլիմերային տարանջատող թաղանթներ են, ընդ որում պոլիմերային նյութերը օգտագործվում են ուլտրաֆիլտրման թաղանթների համար հիմնականում բաղկացած են ցելյուլոզային ածանցյալներից, պոլիսուլֆոնից, պոլիակրիլոնիտրիլից, պոլիամիդից և պոլիկարբոնատից:Ուլտրաֆիլտրացիոն թաղանթները լայնորեն օգտագործվում են դեղագործության, սննդի և շրջակա միջավայրի արդյունաբերության մեջ և կարող են ձևավորվել հարթ թաղանթների, գլանաձև թաղանթների, խողովակային թաղանթների կամ խոռոչ մանրաթելային թաղանթների:

Ուլտրաֆիլտրացիոն թաղանթը առաջին պոլիմերային տարանջատող թաղանթներից էր, որը հայտնագործվեց, և 1960-ականներին արտադրվեցին ուլտրաֆիլտրման մեքենաներ:Ուլտրաֆիլտրացիոն մեմբրանները լայնորեն օգտագործվում են արդյունաբերության մեջ և առաջացել են որպես նոր քիմիական միավորի գործողություն:Այն օգտագործվում է կենսաբանական արտադրանքի, դեղագործական ապրանքների և սննդամթերքի, ինչպես նաև արյան մաքրման, կեղտաջրերի մաքրման և գերմաքուր ջրի պատրաստման տերմինալ մաքրման սարքերի առանձնացման, համակենտրոնացման և մաքրման համար:

Նանոֆիլտրացիայի (NF) ֆիլտրման ճշգրտությունը գտնվում է ուլտրաֆիլտրացիայի և հակադարձ օսմոսի միջև, իսկ աղազերծման արագությունը ավելի ցածր է, քան հակադարձ օսմոզինը:Շուկայում տարածված մի ասացվածք կար՝ նանոֆիլտրացիան անփույթ հակադարձ օսմոզ է։Իրականում սա խաբուսիկ տեխնիկական գաղափար է։
Նանոֆիլտրացիայի ֆիզիկական քարտեզ
Իրական տարանջատման հայեցակարգում նանոֆիլտրացիան ֆիլտրի թաղանթ է, որը բավարարում է Դաունանի էֆեկտը և ունի ընտրովի իոնների մերժում, թաղանթ, որի նատրիումի քլորիդի թափանցելիությունը համաչափ է նատրիումի քլորիդի կոնցենտրացիային և ավելի քան 0,4:Դրա հիմնական կիրառություններն են աղազերծումը և տարբեր մուտքային հեղուկների կոնցենտրացիան:0% NaCl-ի մերժումը նկատվել է նանոֆիլտրացիոն թաղանթների միջոցով 30000 ppm NaCl-ի հետ համատեղ այլ իոնների հետ:

Հակադարձ օսմոզ (RO). Զտման ճշգրտությունը կազմում է մոտ 0,0001 մկմ, և դա գերճշգրիտ թաղանթների բաժանման մեթոդ է, որը մշակվել է Միացյալ Նահանգներում 1960-ականների սկզբին՝ օգտագործելով դիֆերենցիալ ճնշում:Այն կարող է զտել ջրի գրեթե բոլոր աղտոտիչները (և վնասակար և օգտակար)՝ թողնելով միայն ջրի մոլեկուլները:Շատ դեպքերում այն ​​օգտագործվում է մաքուր ջրի, արդյունաբերական գերմաքուր ջրի և բժշկական գերմաքուր ջրի արտադրության մեջ:Հակադարձ osmosis տեխնոլոգիայի համար պահանջվում է ճնշում և էներգիա:

RO-ն անգլերեն Reverse Osmosis membrane-ի հապավումն է:Քանի որ RO մեմբրանի ծակոտիների չափը մազի հինգ միլիոներորդականն է (0,0001 միկրոն), այն ընդհանուր առմամբ անտեսանելի է անզեն աչքով, իսկ բակտերիաներն ու վիրուսները նրա 5000-ն են, հետևաբար, միայն ջրի մոլեկուլները և որոշ հանքային իոններ են, որոնք օգտակար են մարդու մարմնի համար: կարող է անցնել, և այլ կեղտեր և ծանր մետաղներ արտանետվում են կեղտաջրերի խողովակից:

Հակադարձ օսմոսի սկզբունքը.
Առաջին հերթին, մենք պետք է հասկանանք «օսմոզ» գաղափարը:Օսմոզը ֆիզիկական գործընթաց է:Երբ տարբեր աղերով երկու տեսակի ջուր բաժանվում են, օրինակ՝ կիսաթափանցելի պատնեշով, ավելի քիչ աղ ունեցող կողմի ջուրը թափանցում է:Մեմբրանը մտնում է ջրի մեջ աղի բարձր պարունակությամբ, բայց աղը չի ներթափանցում, ինչի հետևանքով երկու կողմերի աղի կոնցենտրացիան աստիճանաբար միաձուլվում է մինչև դրանք հավասարվեն:Այնուամենայնիվ, այս գործընթացը ավարտելու համար երկար ժամանակ է պահանջվում, որը հայտնի է նաև որպես օսմոտիկ ճնշում:

Հակադարձ osmosis ֆիզիկական քարտեզ
Այնուամենայնիվ, եթե փորձեք ճնշում գործադրել ջրի կողմի վրա մեծ աղի պարունակությամբ, հետևանքը կարող է նաև սահմանափակել վերոհիշյալ ներթափանցումը, և այդ ճնշումը հայտնի է որպես օսմոտիկ ճնշում:Եթե ​​ճնշումը բարձրացվի, ներթափանցումը կարող է շրջվել, և աղը կմնա:Արդյունքում, հակադարձ օսմոզով աղազերծման սկզբունքը աղի ջրի բնական օսմոտիկ ճնշումից ավելի մեծ ճնշում գործադրելն է (օրինակ՝ հում ջուր), այնպես, որ օսմոզը հակառակ ուղղությամբ ընթանա, և հում ջրի մեջ ջրի մոլեկուլները սեղմվեն։ դեպի մեմբրանի մյուս կողմը, որի արդյունքում ստացվում է մաքուր ջուր, որպեսզի հասնենք ջրի կեղտերն ու աղերը հեռացնելու նպատակին:

RO հակադարձ osmosis- ի ծագումը.

Ամերիկացի գիտնականը 1950 թվականին պատահաբար պարզել է, որ ճայերը ծովի մակերևույթից ծովի մակերևույթից ծծում են ծովի ջուրը ծովում թռչելիս:Նրանք մի քանի վայրկյանից մի քիչ ծովի ջրով փսխեցին, ինչը մտահոգություն առաջացրեց, քանի որ ցամաքի կենդանիները շնչում են թոքերի միջոցով:Բարձր աղի աղի ջուրը չի կարող սպառվել։Հերձումից հետո պարզվել է, որ ճայի մարմինը բարակ շերտ ունի։Ֆիլմն իսկապես ճշգրիտ է:Ճայը ներշնչում է աղի ջուրը, որը հետագայում սեղմվում է, և ջրի մոլեկուլները ճնշման ազդեցության պատճառով անցնում են թաղանթով։

Այն վերածվում է քաղցրահամ ջրի, իսկ ծովի ջրի աղտոտիչները և չափազանց խտացված աղը դուրս են թքվում բերանից։Սա հակադարձ osmosis գործընթացի հիմնարար տեսական հիմքն է, որն առաջին անգամ կիրառվել է աղազերծման սարքավորումների վրա 1953 թվականին Ֆլորիդայի համալսարանի կողմից:Դոկտոր Սիդնի Լոդը, UCLA համալսարանի բժշկական դպրոցի պրոֆեսորը, համագործակցել է Dr.S.Soirirajan-ի հետ՝ սկսելով հակադարձ osmosis մեմբրանների հետազոտությունը 2009 թվականին՝ ԱՄՆ դաշնային կառավարության ծրագրի աջակցությամբ, և յուրաքանչյուրի համար ներդրել է մոտավորապես 400 միլիոն ԱՄՆ դոլար։ տարի հետազոտության մեջ՝ այն տիեզերագնացների համար կիրառելու համար: