Filtrasi mikro (MF)
Ketepatan penyaringan berkisar antara 0,1 dan 50 mikron.Filtrasi mikro mencakup elemen filter PP yang berbeda, elemen filter karbon aktif, elemen filter keramik, dan sebagainya.Menghilangkan elemen berbahaya dari air, seperti mikroorganisme.Elemen filter seringkali tidak dapat dicuci dan merupakan bahan filter sekali pakai yang harus diganti secara berkala.
PP kapas inti: umumnya hanya digunakan untuk penyaringan kasar dengan persyaratan rendah untuk menghilangkan partikel besar seperti sedimen dan karat dalam air.
Karbon aktif: Dapat menghilangkan warna dan bau yang berbeda di dalam air, tetapi tidak dapat menghilangkan bakteri di dalam air, dan efek penghilangan sedimen dan karat juga sangat buruk.
Elemen filter keramik: Presisi filtrasi kecil hanya 0,1 mikron, dan laju aliran biasanya kecil, yang tidak mudah dibersihkan.
Membran Ultra-filtrasi (UF)
Membran filter mikro memiliki rentang ukuran pori terukur 0,001-0,02 mikron dan standar ukuran pori yang konsisten.Filtrasi membran ultra-filtrasi adalah proses penyaringan membran yang menggunakan membran Ultra-filtrasi dengan perbedaan tekanan sebagai kekuatan pendorong.Sebagian besar membran ultrafiltrasi terbuat dari serat asetat atau bahan polimer dengan karakteristik yang sebanding.Ini sesuai untuk pemisahan dan konsentrasi zat terlarut dalam larutan perawatan, dan juga sering digunakan untuk pemisahan suspensi koloid yang sulit diselesaikan menggunakan teknik pemisahan lain, dan domain aplikasinya terus berkembang.
Ultrafiltrasi membran berdasarkan perbedaan tekanan diklasifikasikan menjadi tiga jenis: filtrasi membran ultrafiltrasi, filtrasi membran mikropori, dan filtrasi membran reverse osmosis.Mereka dibedakan oleh ukuran partikel kecil atau berat molekul yang dapat dipertahankan oleh lapisan membran.Ketika rentang ukuran pori terukur membran digunakan sebagai standar pembeda, membran mikropori (MF) memiliki rentang ukuran pori terukur 0,02-10 m, membran ultra-filtrasi (UF) memiliki rentang ukuran pori terukur 0,001 -0,02 m, dan membran reverse osmosis (RO) memiliki rentang ukuran pori terukur 0,0001-0,001 m.Ada beberapa elemen kontrol untuk pori-pori, seperti membran ultra-filtrasi dengan berbagai ukuran pori, dan distribusi ukuran pori dapat dihasilkan berdasarkan jenis dan konsentrasi larutan, serta kondisi penguapan dan koagulasi selama produksi membran.
Peta fisik ultra-filtrasi
Membran ultrafiltrasi biasanya merupakan membran pemisahan polimer, dengan bahan polimer yang digunakan untuk membran ultrafiltrasi sebagian besar terdiri dari turunan selulosa, polisulfon, poliakrilonitril, poliamida, dan polikarbonat.Membran ultra-filtrasi banyak digunakan dalam industri farmasi, makanan, dan lingkungan, dan dapat dibentuk menjadi membran datar, membran gulungan, membran tubular, atau membran serat berongga.
Membran ultra-filtrasi adalah salah satu membran pemisahan polimer pertama yang ditemukan, dan mesin ultra-filtrasi diproduksi pada 1960-an.Membran ultrafiltrasi banyak digunakan dalam industri dan telah muncul sebagai unit operasi kimia baru.Ini digunakan dalam pemisahan, konsentrasi, dan pemurnian produk biologis, barang farmasi, dan makanan, serta perangkat perawatan terminal dalam pengolahan darah, pengolahan air limbah, dan persiapan air ultra murni.
Ketepatan filtrasi nanofiltrasi (NF) adalah antara ultrafiltrasi dan reverse osmosis, dan tingkat desalinasi lebih rendah daripada reverse osmosis.Di pasar, ada pepatah yang tersebar luas: nanofiltrasi adalah osmosis terbalik yang ceroboh.Sebenarnya, ini adalah ide teknis yang menipu.
Peta fisik nanofiltrasi
Dalam konsep pemisahan yang sebenarnya, nanofiltrasi adalah membran filter yang memenuhi efek Daunan dan memiliki penolakan ion selektif, membran yang permeabilitas natrium kloridanya sebanding dengan konsentrasi natrium klorida dan lebih dari 0,4.Aplikasi utamanya adalah desalinasi dan konsentrasi berbagai cairan input.Rejeksi NaCl 0% diamati menggunakan membran nanofiltrasi pada 30.000 ppm NaCl yang dikombinasikan dengan ion lain.
Reverse osmosis (RO): Akurasi filtrasi sekitar 0,0001 mikron, dan ini adalah metode pemisahan membran ultra-presisi tinggi yang dikembangkan di Amerika Serikat pada awal 1960-an dengan menggunakan tekanan diferensial.Ini dapat menyaring hampir semua kontaminan (berbahaya dan bermanfaat) dalam air, hanya menyisakan molekul air.Dalam kebanyakan kasus, ini digunakan dalam produksi air murni, air ultra murni industri, dan air ultra murni medis.Tekanan dan energi diperlukan untuk teknologi reverse osmosis.
RO adalah singkatan dari membran Reverse Osmosis dalam bahasa Inggris.Karena ukuran pori membran RO adalah lima sepersejuta rambut (0,0001 mikron), umumnya tidak terlihat dengan mata telanjang, dan bakteri dan virus adalah 5000 Oleh karena itu, hanya molekul air dan beberapa ion mineral yang bermanfaat bagi tubuh manusia. dapat melewati, dan kotoran lainnya dan logam berat dibuang dari pipa air limbah.
Prinsip osmosis balik:
Pertama dan terpenting, kita harus memahami gagasan "osmosis."Osmosis adalah proses fisik.Ketika dua jenis air dengan garam yang berbeda dipisahkan, seperti oleh penghalang semi-permeabel, air di sisi dengan lebih sedikit garam akan ditemukan meresap.Membran memasuki air dengan kadar garam tinggi, tetapi garam tidak meresap, menyebabkan konsentrasi garam di kedua sisi semakin menyatu hingga seimbang.Namun, dibutuhkan waktu lama untuk menyelesaikan proses ini, yang juga dikenal sebagai tekanan osmotik.
Peta fisik reverse osmosis
Namun, jika Anda mencoba memberi tekanan pada sisi air dengan kandungan garam yang besar, konsekuensinya mungkin juga membatasi penetrasi yang disebutkan di atas, dan tekanan ini dikenal sebagai tekanan osmotik.Jika tekanan dinaikkan, infiltrasi dapat dibalik, dan garam akan tetap.Akibatnya, prinsip desalinasi osmosis balik adalah menerapkan tekanan yang lebih besar dari tekanan osmotik alami dalam air asin (seperti air mentah), sehingga osmosis berlangsung dalam arah yang berlawanan, dan molekul air dalam air mentah ditekan. ke sisi lain dari membran, menghasilkan air bersih, untuk mencapai tujuan menghilangkan kotoran dan garam dari air.
Asal usul osmosis balik RO:
Seorang ilmuwan Amerika, secara tidak sengaja menemukan pada tahun 1950 bahwa burung camar menyedot seteguk besar air laut dari permukaan laut saat terbang di laut.Mereka memuntahkan sedikit air laut setelah beberapa detik, yang menimbulkan kekhawatiran karena hewan di darat bernapas melalui paru-paru mereka.Air garam tinggi garam tidak dapat dikonsumsi.Setelah dibedah, diketahui bahwa tubuh burung camar memiliki lapisan yang tipis.Film ini benar-benar tepat.Camar menghirup air asin, yang kemudian dikompresi, dan molekul air melewati film karena efek tekanan.
Itu berubah menjadi air tawar, dan kontaminan dan garam yang sangat pekat di air laut dimuntahkan dari mulut.Ini adalah landasan teoritis fundamental dari proses reverse osmosis, yang pertama kali diterapkan pada peralatan desalinasi pada tahun 1953 oleh University of Florida.Dr.S.Sidney Lode, seorang profesor Fakultas Kedokteran Universitas UCLA, bekerja sama dengan Dr.S.Soirirajan untuk memulai penelitian tentang membran osmosis balik pada tahun 2009, dengan dukungan proyek pemerintah federal AS, dan menginvestasikan sekitar $400 juta dolar AS per tahun dalam penelitian untuk menerapkannya pada astronot.
Waktu posting: 31 Maret-2022