精密ろ過（MF）
フィルタリングの精度は0.1〜50ミクロンの範囲です。精密ろ過には、さまざまなPPフィルターエレメント、活性炭フィルターエレメント、セラミックフィルターエレメントなどが含まれます。微生物のような危険な要素を水から取り除きます。フィルターエレメントは洗浄できないことが多く、定期的に交換する必要のある1回限りのフィルター材料です。
①PPコットンコア：一般的に、水中の堆積物や錆などの大きな粒子を除去するための要件が低い粗ろ過にのみ使用されます。
②活性炭素：水中の色や臭いの違いを取り除くことはできますが、水中のバクテリアを取り除くことはできず、沈殿物や錆の除去効果も非常に劣ります。
③セラミックフィルターエレメント：ろ過精度が0.1ミクロンと小さく、通常は流量が少ないため、お手入れが簡単ではありません。
限外ろ過膜（UF）
ミクロポーラスフィルター膜の定格孔径範囲は0.001〜0.02ミクロンで、孔径基準は一貫しています。限外ろ過膜ろ過は、圧力差を駆動力とする限外ろ過膜を採用した膜ろ過プロセスです。限外ろ過膜の大部分は、同等の特性を持つアセテート繊維またはポリマー材料で構成されています。処理液中の溶質の分離や濃縮に適しており、他の分離技術では仕上げが難しいコロイド懸濁液の分離にもよく使用され、その応用分野は拡大を続けています。
圧力差による膜限外ろ過は、限外ろ過膜ろ過、微孔性膜ろ過、逆浸透膜ろ過の3種類に分類されます。それらは、膜層が維持する可能性のある小さな粒子サイズまたは分子量によって区別されます。膜の定格孔径範囲を識別基準として使用する場合、微孔性膜（MF）の定格孔径範囲は0.02〜10 m、限外ろ過膜（UF）の定格孔径範囲は0.001です。 -0.02 m、逆浸透膜（RO）の定格孔径範囲は0.0001〜0.001mです。細孔サイズが変化する限外濾過膜など、細孔にはいくつかの制御要素があり、溶液の種類と濃度、および膜製造中の蒸発と凝固条件に基づいて、細孔サイズの分布を生成できます。
限外ろ過物理マップ
限外濾過膜は通常、ポリマー分離膜であり、限外濾過膜に利用されるポリマー材料は、主にセルロース誘導体、ポリスルホン、ポリアクリロニトリル、ポリアミド、およびポリカーボネートからなる。限外ろ過膜は、製薬、食品、環境産業で広く利用されており、平膜、ロール膜、管状膜、中空糸膜に成形することができます。
限外ろ過膜は、発明された最初のポリマー分離膜の1つであり、限外ろ過機は1960年代に製造されました。限外ろ過膜は産業界で広く利用されており、新しい化学単位操作として登場しています。生物学的製品、医薬品、食品の分離、濃縮、精製、および血液処理、廃水処理、超純水処理の最終処理装置に使用されます。
ナノろ過（NF）のろ過精度は限外ろ過と逆浸透の中間であり、脱塩速度は逆浸透よりも低い。市場では、次のように広く言われていました。ナノ濾過はずさんな逆浸透です。実際、これは欺瞞的な技術的アイデアです。
ナノ濾過の物理的地図
実際の分離の概念では、ナノ濾過は、ドーナン効果を満たし、選択的なイオン除去を備えたフィルター膜であり、塩化ナトリウムの透過性は塩化ナトリウム濃度に比例し、0.4を超えます。その主な用途は、脱塩とさまざまな投入液の濃縮です。他のイオンと組み合わせた30,000ppmのNaClでナノ濾過膜を使用して観察された0％のNaCl除去。
逆浸透（RO）：ろ過精度は約0.0001ミクロンで、1960年代初頭に米国で差圧を利用して開発された超高精度の膜分離法です。それは、水分子だけを残して、水中の実質的にすべての汚染物質（有害で有用なものの両方）をろ過することができます。ほとんどの場合、純水、工業用超純水、医療用超純水の製造に使用されます。逆浸透技術には加圧とエネルギーが必要です。
ROは英語での逆浸透膜の略語です。RO膜の孔径は毛髪の500万分の1（0.0001ミクロン）であるため、一般的には裸眼では見えず、バクテリアやウイルスは5000です。したがって、人体に有益な水分子と一部のミネラルイオンのみです。通過する可能性があり、他の不純物や重金属が廃水パイプから排出されます。
逆浸透の原理：
何よりもまず、「浸透」の考え方を理解する必要があります。浸透は物理的なプロセスです。半透性バリアなどで塩分が異なる2種類の水を分離すると、塩分が少ない側の水が浸透します。膜は高塩分で水に入りますが、塩は浸透せず、両側の塩濃度が等しくなるまで徐々に融合します。ただし、浸透圧とも呼ばれるこのプロセスを完了するには長い時間がかかります。
逆浸透物理マップ
ただし、塩分を多く含む水側に圧力をかけようとすると、前述の浸透が制限される可能性があり、この圧力を浸透圧と呼びます。圧力を上げると、浸透を逆転させることができ、塩は残ります。その結果、逆浸透脱塩の原理は、塩水（原水など）の自然浸透圧よりも高い圧力を加えて、浸透が反対方向に進み、原水中の水分子が圧迫されるようにすることです。水から不純物や塩を除去するという目標を達成するために、膜の反対側に移動し、きれいな水をもたらします。
RO逆浸透の起源：
1950年に偶然に発見されたアメリカの科学者は、カモメが海を飛んでいるときに海面から大量の海水を吸い込んだことを発見しました。彼らは数秒後に少し一口の海水を吐き出しました。それは陸上の動物が彼らの肺を介して呼吸するので懸念を引き起こしました。高塩分は消費できません。解剖後、カモメの体に薄い層があることが発見されました。映画は本当に正確です。カモメは塩水を吸い込み、その後圧縮され、圧力の影響で水分子がフィルムを通過します。
真水になり、海水中の汚染物質や極度に濃縮された塩分が口から吐き出されます。これは、フロリダ大学によって1953年に淡水化装置に最初に適用された逆浸透プロセスの基本的な理論的基盤です。UCLA大学医学部教授のS.SidneyLode博士は、米国連邦政府プロジェクトの支援を受けて、2009年に逆浸透膜の研究を開始するためにS.Soirirajan博士と協力し、1人あたり約4億米ドルを投資しました。宇宙飛行士にそれを適用するための研究の年。
投稿時間：2022年3月31日