Microfiltração (MF)
A precisão de filtragem varia entre 0,1 e 50 mícrons.A microfiltração inclui diferentes elementos filtrantes de PP, elementos filtrantes de carvão ativado, elementos filtrantes cerâmicos e assim por diante.Remove elementos perigosos da água, como microorganismos.O elemento filtrante geralmente não é lavável e é um material filtrante de uso único que deve ser substituído regularmente.
① Núcleo de algodão PP: geralmente usado apenas para filtragem grossa com baixos requisitos para remover partículas grandes, como sedimentos e ferrugem na água.
②Carvão ativado: pode eliminar as diferentes cores e odores na água, mas não pode remover as bactérias na água, e o efeito de remoção de sedimentos e ferrugem também é muito ruim.
③ Elemento de filtro de cerâmica: A pequena precisão de filtragem é de apenas 0,1 mícron, e a taxa de fluxo é geralmente pequena, o que não é fácil de limpar.
Membrana de Ultrafiltração (UF)
Uma membrana de filtro microporosa tem uma faixa de tamanho de poro nominal de 0,001-0,02 mícron e padrões de tamanho de poro consistentes.A filtração por membrana de ultrafiltração é um processo de filtração por membrana que emprega uma membrana de ultrafiltração com diferença de pressão como força motriz.A maioria das membranas de ultrafiltração são construídas com fibras de acetato ou materiais poliméricos com características comparáveis.É apropriado para a separação e concentração de solutos em soluções de tratamento, e também é frequentemente usado para a separação de suspensões coloidais que são difíceis de terminar usando outras técnicas de separação, e seus domínios de aplicação estão em constante crescimento.
A ultrafiltração por membrana com base na diferença de pressão é classificada em três tipos: filtração por membrana de ultrafiltração, filtração por membrana microporosa e filtração por membrana de osmose reversa.Eles se distinguem pelo pequeno tamanho de partícula ou peso molecular que a camada de membrana pode manter.Quando a faixa de tamanho de poro nominal da membrana é usada como padrão de distinção, a membrana microporosa (MF) tem uma faixa de tamanho de poro nominal de 0,02-10 m, a membrana de ultrafiltração (UF) tem uma faixa de tamanho de poro nominal de 0,001 -0,02 m, e a membrana de osmose reversa (RO) tem uma faixa de tamanho de poro nominal de 0,0001-0,001 m.Existem vários elementos de controle de poros, como membranas de ultrafiltração com tamanhos variados de poros, e as distribuições de tamanho de poros podem ser geradas com base no tipo e concentração da solução, bem como nas condições de evaporação e coagulação durante a produção da membrana.
Mapa físico de ultrafiltração
As membranas de ultrafiltração são geralmente membranas de separação de polímeros, com os materiais poliméricos utilizados para membranas de ultrafiltração consistindo principalmente de derivados de celulose, polissulfona, poliacrilonitrila, poliamida e policarbonato.As membranas de ultrafiltração são amplamente utilizadas nas indústrias farmacêutica, alimentícia e ambiental e podem ser formadas em membranas planas, membranas em rolo, membranas tubulares ou membranas de fibra oca.
A membrana de ultrafiltração foi uma das primeiras membranas de separação de polímeros a ser inventada, e as máquinas de ultrafiltração foram fabricadas na década de 1960.As membranas de ultrafiltração são amplamente utilizadas na indústria e surgiram como uma nova unidade de operação química.É empregado na separação, concentração e purificação de produtos biológicos, produtos farmacêuticos e alimentos, bem como dispositivos de tratamento terminal no tratamento de sangue, tratamento de águas residuais e preparação de água ultrapura.
A precisão de filtração da nanofiltração (NF) está entre a da ultrafiltração e a da osmose reversa, e a taxa de dessalinização é menor que a da osmose reversa.No mercado, havia um ditado muito difundido: nanofiltração é osmose reversa desleixada.Na verdade, esta é uma ideia técnica enganosa.
Mapa físico de nanofiltração
No conceito de separação real, a nanofiltração é uma membrana filtrante que satisfaz o efeito Daunan e tem rejeição seletiva de íons, uma membrana cuja permeabilidade ao cloreto de sódio é proporcional à concentração de cloreto de sódio e é superior a 0,4.Suas principais aplicações são a dessalinização e a concentração de vários líquidos de entrada.0% de rejeição de NaCl observada usando membranas de nanofiltração a 30.000 ppm de NaCl combinado com outros íons.
Osmose reversa (RO): A precisão da filtração é de cerca de 0,0001 mícrons, e é um método de separação por membrana de altíssima precisão desenvolvido nos Estados Unidos no início dos anos 1960, empregando pressão diferencial.Ele pode filtrar praticamente todos os contaminantes (tanto prejudiciais quanto úteis) na água, deixando apenas moléculas de água.Na maioria dos casos, é empregado na produção de água pura, água ultrapura industrial e água ultrapura médica.Pressurização e energia são necessárias para a tecnologia de osmose reversa.
RO é a abreviação de membrana de osmose reversa em inglês.Como o tamanho do poro da membrana RO é de cinco milionésimos de um fio de cabelo (0,0001 mícrons), geralmente é invisível a olho nu, e bactérias e vírus são seus 5000 Portanto, apenas moléculas de água e alguns íons minerais que são benéficos para o corpo humano podem passar, e outras impurezas e metais pesados são descarregados da tubulação de águas residuais.
O princípio da osmose reversa:
Em primeiro lugar, devemos compreender a ideia de “osmose”.A osmose é um processo físico.Quando dois tipos de água com sais diferentes são separados, como por uma barreira semipermeável, a água do lado com menos sal será permeada.A membrana entra na água com alto teor de sal, mas o sal não permeia, fazendo com que a concentração de sal em ambos os lados se funda progressivamente até que sejam iguais.No entanto, leva muito tempo para concluir esse processo, que também é conhecido como pressão osmótica.
Mapa físico de osmose reversa
No entanto, se você tentar colocar uma pressão no lado da água com um grande teor de sal, a consequência também pode limitar a penetração acima mencionada, e essa pressão é conhecida como pressão osmótica.Se a pressão aumentar, a infiltração pode ser revertida e o sal permanecerá.Como resultado, o princípio da dessalinização por osmose reversa é aplicar uma pressão maior que a pressão osmótica natural em água salgada (como água bruta), de modo que a osmose prossiga na direção oposta e as moléculas de água na água bruta sejam pressionadas para o outro lado da membrana, resultando em água limpa, a fim de atingir o objetivo de remover impurezas e sais da água.
A origem da osmose reversa RO:
Um cientista americano descobriu por acaso em 1950 que as gaivotas sugavam uma enorme quantidade de água do mar da superfície do mar quando voavam no mar.Eles vomitaram um pouco de água do mar depois de alguns segundos, o que levantou preocupações porque os animais em terra respiram pelos pulmões.Água salgada com alto teor de sal não pode ser consumida.Após a dissecação, descobriu-se que o corpo da gaivota tem uma camada fina.O filme é realmente exato.A gaivota inala água salgada, que é posteriormente comprimida, e as moléculas de água passam pelo filme devido ao efeito da pressão.
É transformado em água doce, e os contaminantes e o sal extremamente concentrado na água do mar são cuspidos pela boca.Este é o fundamento teórico fundamental do processo de osmose reversa, que foi aplicado pela primeira vez a equipamentos de dessalinização em 1953 pela Universidade da Flórida.Dr.S.Sidney Lode, professor da Escola de Medicina da Universidade da UCLA, colaborou com Dr.S.Soirirajan para iniciar a pesquisa sobre membranas de osmose reversa em 2009, com o apoio de um projeto do governo federal dos EUA, e investiu aproximadamente US$ 400 milhões por ano em pesquisa para aplicá-lo aos astronautas.
Horário da postagem: 31 de março de 2022