Lọc vi mô (MF)
Độ chính xác của bộ lọc nằm trong khoảng từ 0,1 đến 50 micron.Vi lọc bao gồm các phần tử lọc PP khác nhau, các phần tử lọc than hoạt tính, các phần tử lọc gốm, v.v.Loại bỏ các yếu tố nguy hiểm khỏi nước, như vi sinh vật.Phần tử lọc thường không thể rửa được và là vật liệu lọc một lần phải được thay thế thường xuyên.
Lõi bông ①PP: thường chỉ được sử dụng để lọc thô với yêu cầu thấp để loại bỏ các hạt lớn như cặn và rỉ sét trong nước.
② Than hoạt tính: Nó có thể khử các màu và mùi khác nhau trong nước, nhưng không thể loại bỏ vi khuẩn trong nước, đồng thời hiệu quả loại bỏ cặn và rỉ sét cũng rất kém.
③Lõi lọc gốm: Độ chính xác lọc nhỏ chỉ 0,1 micron và tốc độ dòng chảy thường nhỏ, không dễ làm sạch.
Màng siêu lọc (UF)
Màng lọc vi xốp có phạm vi kích thước lỗ được đánh giá là 0,001-0,02 micrômét và các tiêu chuẩn về kích thước lỗ phù hợp.Lọc màng siêu lọc là một quá trình lọc màng sử dụng một màng siêu lọc với sự chênh lệch áp suất làm động lực.Phần lớn các màng siêu lọc được cấu tạo từ sợi axetat hoặc vật liệu polyme với các đặc tính tương đương.Nó thích hợp cho việc tách và cô đặc các chất tan trong các dung dịch xử lý, và nó cũng thường được sử dụng để tách các huyền phù keo khó hoàn thành bằng cách sử dụng các kỹ thuật tách khác và lĩnh vực ứng dụng của nó liên tục phát triển.
Siêu lọc màng dựa trên sự chênh lệch áp suất được phân thành ba loại: lọc màng siêu lọc, lọc màng vi xốp và lọc màng thẩm thấu ngược.Chúng được phân biệt bởi kích thước hạt nhỏ hoặc trọng lượng phân tử mà lớp màng có thể duy trì.Khi phạm vi kích thước lỗ danh định của màng được sử dụng làm tiêu chuẩn phân biệt, màng vi xốp (MF) có phạm vi kích thước lỗ danh định là 0,02-10 m, màng siêu lọc (UF) có phạm vi kích thước lỗ danh định là 0,001 -0,02 m, và màng thẩm thấu ngược (RO) có phạm vi kích thước lỗ định mức là 0,0001-0,001 m.Có một số yếu tố kiểm soát các lỗ xốp, chẳng hạn như màng siêu lọc với các kích thước lỗ khác nhau và sự phân bố kích thước lỗ có thể được tạo ra dựa trên loại và nồng độ của dung dịch, cũng như các điều kiện bay hơi và đông tụ trong quá trình sản xuất màng.
Bản đồ vật lý siêu lọc
Màng siêu lọc thường là màng phân tách polyme, với các vật liệu polyme được sử dụng cho màng siêu lọc chủ yếu bao gồm các dẫn xuất cellulose, polysulfone, polyacrylonitrile, polyamide và polycarbonate.Màng siêu lọc được sử dụng rộng rãi trong ngành dược phẩm, thực phẩm và môi trường, và có thể được tạo thành màng phẳng, màng cuộn, màng hình ống hoặc màng sợi rỗng.
Màng siêu lọc là một trong những màng phân tách polyme đầu tiên được phát minh và máy siêu lọc được sản xuất vào những năm 1960.Màng siêu lọc được sử dụng rộng rãi trong công nghiệp và đã nổi lên như một hoạt động đơn vị hóa chất mới.Nó được sử dụng trong việc tách, cô đặc và tinh chế các sản phẩm sinh học, dược phẩm và thực phẩm, cũng như các thiết bị xử lý đầu cuối trong xử lý máu, xử lý nước thải và chuẩn bị nước siêu tinh khiết.
Độ chính xác lọc của màng lọc nano (NF) nằm giữa độ chính xác của siêu lọc và độ thẩm thấu ngược, và tốc độ khử muối thấp hơn tốc độ thẩm thấu ngược.Trên thị trường, có một câu nói phổ biến: lọc nano là thẩm thấu ngược cẩu thả.Trên thực tế, đây là một ý tưởng kỹ thuật lừa đảo.
Bản đồ vật lý của bộ lọc nano
Trong khái niệm phân tách thực tế, màng lọc nano là màng lọc thỏa mãn hiệu ứng Daunan và loại bỏ ion có chọn lọc, một màng có độ thấm natri clorua tỷ lệ với nồng độ natri clorua và lớn hơn 0,4.Các ứng dụng chính của nó là khử muối và cô đặc các chất lỏng đầu vào khác nhau.Sự đào thải NaCl 0% được quan sát bằng cách sử dụng màng lọc nano ở 30.000 ppm NaCl kết hợp với các ion khác.
Thẩm thấu ngược (RO): Độ chính xác của quá trình lọc là khoảng 0,0001 micron và đây là một phương pháp tách màng có độ chính xác cực cao được phát triển ở Hoa Kỳ vào đầu những năm 1960 sử dụng áp suất chênh lệch.Nó có thể lọc thực tế tất cả các chất gây ô nhiễm (cả có hại và hữu ích) trong nước, chỉ để lại các phân tử nước.Trong hầu hết các trường hợp, nó được sử dụng trong sản xuất nước tinh khiết, nước siêu tinh khiết công nghiệp và nước siêu tinh khiết y tế.Điều áp và năng lượng được yêu cầu cho công nghệ thẩm thấu ngược.
RO là tên viết tắt của Reverse Osmosis membrane trong tiếng Anh.Vì kích thước lỗ của màng RO bằng 5 phần triệu sợi tóc (0,0001 microns) nên mắt thường không thể nhìn thấy được, còn vi khuẩn và vi rút là 5000 nên chỉ có các phân tử nước và một số ion khoáng chất có lợi cho cơ thể con người có thể đi qua, và các tạp chất và kim loại nặng khác được thải ra khỏi đường ống nước thải.
Nguyên tắc của thẩm thấu ngược:
Đầu tiên và quan trọng nhất, chúng ta phải hiểu được ý tưởng về “sự thẩm thấu”.Thẩm thấu là một quá trình vật lý.Khi hai loại nước có các muối khác nhau được ngăn cách, chẳng hạn như bởi một rào cản bán thấm, nước ở phía có ít muối hơn sẽ được thấm qua.Màng lọc đi vào nước có hàm lượng muối cao nhưng muối không thấm qua được, làm cho nồng độ muối ở hai bên hòa vào nhau dần dần cho đến khi chúng bằng nhau.Tuy nhiên, phải mất một thời gian dài để hoàn thành quá trình này, quá trình này còn được gọi là áp suất thẩm thấu.
Bản đồ vật lý thẩm thấu ngược
Tuy nhiên, nếu bạn cố gắng tạo áp lực lên mặt nước có hàm lượng muối lớn, hệ quả cũng có thể hạn chế sự xâm nhập nói trên, và áp suất này được gọi là áp suất thẩm thấu.Nếu áp suất được tăng lên, quá trình thẩm thấu có thể bị đảo ngược và muối sẽ ở lại.Kết quả là, nguyên tắc của quá trình khử muối thẩm thấu ngược là áp dụng một áp suất lớn hơn áp suất thẩm thấu tự nhiên trong nước mặn (chẳng hạn như nước thô), để quá trình thẩm thấu diễn ra theo hướng ngược lại, và các phân tử nước trong nước thô bị ép sang phía bên kia của màng, tạo ra nước sạch, nhằm đạt được mục đích loại bỏ tạp chất và muối khỏi nước.
Nguồn gốc của thẩm thấu ngược RO:
Vào năm 1950, một nhà khoa học người Mỹ đã tình cờ phát hiện thấy những con mòng biển hút một lượng nước biển khổng lồ khỏi bề mặt biển khi bay trên biển.Họ nôn ra một ít nước biển sau vài giây, điều này làm dấy lên lo ngại vì động vật trên cạn thở bằng phổi.Nước muối có hàm lượng muối cao không thể uống được.Sau khi mổ xẻ, người ta phát hiện cơ thể con mòng biển có một lớp mỏng.Bộ phim thực sự chính xác.Mòng biển hít phải nước mặn, sau đó bị nén lại, và các phân tử nước đi qua màng do tác dụng của áp suất.
Nó được biến thành nước ngọt, và các chất gây ô nhiễm và muối cực kỳ đậm đặc trong nước biển được phun ra từ miệng.Đây là nền tảng lý thuyết cơ bản của quá trình thẩm thấu ngược, lần đầu tiên được áp dụng cho thiết bị khử muối vào năm 1953 bởi Đại học Florida.Tiến sĩS.Sidney Lode, giáo sư Trường Đại học Y khoa UCLA, đã hợp tác với Tiến sĩS.Soirirajan để bắt đầu nghiên cứu về màng thẩm thấu ngược vào năm 2009, với sự hỗ trợ của một dự án của chính phủ liên bang Hoa Kỳ, và đầu tư khoảng 400 triệu đô la Mỹ cho mỗi năm nghiên cứu để ứng dụng nó cho các phi hành gia.
Thời gian đăng: 31-03-2022