Kdor je študiral biologijo na najmanj šolskem nivoju (in jo pozoren), pozna koncept membrane, zlasti polprepustne membrane. Biološke žive celice so zavite v polprepustne membrane, ki ohranjajo svoje funkcije ločene od okoliškega okolja. Polprepustni vidik omogoča, da v celico ali iz nje vstopijo samo določeni ioni in organske molekule. Membrana je lahko selektivna v pasivni ali aktivni zmogljivosti. Procesi čiščenja in mikrofiltracije UF uporabljajo ločeno prepustno membrano za ločevanje mikro kontaminantov iz vodnega toka.

Kakšna je razlika med čiščenjem UF in mikrofiltracijo? Najprej bomo razložili, kako delujejo polprepustne membrane. Po tem bomo razložili razlike med postopki čiščenja UF in mikrofiltracijske membrane za čiščenje vode in odpadnih voda.

Kako deluje polprepustna membrana?

Eden od načinov je aktivni transport po površini membran, ki poteka na nekaj različnih načinov. Vsak od teh prevozov zahteva, da celica porabi določeno količino energije. Eden od načinov je skozi transportne kanale, ki vlečejo in odvajajo hranila in presnovne odpadke. Druga je endocitoza, pri kateri celična stena tvori nekaj podobnega psevdo ustju, ki se ovije okoli zunanjega predmeta in se nato odcepi znotraj celice kot mehurček. Njeno nasprotje je eksocitoza. Notranje vezikule se zlijejo z membrano in njena vsebnost se izloči v okoliško raztopino.

Drugi način je skozi pasivne mehanizme, ki jih poznamo kot difuzija in osmoza. Difuzija je gibanje ionov in molekul iz območij z visoko koncentracijo v območja z nizko koncentracijo, da se ustvari stanje ravnovesja na obeh straneh membrane. Ko se ti ioni gibljejo, ustvarjajo osmotsko razliko v tlaku. Osmoza deluje nasprotno difuziji, s čimer želi ustvariti ravnovesje s premikanjem tekočine s topilom (običajno vode) na območje z višjo koncentracijo.

Proces pasivne difuzije / osmoze je mehanizem, ki ga je mogoče enostavno ponoviti v veliko večjem obsegu. Obstaja veliko potencialnih aplikacij za takšno tehnologijo, zlasti pa je njena uporabnost pri čiščenju vode in odpadnih voda. Mikro in ultrafiltracijsko čiščenje sta dve tovrstni membranski tehnologiji, ki sta zelo podobna postopka filtracije / ločevanja z razliko, zaradi katere je vsak idealen za svoje posebne namene.

V osnovi podobno

Mikrofiltracija in UF čiščenje sta si bolj podobna kot različna. Kot je omenjeno v uvodu, sta obe tehnologiji ločevanja pasivni, na membranski osnovi. Ti sistemski procesi delujejo tako, da izvajajo diferenčni tlak na polprepustni membrani in da pritisk sili vodo in majhne delce skozi membranske pore, medtem ko se na drugi strani zadržijo večje trdne snovi.

Oba procesa prinašata tudi koristne korake predhodne obdelave za reverzno osmozo. Membrane potrebujejo veliko nege, tako da lahko brez zamenjave zdržijo čim dlje. Predobdelava filtra zmanjšuje koncentracijo večjih trdnih delcev in zmanjšuje možnosti, da bi se membrano pokvarilo.

Membrane za te mikrofiltracijske in UF čistilne sisteme so na voljo tudi v istih konfiguracijah. Plošča in okvir, cevasta, votla vlakna in spiralna rana so možne možnosti. Te različne konfiguracije ponujajo svoje prednosti in slabosti. Obstajajo tudi različni materiali, iz katerih so lahko sestavljene membrane, in sicer polimeri in keramika.

Podobne ugodnosti:

• Brez kemikalij

• Stalna kakovost izdelka ne glede na kakovost krme

• Kompaktni

Podobni stroški:

• oprema

  • rezervoarji, črpalke, drsniki, krmilniki itd.

• Gradbeni materiali

• Karakterizacija vode

  • Kaj je v vodi / odpadni vodi, določa, kaj je treba storiti, da se pravilno ravna. Za kompleksnejše sestave ali visoke koncentracije onesnaževal bodo potrebni postopki predhodne obdelave ali bolj energetsko intenzivni procesi ali bolj prožne membrane za obvladovanje teh pogojev. Nizke koncentracije in preprosti kontaminantni sestavki zahtevajo manj predobdelave, zato zmanjšujejo obratovalne stroške.

• Stopnja pretoka

  • Višje stopnje pretoka so povezane z višjimi kapitalskimi in operativnimi stroški

• Načrtovanje

• Prostorske zahteve

• namestitev

  • Predpakirani vs Un-sestavljeni sistemi

• Stroški pošiljanja

• Operativni stroški

Razlike

Vse se spušča do velikosti por. Na lestvici ločevanja membran sta mikro in ultrafiltracija bolj grobi od nanofiltracije in reverzne osmoze, vendar sta še vedno lepši od filtracije v medijih. Pore ​​mikrofiltra so v območju od 0.1 do 10 mikronov in ultrafiltracijske pore na membrani znotraj 0.01 do 0.1 mikronov. Izbrana metoda za sistem za čiščenje temelji na velikosti najmanjših delcev, ki jih je treba zadrževati v dovodni vodi. Razlika v njihovi velikosti por določa aplikacije, pri katerih bi bilo za določeno uporabo najprimernejše postopek čiščenja z ultrafiltracijo ali mikrofiltracijsko obdelavo.

Odstranitev

Na podlagi obsega velikosti por teh dveh tehnologij ločevanja spodaj je seznam nekaterih najmanjših onesnaževal, ki jih lahko vsaka tehnologija odstrani ali zmanjša iz potokov surove vode.

Mikrofiltracija (MF)

• Alge

• Bakterije

• Patogeni protozoi (Giardia lamblia in Crypotosporidium)

• Usedlina (pesek, glina, nekatere kompleksne kovine / delci)

Ultrafiltracija

Vsi onesnaževalci MF lahko odstranijo plus:

• Endotoksini

• plastika

• silica

• Blato

• Virusi

Aplikacije

Tako mikrofiltracija kot UF čiščenje sta uporabna za čiščenje vode / odpadne vode v številnih industrijskih in komercialnih okoljih. To vključuje predelavo številnih vrst končnih izdelkov. Spodaj je le nekaj od številnih možnih aplikacij za vsak postopek membranskega filtra.

Mikrofiltracija

• Hladna sterilizacija pijač in zdravil

• Ločevanje bakterij iz vode

• Pojasnitev sadnih sokov, vina ali piva

• Rafiniranje nafte

Ultrafiltracija

• Zmanjšanje indeksa gostote blata za reverzno osmozo

• Odstranjevanje virusa iz vode

• Ločevanje emulzij olje / voda

• Odstranjevanje patogenov iz mleka

• Medicinske aplikacije

Ali imate kakršna koli vprašanja glede mikro ali UF čiščenja za vašo specifično uporabo?

Obrnite se na strokovnjake za čiščenje vode podjetja Genesis Water Technologies, Inc. na 1-877-267-3699 ali nas kontaktirajte po e-pošti na naslovu customersupport@genesiswatertech.com razpravljati o svojih težavah z zdravljenjem in o ustrezni rešitvi, ki bo ustrezala vašim specifičnim potrebam.