Mikrofiltrazzjoni (MF)
Il-preċiżjoni tal-filtrazzjoni tvarja bejn 0.1 u 50 mikron. Il-mikrofiltrazzjoni tinkludi elementi differenti tal-filtru PP, elementi tal-filtru tal-karbonju attivat, elementi tal-filtru taċ-ċeramika, eċċ. Tneħħi elementi perikolużi mill-ilma, bħal mikro-organiżmi. L-element tal-filtru ħafna drabi ma jinħaselx u huwa materjal tal-filtru li jintuża darba biss u li jrid jiġi mibdul fuq bażi regolari.
①Qalba tal-qoton PP: ġeneralment tintuża biss għal filtrazzjoni oħxon b'rekwiżiti baxxi biex tneħħi partiċelli kbar bħas-sediment u s-sadid fl-ilma.
②Karbonju attivat: Jista' jelimina l-kuluri u rwejjaħ differenti fl-ilma, iżda ma jistax ineħħi l-batterji fl-ilma, u l-effett tat-tneħħija tas-sediment u s-sadid huwa wkoll fqir ħafna.
③Element tal-filtru taċ-ċeramika: Il-preċiżjoni żgħira tal-filtrazzjoni hija biss 0.1 mikron, u r-rata tal-fluss ġeneralment hija żgħira, li mhix faċli biex titnaddaf.
Membrana ta' Ultrafiltrazzjoni (UF)
Membrana tal-filtru mikroporuża għandha firxa ta' daqs tal-pori nominali ta' 0.001-0.02 mikron u standards konsistenti tad-daqs tal-pori. Il-filtrazzjoni bil-membrana tal-ultrafiltrazzjoni hija proċess ta' filtrazzjoni bil-membrana li juża membrana tal-ultrafiltrazzjoni b'differenza fil-pressjoni bħala l-forza li tmexxi. Il-maġġoranza tal-membrani tal-ultrafiltrazzjoni huma mibnija minn fibri tal-aċetat jew materjali polimeriċi b'karatteristiċi komparabbli. Hija xierqa għas-separazzjoni u l-konċentrazzjoni ta' soluti f'soluzzjonijiet ta' trattament, u spiss tintuża wkoll għas-separazzjoni ta' sospensjonijiet kollojdali li huma diffiċli biex jintemmu bl-użu ta' tekniki oħra ta' separazzjoni, u l-oqsma ta' applikazzjoni tagħha qed jikbru kontinwament.
L-ultrafiltrazzjoni tal-membrana bbażata fuq id-differenza fil-pressjoni hija kklassifikata fi tliet tipi: filtrazzjoni tal-membrana tal-ultrafiltrazzjoni, filtrazzjoni tal-membrana mikroporuża, u filtrazzjoni tal-membrana tal-osmosi inversa. Dawn huma distinti mid-daqs żgħir tal-partiċelli jew il-piż molekulari li s-saff tal-membrana jista' jżomm. Meta l-firxa tad-daqs nominali tal-pori tal-membrana tintuża bħala l-istandard distintiv, il-membrana mikroporuża (MF) għandha firxa tad-daqs nominali tal-pori ta' 0.02-10 m, il-membrana tal-ultrafiltrazzjoni (UF) għandha firxa tad-daqs nominali tal-pori ta' 0.001-0.02 m, u l-membrana tal-osmosi inversa (RO) għandha firxa tad-daqs nominali tal-pori ta' 0.0001-0.001 m. Hemm diversi elementi ta' kontroll għall-pori, bħal membrani tal-ultrafiltrazzjoni b'daqsijiet tal-pori li jvarjaw, u d-distribuzzjonijiet tad-daqs tal-pori jistgħu jiġu ġġenerati abbażi tat-tip u l-konċentrazzjoni tas-soluzzjoni, kif ukoll il-kundizzjonijiet tal-evaporazzjoni u l-koagulazzjoni waqt il-produzzjoni tal-membrana.
Mappa fiżika tal-ultrafiltrazzjoni
Il-membrani tal-ultrafiltrazzjoni ġeneralment huma membrani tas-separazzjoni tal-polimeri, bil-materjali polimeriċi utilizzati għall-membrani tal-ultrafiltrazzjoni jikkonsistu l-aktar minn derivattivi taċ-ċelluloża, polisulfone, poliakrilonitrile, poliamide, u polikarbonat. Il-membrani tal-ultrafiltrazzjoni jintużaw ħafna fl-industriji farmaċewtiċi, tal-ikel, u ambjentali, u jistgħu jiġu ffurmati f'membrani ċatti, membrani f'rombli, membrani tubulari, jew membrani tal-fibra vojta minn ġewwa.
Il-membrana tal-ultrafiltrazzjoni kienet waħda mill-ewwel membrani tas-separazzjoni tal-polimeri li ġiet ivvintata, u l-magni tal-ultrafiltrazzjoni ġew manifatturati fis-snin sittin. Il-membrani tal-ultrafiltrazzjoni jintużaw ħafna fl-industrija u ħarġu bħala operazzjoni ġdida ta' unità kimika. Jintużaw fis-separazzjoni, il-konċentrazzjoni u l-purifikazzjoni ta' prodotti bijoloġiċi, prodotti farmaċewtiċi u oġġetti tal-ikel, kif ukoll f'apparati ta' trattament terminali fit-trattament tad-demm, fit-trattament tal-ilma tad-drenaġġ u fil-preparazzjoni tal-ilma ultrapur.
Il-preċiżjoni tal-filtrazzjoni tan-nanofiltrazzjoni (NF) hija bejn dik tal-ultrafiltrazzjoni u dik tar-reverse osmosis, u r-rata ta' desalinazzjoni hija aktar baxxa minn dik tar-reverse osmosis. Fis-suq, kien hemm qawl mifrux: in-nanofiltrazzjoni hija reverse osmosis traskurata. Fil-fatt, din hija idea teknika qarrieqa.
Mappa fiżika tan-nanofiltrazzjoni
Fil-kunċett attwali tas-separazzjoni, in-nanofiltrazzjoni hija membrana tal-filtru li tissodisfa l-effett Daunan u għandha rifjut selettiv tal-joni, membrana li l-permeabilità tas-sodium chloride tagħha hija proporzjonali għall-konċentrazzjoni tas-sodium chloride u hija aktar minn 0.4. L-applikazzjonijiet primarji tagħha huma d-desalinazzjoni u l-konċentrazzjoni ta' diversi likwidi tad-dħul. Rifjut ta' 0% NaCl osservat bl-użu ta' membrani ta' nanofiltrazzjoni f'30,000 ppm NaCl flimkien ma' joni oħra.
Osmosi inversa (RO): L-eżattezza tal-filtrazzjoni hija ta' madwar 0.0001 mikron, u huwa metodu ta' separazzjoni tal-membrana ta' preċiżjoni ultra-għolja żviluppat fl-Istati Uniti fil-bidu tas-snin sittin li juża pressjoni differenzjali. Jista' jiffiltra prattikament il-kontaminanti kollha (kemm ta' ħsara kif ukoll ta' għajnuna) fl-ilma, u jħalli biss il-molekuli tal-ilma. Fil-biċċa l-kbira tal-każijiet, jintuża fil-produzzjoni ta' ilma pur, ilma ultrapur industrijali, u ilma ultrapur mediku. Il-pressurizzazzjoni u l-enerġija huma meħtieġa għat-teknoloġija tal-osmosi inversa.
RO hija l-abbrevjazzjoni ta' Reverse Osmosis membrane bl-Ingliż. Peress li d-daqs tal-pori tal-membrana RO huwa ħames miljuni ta' xagħra (0.0001 mikron), ġeneralment hija inviżibbli għall-għajn, u l-batterji u l-vajrusis huma l-5000 tagħha. Għalhekk, jistgħu jgħaddu biss molekuli tal-ilma u xi joni minerali li huma ta' benefiċċju għall-ġisem tal-bniedem, u impuritajiet oħra u metalli tqal jiġu skarikati mill-pajp tal-ilma tad-drenaġġ.
Il-prinċipju tal-osmosi inversa:
L-ewwel u qabel kollox, irridu nifhmu l-idea tal-"osmosi". L-osmosi hija proċess fiżiku. Meta żewġ tipi ta' ilma b'melħ differenti jiġu separati, bħal permezz ta' barriera semi-permeabbli, l-ilma fuq in-naħa bl-inqas melħ jinstab jippenetra. Il-membrana tidħol fl-ilma b'kontenut għoli ta' melħ, iżda l-melħ ma jippenetrax, u dan jikkawża li l-konċentrazzjoni tal-melħ fuq iż-żewġ naħat tingħaqad progressivament sakemm ikunu ugwali. Madankollu, jieħu ħafna żmien biex jitlesta dan il-proċess, li huwa magħruf ukoll bħala pressjoni osmotika.
Mappa fiżika tal-osmosi inversa
Madankollu, jekk tipprova tpoġġi pressjoni fuq in-naħa tal-ilma b'kontenut kbir ta' melħ, il-konsegwenza tista' wkoll tillimita l-penetrazzjoni msemmija hawn fuq, u din il-pressjoni hija magħrufa bħala pressjoni osmotika. Jekk il-pressjoni tiżdied, l-infiltrazzjoni tista' tiġi rriversjata, u l-melħ jibqa' hemm. Bħala riżultat, il-prinċipju tad-desalinizzazzjoni bl-osmosi inversa huwa li tapplika pressjoni akbar mill-pressjoni osmotika naturali fl-ilma mielaħ (bħal ilma mhux ipproċessat), sabiex l-osmosi tipproċedi fid-direzzjoni opposta, u l-molekuli tal-ilma fl-ilma mhux ipproċessat jiġu ppressati lejn in-naħa l-oħra tal-membrana, li jirriżulta f'ilma nadif, sabiex jintlaħaq l-għan li jitneħħew l-impuritajiet u l-melħ mill-ilma.
L-oriġini tal-osmosi inversa RO:
Fl-1950, xjentist Amerikan skopra b'kumbinazzjoni li l-gawwi kienu jiġbdu ammont kbir ta' ilma baħar minn fuq wiċċ il-baħar meta kienu jtiru. Wara ftit sekondi, kienu jirremettu ammont żgħir ta' ilma baħar, u dan qajjem tħassib għaliex l-annimali fuq l-art jieħdu n-nifs permezz tal-pulmuni tagħhom. L-ilma mielaħ b'ħafna melħ ma jistax jiġi kkunsmat. Wara d-dissezzjoni, instab li l-ġisem tal-gawwi għandu saff irqiq. Il-film huwa tassew preċiż. Il-gawwi jieħu n-nifs ilma mielaħ, li sussegwentement jiġi kkompressat, u l-molekuli tal-ilma jgħaddu mill-film minħabba l-effett tal-pressjoni.
Dan jinbidel f'ilma ħelu, u l-kontaminanti u l-melħ estremament ikkonċentrat fl-ilma baħar jinbżoq mill-ħalq. Dan huwa l-bażi teoretika fundamentali tal-proċess tal-osmosi inversa, li ġie applikat għall-ewwel darba għat-tagħmir tad-desalinizzazzjoni fl-1953 mill-Università ta' Florida. Dr.S.Sidney Lode, professur tal-Iskola tal-Mediċina tal-Università UCLA, ikkollabora mad-Dr.S.Soirirajan biex jibda riċerka dwar il-membrani tal-osmosi inversa fl-2009, bl-appoġġ ta' proġett tal-gvern federali tal-Istati Uniti, u investa madwar $400 miljun dollaru Amerikan fis-sena fir-riċerka biex japplikaha għall-astronawti.
Ħin tal-posta: 31 ta' Marzu 2022