Diversos elementos de membrana são utilizados na indústria de tratamento de água, sendo os mais comuns as membranas de ultrafiltração e as membranas de osmose reversa. Ambas são consumíveis em equipamentos de tratamento de água. O tamanho dos poros da membrana de osmose reversa é apenas 1/100 do da membrana de ultrafiltração, portanto, os equipamentos de tratamento de água por osmose reversa podem remover eficazmente metais pesados, pesticidas, clorofórmio e outros poluentes químicos da água. Os purificadores de água por ultrafiltração são menos eficazes. O purificador de água por ultrafiltração pode remover poluentes particulados e bactérias, que também podem ser removidos pela osmose reversa.
1. Diferença de propriedades entre a membrana de ultrafiltração e a membrana de osmose reversa:
A membrana de osmose reversa é uma membrana semipermeável artificial com certas características, criada a partir da simulação de uma membrana semipermeável biológica. Geralmente é feita de materiais poliméricos. O diâmetro dos poros da membrana geralmente varia entre 0,5 e 10 nm, e a permeabilidade está relacionada à estrutura química da própria membrana.
A membrana de ultrafiltração é um tipo de membrana de filtração microporosa com a mesma especificação de tamanho de poro e faixa de tamanho de poro nominal de 0,001 a 0,02 micrômetros. Aplicando-se a pressão adequada em um dos lados da membrana, é possível filtrar moléculas de soluto menores que o tamanho do poro, separando partículas com massa molecular superior a 500 Daltons (unidades de massa atômica) e tamanho de partícula superior a 10 nanômetros. A membrana de ultrafiltração foi uma das primeiras membranas de separação poliméricas desenvolvidas, e o dispositivo de ultrafiltração foi industrializado na década de 1960.
2. Vantagens e desvantagens da membrana de ultrafiltração e da membrana de osmose reversa:
As vantagens da ultrafiltração: geralmente sem bombas, sem consumo de energia, sem problemas de segurança elétrica; menos conexões, baixa pressão da água, taxa de falhas relativamente baixa e baixa probabilidade de vazamento de água; estrutura simples e baixo preço;
Desvantagens: baixa eficácia na remoção de poluentes químicos da água; baixa eficácia em situações específicas de abastecimento de água; sabor da água ligeiramente desagradável; incapacidade de reduzir a dureza da água, como no caso de água da torneira com alta dureza, podendo causar incrustações no recipiente para ferver água.
A membrana de ultrafiltração pode remover macromoléculas, coloides, proteínas, partículas, etc., da solução, e possui características como baixa pressão, grande produção de água e facilidade de operação. Ao testar o efeito do tratamento do dispositivo de membrana de ultrafiltração de fibra oca para purificação profunda da água, comprovou-se que o dispositivo de purificação de água por membrana de ultrafiltração pode eliminar eficazmente a poluição secundária da água na rede de distribuição e melhorar ainda mais a qualidade da água.
As vantagens do equipamento de tratamento de água por osmose reversa incluem: água segura e de qualidade, capaz de remover eficazmente todos os tipos de impurezas nocivas; melhor desempenho em situações especiais de abastecimento de água; água com sabor mais agradável; redução eficaz da dureza da água e menor formação de incrustações no recipiente de fervura.
Desvantagens: bombas, consumo de energia, problemas de segurança elétrica; muitas juntas, alta pressão da água, taxa de falhas relativamente alta e probabilidade de vazamento de água; estrutura complexa e preço relativamente caro.
3. Âmbito de aplicação das membranas de ultrafiltração e de osmose reversa:
Aplicações da membrana de osmose reversa
A dessalinização da água do mar e da água salobra, a água de alimentação de caldeiras, a água pura industrial e a água ultrapura de grau eletrônico, a produção de água potável, o tratamento de águas residuais e processos especiais de separação desempenham um papel importante em diversos setores, como eletricidade, petroquímica, ferro e aço, eletrônica, medicina, alimentos e bebidas, administração municipal e proteção ambiental, entre outros.
Faixa de aplicação da membrana de ultrafiltração
Água pura e água ultrapura são utilizadas como pré-tratamento por osmose reversa e tratamento final de água ultrapura no processo de preparação; água industrial é utilizada para separar bactérias, fontes de calor, coloides, impurezas em suspensão e compostos orgânicos macromoleculares; purificação de água potável e água mineral; fermentação, indústria de preparação de enzimas e indústria farmacêutica para concentração, purificação e clarificação; concentração e separação de sucos; separação, concentração e clarificação de soja, laticínios, indústria açucareira, vinho, suco de chá, vinagre, etc.; purificação e recuperação de águas residuais industriais e esgoto doméstico; recuperação de tinta eletroforética.
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Data da publicação: 24/09/2020