Mikrofiltrim (MF)
Saktësia e filtrimit varion midis 0.1 dhe 50 mikronëve. Mikrofiltrimi përfshin elementë të ndryshëm filtri PP, elementë filtri me karbon të aktivizuar, elementë filtri qeramik e kështu me radhë. Largon elementët e rrezikshëm nga uji, si mikroorganizmat. Elementi i filtrit shpesh nuk lahet dhe është një material filtri njëpërdorimësh që duhet të zëvendësohet rregullisht.
① Bërthama pambuku PP: përdoret përgjithësisht vetëm për filtrim të trashë me kërkesa të ulëta për të hequr grimcat e mëdha si sedimentet dhe ndryshku në ujë.
② Karboni i aktivizuar: Mund të eliminojë ngjyrat dhe aromat e ndryshme në ujë, por nuk mund të largojë bakteret në ujë, dhe efekti i largimit të sedimenteve dhe ndryshkut është gjithashtu shumë i dobët.
③ Elementi i filtrit qeramik: Saktësia e vogël e filtrimit është vetëm 0.1 mikron, dhe shkalla e rrjedhjes është zakonisht e vogël, gjë që nuk është e lehtë për t'u pastruar.
Membrana Ultrafiltrimi (UF)
Një membranë filtri mikroporoz ka një gamë të madhësisë së poreve të vlerësuar prej 0.001-0.02 mikronësh dhe standarde konsistente të madhësisë së poreve. Filtrimi me membranë ultrafiltrimi është një proces filtrimi me membranë që përdor një membranë ultrafiltrimi me ndryshim presioni si forcë lëvizëse. Shumica e membranave ultrafiltrimi janë ndërtuar nga fibra acetati ose materiale polimerike me karakteristika të krahasueshme. Është i përshtatshëm për ndarjen dhe përqendrimin e tretësirave në tretësirat e trajtimit, dhe përdoret gjithashtu shpesh për ndarjen e pezullimeve koloidale që janë të vështira për t'u përfunduar duke përdorur teknika të tjera të ndarjes, dhe fushat e aplikimit të saj janë vazhdimisht në rritje.
Ultrafiltrimi i membranës bazuar në ndryshimin e presionit klasifikohet në tre lloje: filtrimi i membranës me ultrafiltrim, filtrimi i membranës mikroporoze dhe filtrimi i membranës me osmozë të kundërt. Ato dallohen nga madhësia e vogël e grimcave ose pesha molekulare që shtresa e membranës mund të mbajë. Kur diapazoni i madhësisë së poreve të vlerësuar të membranës përdoret si standard dallues, membrana mikroporoze (MF) ka një diapazon të madhësisë së poreve të vlerësuar prej 0.02-10 m, membrana ultrafiltrimi (UF) ka një diapazon të madhësisë së poreve të vlerësuar prej 0.001-0.02 m, dhe membrana e osmozës së kundërt (RO) ka një diapazon të madhësisë së poreve të vlerësuar prej 0.0001-0.001 m. Ekzistojnë disa elementë kontrolli për poret, të tilla si membranat ultrafiltrimi me madhësi të ndryshme të poreve, dhe shpërndarjet e madhësisë së poreve mund të gjenerohen bazuar në llojin dhe përqendrimin e tretësirës, si dhe kushtet e avullimit dhe koagulimit gjatë prodhimit të membranës.
Harta fizike e ultrafiltrimit
Membranat ultrafiltrimi janë zakonisht membrana ndarëse polimerike, ku materialet polimerike të përdorura për membranat ultrafiltrimi përbëhen kryesisht nga derivate të celulozës, polisulfon, poliakrilonitril, poliamid dhe polikarbonat. Membranat ultrafiltrimi përdoren gjerësisht në industrinë farmaceutike, ushqimore dhe mjedisore dhe mund të formohen në membrana të sheshta, membrana rrotulluese, membrana tubulare ose membrana me fibra të zbrazëta.
Membrana ultrafiltrimi ishte një nga membranat e para të ndarjes polimerike që u shpik, dhe makinat ultrafiltrimi u prodhuan në vitet 1960. Membranat ultrafiltrimi përdoren gjerësisht në industri dhe janë shfaqur si një njësi e re operacionale kimike. Ato përdoren në ndarjen, përqendrimin dhe pastrimin e produkteve biologjike, mallrave farmaceutike dhe artikujve ushqimorë, si dhe në pajisjet e trajtimit terminal në trajtimin e gjakut, trajtimin e ujërave të ndotura dhe përgatitjen e ujit ultra të pastër.
Saktësia e filtrimit të nanofiltrimit (NF) është midis asaj të ultrafiltrimit dhe asaj të osmozës së kundërt, dhe shkalla e shkripëzimit është më e ulët se ajo e osmozës së kundërt. Në treg, ekzistonte një shprehje e përhapur: nanofiltrimi është osmozë e kundërt e pakujdesshme. Në fakt, kjo është një ide teknike mashtruese.
Harta fizike e nanofiltrimit
Në konceptin aktual të ndarjes, nanofiltrimi është një membranë filtri që plotëson efektin Daunan dhe ka refuzim selektiv të joneve, një membranë përshkueshmëria e klorurit të natriumit e së cilës është proporcionale me përqendrimin e klorurit të natriumit dhe është më shumë se 0.4. Zbatimet e saj kryesore janë shkripëzimi dhe përqendrimi i lëngjeve të ndryshme hyrëse. Refuzim 0% i NaCl është vërejtur duke përdorur membrana nanofiltrimi në 30,000 ppm NaCl të kombinuar me jone të tjera.
Osmoza e kundërt (RO): Saktësia e filtrimit është rreth 0.0001 mikronë dhe është një metodë ndarjeje me membranë me precizion ultra të lartë e zhvilluar në Shtetet e Bashkuara në fillim të viteve 1960 duke përdorur presion diferencial. Mund të filtrojë praktikisht të gjithë ndotësit (si të dëmshëm ashtu edhe të dobishëm) në ujë, duke lënë vetëm molekulat e ujit. Në shumicën e rasteve, përdoret në prodhimin e ujit të pastër, ujit industrial ultra të pastër dhe ujit mjekësor ultra të pastër. Presioni dhe energjia kërkohen për teknologjinë e osmozës së kundërt.
RO është shkurtesa e membranës Reverse Osmosis në anglisht. Meqenëse madhësia e poreve të membranës RO është pesë të miliontat e një fije floku (0.0001 mikronë), ajo është përgjithësisht e padukshme për syrin e zhveshur, dhe bakteret dhe viruset janë 5000 e saj. Prandaj, vetëm molekulat e ujit dhe disa jone minerale që janë të dobishme për trupin e njeriut mund të kalojnë nëpër të, dhe papastërtitë e tjera dhe metalet e rënda shkarkohen nga tubi i ujërave të zeza.
Parimi i osmozës së kundërt:
Para së gjithash, duhet ta kuptojmë idenë e "osmozës". Osmoza është një proces fizik. Kur ndahen dy lloje uji me kripëra të ndryshme, si p.sh. nga një barrierë gjysmë e përshkueshme, uji në anën me më pak kripë do të zbulohet se depërton. Membrana hyn në ujin me përmbajtje të lartë kripe, por kripa nuk depërton, duke bërë që përqendrimi i kripës në të dyja anët të bashkohet progresivisht derisa të barazohet. Megjithatë, duhet shumë kohë për të përfunduar këtë proces, i cili njihet edhe si presion osmotik.
Harta fizike e osmozës së kundërt
Megjithatë, nëse përpiqeni të ushtroni presion në anën e ujit me një përmbajtje të lartë kripe, pasoja mund të kufizojë edhe depërtimin e lartpërmendur, dhe ky presion njihet si presion osmotik. Nëse presioni rritet, infiltrimi mund të përmbyset dhe kripa do të qëndrojë. Si rezultat, parimi i shkripëzimit me osmozë të kundërt është të aplikohet një presion më i madh se presioni natyror osmotik në ujin e kripur (siç është uji i papërpunuar), në mënyrë që osmoza të vazhdojë në drejtim të kundërt dhe molekulat e ujit në ujin e papërpunuar të shtypen në anën tjetër të membranës, duke rezultuar në ujë të pastër, në mënyrë që të arrihet qëllimi i heqjes së papastërtive dhe kripërave nga uji.
Origjina e osmozës së kundërt të RO:
Një shkencëtar amerikan zbuloi rastësisht në vitin 1950 se pulëbardhat thithnin një grykë të madhe me ujë deti nga sipërfaqja e detit kur fluturonin në det. Ato vjellnin një grykë të vogël me ujë deti pas disa sekondash, gjë që ngriti shqetësime sepse kafshët në tokë marrin frymë nëpërmjet mushkërive. Uji i kripur me shumë kripë nuk mund të konsumohet. Pas diseksionit, u zbulua se trupi i pulëbardhës ka një shtresë të hollë. Filmi është me të vërtetë i saktë. Pulëbardha thith ujë të kripur, i cili më pas kompresohet dhe molekulat e ujit kalojnë nëpër film për shkak të efektit të presionit.
Ai shndërrohet në ujë të ëmbël, dhe ndotësit dhe kripa jashtëzakonisht e përqendruar në ujin e detit pështyhen nga goja. Ky është themeli teorik themelor i procesit të osmozës së kundërt, i cili u aplikua për herë të parë në pajisjet e shkripëzimit në vitin 1953 nga Universiteti i Floridës. Dr.S.Sidney Lode, një profesor i Shkollës së Mjekësisë në Universitetin e UCLA-së, bashkëpunoi me Dr.S.Soirirajan për të filluar kërkimin mbi membranat e osmozës së kundërt në vitin 2009, me mbështetjen e një projekti të qeverisë federale të SHBA-së, dhe investoi afërsisht 400 milionë dollarë amerikanë në vit në kërkime për ta aplikuar atë tek astronautët.
Koha e postimit: 31 Mars 2022