Любой, кто изучал биологию на самом низком уровне средней школы (и обратил внимание), знаком с понятием мембраны, в частности полупроницаемой мембраны. Биологические живые клетки обернуты в полупроницаемые мембраны, которые хранят свои функции отдельно от окружающей среды. Полупроницаемый аспект позволяет только определенным ионам и органическим молекулам проходить в или из клетки. Мембрана может быть селективной в пассивной или активной емкости. В процессах очистки и микрофильтрации УФ используют полупроницаемую мембрану для отделения микро загрязнений от потока воды.

В чем разница между УФ очисткой и микрофильтрацией? Сначала мы объясним, как работают полупроницаемые мембраны. После этого мы объясним различия между процессами ультрафильтрации и мембранной обработки воды и сточных вод.

Как работает полупроницаемая мембрана?

Один из способов - сквозная активная транспортировка через поверхность мембран, которая происходит несколькими различными способами. Каждый из этих переносов требует от клетки расходовать определенное количество энергии для этого. Один путь - через транспортные каналы, которые втягивают и удаляют питательные вещества и метаболические отходы соответственно. Другой - это эндоцитоз, при котором клеточная стенка образует что-то вроде псевдо-рта, оборачиваясь вокруг внешнего объекта и затем отпочковывается внутри клетки в виде пузырька. Его противоположность - экзоцитоз. Внутренние пузырьки сливаются с мембраной, и ее содержимое выделяется в окружающий раствор.

Другой путь - через пассивные механизмы, которые известны как диффузия и осмос. Диффузия - это движение ионов и молекул из областей с высокой концентрацией в области с низкой концентрацией, чтобы создать состояние равновесия с обеих сторон мембраны. По мере движения этих ионов они создают разницу осмотического давления. Осмос работает противоположно диффузии, стремясь создать равновесие, перемещая растворяющую жидкость (обычно воду) в область с более высокой концентрацией.

Процесс пассивной диффузии / осмоса - это механизм, который легко воспроизвести в гораздо большем масштабе. У такой технологии есть много потенциальных применений, но, в частности, она полезна при очистке воды и сточных вод. Микро- и ультрафильтрационная очистка - это две такие мембранные технологии. Они представляют собой очень похожие процессы фильтрации / разделения с той разницей, которая делает каждую из них идеальной для конкретных приложений.

Принципиально подобное

Микрофильтрация и очистка УФ более похожи, чем отличаются. Как уже упоминалось во введении, они оба являются пассивными, мембранными технологиями разделения. Эти системные процессы работают путем приложения перепада давления к полупроницаемой мембране, и это давление проталкивает воду и мелкие твердые частицы через поры мембраны, в то время как более крупные твердые частицы удерживаются на другой стороне.

Оба эти процесса также делают полезными этапы предварительной обработки для обратного осмоса. Мембраны требуют особого ухода, поэтому они могут работать как можно дольше без замены. Предварительная обработка фильтра снижает концентрацию более крупных твердых частиц и снижает вероятность загрязнения мембраны.

Мембраны для этих систем микрофильтрации и очистки УФ также доступны в тех же конфигурациях. Пластина и рама, трубчатые, полые волокна и спиральная намотка являются возможными вариантами. Эти различные конфигурации предлагают свои плюсы и минусы. Существуют также различные материалы, из которых могут быть изготовлены мембраны, а именно полимеры и керамика.

Подобные преимущества:

• Нет химикатов

• Постоянное качество продукта независимо от качества корма

• компактный

Аналогичные расходы:

• Подобрать оборудование

  • баки, насосы, салазки, органы управления и т. д.

• Строительные материалы

• Характеристика воды

  • То, что находится в воде / сточных водах, определяет, что нужно сделать, чтобы правильно ее обработать. Более сложные составы или высокие концентрации загрязняющих веществ потребуют этапов предварительной обработки или более энергоемких процессов или более упругих мембран для обработки этих условий. Низкие концентрации и простые композиции загрязняющих веществ, как правило, требуют меньше предварительной обработки и, следовательно, снижают эксплуатационные расходы.

• Скорости потока

  • Более высокая скорость потока связана с более высокими капитальными и эксплуатационными затратами.

• Меню

• требования к свободному пространству

• Установка

  • Предварительно упакованные против несобранных систем

• Транспортные сборы

• Эксплуатационные расходы

Различия

Все сводится к размеру пор. В масштабе мембранного разделения микро- и ультрафильтрация грубее, чем нанофильтрация и обратный осмос, но все же более тонкие, чем фильтрация среды. Поры микрофильтра находятся в диапазоне от 0.1 до 10, а поры ультрафильтрационной мембраны находятся в диапазоне от 0.01 до 0.1. Метод, выбранный для системы очистки, основан на размере мельчайших частиц, которые должны удерживаться в питательной воде. Разница в размере их пор определяет сферы применения, для которых процесс ультрафильтрационной очистки или обработки микрофильтрацией был бы наиболее применимым для конкретного применения.

Удаление

Основываясь на диапазоне размеров пор этих двух технологий разделения, ниже приведен список некоторых из самых маленьких загрязняющих веществ, которые каждая технология способна удалять или уменьшать из потоков сырой воды.

Микрофильтрация (МФ)

• морские водоросли

• Бактерии

• Патогенные простейшие (Лямблия и криптоспоридиум)

• Осадок (песок, глина, некоторые сложные металлы / частицы)

ультрафильтрация

Все загрязняющие вещества MF могут удалить плюс:

• эндотоксинов

• пластики

• Silica

• наносы

• Вирусы

Приложения

И микрофильтрация, и очистка УФ полезны для очистки воды / сточных вод в широком диапазоне промышленных и коммерческих условий. Это включает в себя обработку многих видов конечных продуктов. Ниже приведены лишь некоторые из множества возможных применений для каждого процесса мембранного фильтра.

микрофильтрация

• Холодная стерилизация напитков и фармацевтических препаратов

• Отделение бактерий от воды

• Осветление фруктовых соков, вина или пива

• нефтепереработка

ультрафильтрация

• Снижение индекса плотности ила для обратного осмоса

• Удаление вируса из воды

• Разделение масляных / водных эмульсий

• Удаление патогенов из молока

• Медицинские приложения

Есть ли у вас какие-либо вопросы о процессах микро- или УФ-очистки для вашего конкретного применения?

Свяжитесь с экспертами по очистке воды в Genesis Water Technologies, Inc. по адресу 1-877-267-3699 или свяжитесь с нами по электронной почте по адресу: customersupport@genesiswatertech.com обсудить ваши вопросы лечения и соответствующее решение, которое будет соответствовать вашим конкретным потребностям.