Apa perbedaan antara mikrofiltrasi, ultrafiltrasi, nanofiltrasi dan reverse osmosis?

Mikrofiltrasi (MF):

Akurasi filtrasi umumnya 0,1-50 mikron. Elemen filter PP umum, elemen filter karbon aktif, elemen filter keramik, dll. semuanya termasuk dalam kategori mikrofiltrasi. Mereka digunakan untuk penyaringan kasar sederhana untuk menyaring partikel besar kotoran seperti lumpur, karat, dll di dalam air, tetapi tidak dapat menghilangkan zat berbahaya seperti bakteri di dalam air. Elemen filter biasanya tidak dapat dibersihkan. Ini adalah bahan filter sekali pakai dan perlu sering diganti. ① Inti kapas PP: Umumnya hanya digunakan untuk filtrasi kasar dengan persyaratan rendah untuk menghilangkan partikel besar seperti lumpur, karat, dll di dalam air. ② Karbon aktif: Dapat menghilangkan perubahan warna dan bau pada air, tetapi tidak dapat menghilangkan bakteri di dalam air, dan efek menghilangkan lumpur dan karat juga buruk. ③ Elemen filter keramik: Akurasi filtrasi minimum hanya 0,1 mikron, biasanya dengan laju aliran kecil dan sulit dibersihkan.

Membran ultrafiltrasi (UF):

Membran filtrasi mikropori dengan spesifikasi ukuran pori yang konsisten dan kisaran ukuran pori terukur 0,001-0,02 mikron. Metode filtrasi membran menggunakan membran ultrafiltrasi dengan perbedaan tekanan sebagai penggeraknya adalah filtrasi membran ultrafiltrasi. Membran ultrafiltrasi sebagian besar terbuat dari serat asetat atau bahan polimer dengan sifat serupa. Sangat cocok untuk pemisahan dan konsentrasi zat terlarut dalam larutan pengolahan, dan juga sering digunakan untuk pemisahan suspensi koloid yang sulit diselesaikan dengan teknologi pemisahan lainnya. Bidang penerapannya terus berkembang.

Ultrafiltrasi membran, yang menggunakan perbedaan tekanan sebagai penggeraknya, dapat dibagi menjadi tiga kategori: filtrasi membran ultrafiltrasi, filtrasi membran mikropori, dan filtrasi membran osmosis balik. Mereka dibedakan berdasarkan ukuran atau berat molekul partikel kecil yang dapat tertahan oleh lapisan membran. Ketika kisaran ukuran pori terukur dari membran digunakan sebagai standar pembeda, kisaran ukuran pori terukur dari membran mikropori (MF) adalah 0,02-10μm; membran ultrafiltrasi (UF) adalah 0,001-0,02μm; membran reverse osmosis (RO) adalah 0,0001-0,001μm. Ada banyak faktor yang mengontrol pori-pori. Misalnya, membran ultrafiltrasi dengan ukuran pori dan distribusi ukuran pori yang berbeda dapat diperoleh sesuai dengan jenis dan konsentrasi larutan selama persiapan membran, kondisi penguapan dan kondensasi, dll.

Nanofiltrasi (NF):

Akurasi filtrasi berada di antara ultrafiltrasi dan osmosis balik, dan laju desalinasi lebih rendah dibandingkan dengan osmosis balik. Ada pepatah populer di pasaran: nanofiltrasi adalah osmosis balik yang longgar. Faktanya, ini adalah konsep teknis yang menyesatkan.

Konsep pemisahan nanofiltrasi yang sebenarnya adalah membran filter yang memenuhi efek Donan dan memiliki retensi ion yang selektif. Ini adalah membran yang permeabilitas natrium kloridanya sebanding dengan konsentrasi natrium klorida dan rasionya lebih besar dari 0,4. Hal ini terutama digunakan untuk desalinasi dan konsentrasi berbagai cairan umpan. Laju retensi NaCl 0% diperoleh dengan pengujian membran nanofiltrasi pada kondisi campuran 30.000 ppm NaCl dan jenis ion lainnya. Dalam kondisi larutan NaCl murni 30.000 ppm. Tingkat retensi membran nanofiltrasi untuk NaCl adalah 5% -15%. Ketika konsentrasi NaCl lebih rendah dari 30.000ppm atau bahkan lebih rendah lagi, laju retensi NaCl oleh membran nanofiltrasi berada di atas 15%. Laju penolakan aktual membran nanofiltrasi untuk garam seperti NaCl bergantung terutama pada komposisi influen dan sifat membran (lihat gambar).

Osmosis Balik (RO):

Akurasi filtrasi sekitar 0,0001 mikron. Ini adalah teknologi pemisahan membran presisi sangat tinggi menggunakan perbedaan tekanan yang dikembangkan di Amerika Serikat pada awal 1960an. Ia dapat menyaring hampir semua kotoran dalam air (termasuk yang berbahaya dan bermanfaat) dan hanya membiarkan molekul air melewatinya. Umumnya digunakan dalam produksi air murni, air ultra murni industri, dan air ultra murni medis. Teknologi reverse osmosis membutuhkan tekanan dan listrik.

Prinsip osmosis balik:

Pertama, kita perlu memahami konsep "osmosis". Osmosis adalah fenomena fisik. Apabila dua jenis air yang mengandung garam berbeda dipisahkan oleh suatu membran semi permeabel, maka akan didapati bahwa air pada sisi yang garamnya lebih sedikit akan menembus membran tersebut ke dalam air yang kandungan garamnya lebih tinggi, sedangkan garam yang terkandung di dalamnya akan menembus membran tersebut ke dalam air yang kandungan garamnya lebih tinggi, sedangkan garam yang terkandung di dalamnya akan menembus membran tersebut ke dalam air yang kandungan garamnya lebih tinggi, sedangkan garam yang terkandung di dalamnya akan menembus membran tersebut ke dalam air yang kandungan garamnya lebih tinggi, sedangkan garam yang terkandung di dalamnya akan menembus membran tersebut ke dalam air yang kandungan garamnya lebih tinggi, sedangkan garam yang terkandung di dalamnya akan menembus membran tersebut ke dalam air yang kandungan garamnya lebih tinggi, sedangkan garam yang terkandung di dalamnya akan menembus membran tersebut ke dalam air yang kandungan garamnya lebih tinggi, sedangkan garam yang terkandung di dalamnya akan menembus membran ke dalam air yang kandungan garamnya lebih tinggi, sedangkan garam yang terkandung di dalamnya akan menembus membran ke dalam air dengan kandungan garam yang lebih tinggi, sedangkan garam yang terkandung di dalamnya akan menembus membran ke dalam air dengan kandungan garam yang lebih tinggi, sedangkan garam yang terkandung di dalamnya akan menembus membran ke dalam air dengan kandungan garam yang lebih tinggi, sedangkan garam yang terkandung di dalamnya akan menembus membran ke dalam air dengan kandungan garam yang lebih tinggi, sedangkan garam yang terkandung di dalamnya akan menembus membran ke dalam air dengan kandungan garam yang lebih tinggi, sedangkan garam yang terkandung di dalamnya akan menembus membran ke dalam air dengan kandungan garam yang lebih tinggi. tidak menembus. Dengan cara ini, konsentrasi garam di kedua sisi secara bertahap akan menyatu hingga mencapai tingkat yang sama. Namun, dibutuhkan waktu yang lama untuk menyelesaikan proses ini, yang disebut juga dengan tekanan osmotik.

Namun jika tekanan diterapkan pada sisi yang kandungan garamnya lebih tinggi, osmosis di atas juga dapat dihentikan. Tekanan pada saat ini disebut tekanan osmotik. Jika tekanan ditingkatkan lebih lanjut, osmosis dapat dilakukan dalam arah yang berlawanan, dan garam akan tetap ada. Oleh karena itu, prinsip desalinasi osmosis balik adalah memberikan tekanan yang lebih besar dari tekanan osmotik alami pada air yang mengandung garam (seperti air mentah), sehingga osmosis berlangsung dalam arah yang berlawanan, dan molekul air dalam air mentah tersebut. ditekan ke sisi lain membran menjadi air bersih, sehingga mencapai tujuan menghilangkan kotoran dan garam di dalam air.