Perbezaan Utama – Ultrafiltration vs Reverse Osmosis
Pemurnian air merupakan proses penting dalam menyediakan air bersih kepada masyarakat. Terdapat banyak langkah yang terlibat dalam proses pembersihan air yang merangkumi prosedur biologi, kimia dan fizikal. Ultrafiltration ialah proses di mana air ditapis melalui penapis membran untuk memisahkan molekul yang terdapat dalam sampel air yang mempunyai berat molekul antara 103 – 106 Da. Osmosis songsang ialah prosedur di mana air dialirkan melalui membran separa telap terhadap kecerunan kepekatan. Membran osmosis songsang mampu menolak zarah yang mempunyai berat molekul >300 Da. Perbezaan utama antara kedua-dua prosedur adalah saiz zarah yang ditapis daripada dua membran. Ultrafiltration menapis molekul yang lebih kecil dengan berat molekul yang rendah manakala osmosis songsang boleh menapis molekul yang lebih besar dengan berat molekul yang lebih tinggi.
Apakah itu Ultrafiltration?
Ultrafiltration (UF) ialah sejenis penapisan membran. Ia menggunakan tekanan hidrostatik untuk memaksa cecair - sampel air merentasi membran separa telap. Membran ini terdiri daripada nitroselulosa dengan saiz liang kecil kira-kira 0.22µm atau 0.45µm. Ultrafiltrasi digunakan terutamanya untuk membuang bakteria dan organisma lain dalam sampel. Ia juga digunakan untuk mengeluarkan ion kecil, zarah berat molekul rendah dan bahan organik yang memberikan warna, rasa dan bau kepada air.
Rajah 01: Ultrafiltration
Persediaan Ultrafiltration menggunakan gentian panjang berongga yang terdiri daripada bahan bermembran. Air suapan mengalir sama ada di dalam sel atau dalam lumen gentian. Aliran air melalui liang penapis membran akan membolehkan bahan terlarut dan zarah terampai tertahan. Air yang ditapis dan zarah berat molekul rendah melalui membran. Air salur keluar kemudian menjalani prosedur penulenan hiliran lain yang termasuk prosedur rawatan kimia.
Proses Ultrafiltrasi sesuai digunakan untuk menulenkan dan menumpukan penyelesaian makromolekul (103 – 106 Da), terutamanya larutan protein. Prinsip utama pemisahan adalah berdasarkan saiz. Bahan di mana membran disediakan kadangkala boleh memberi kesan pada kelajuan dan kecekapan penapisan.
Kelebihan utama Ultrafiltration ialah;
- Ia tidak menggunakan bahan kimia untuk membersihkan.
- Ia berdasarkan proses pemisahan saiz yang mudah.
- Ia boleh digunakan untuk membuang kedua-dua zarah dan mikroorganisma.
- Ia boleh diautomatikkan.
Apakah itu Reverse Osmosis?
Reverse Osmosis ialah proses di mana tekanan yang lebih besar daripada tekanan hidraulik digunakan pada sistem untuk membolehkan pergerakan air melalui membran separa telap. Pergerakan berlaku melawan kecerunan kepekatan. Membran yang digunakan dalam osmosis songsang dipanggil sebagai Membran Osmosis Songsang (RO). Bahan yang biasa digunakan untuk menyediakan membran RO komersial ialah komposit filem nipis poliamida (TFC), selulosa asetat (CA) dan selulosa triasetat (CTA). Bergantung pada jenis bahan membran, kecekapan dan kelajuan teknik diubah.
Rajah 02: Osmosis songsang
Persediaan osmosis songsang terdiri daripada gentian berongga dengan bahan membran dililit berpusar di sekeliling gentian. Gentian ini diikat bersama untuk meningkatkan luas permukaan untuk osmosis terbalik. Sebaik sahaja air yang mengalir tertakluk kepada tekanan tinggi, air dan molekul kecil melalui membran separa telap. Ini mengekalkan zarah besar dan selebihnya zarah yang tidak diingini. Air yang ditapis kemudiannya disalurkan untuk pemprosesan hiliran.
Membran RO boleh menapis hampir semua zarah termasuk kuman, bahan organik, ion dan bahan zarahan lain. Penapisan molekul besar sehingga berat molekul >300 Da boleh dilakukan dengan teknik osmosis terbalik.
Kelebihan osmosis songsang dalam penulenan air ialah,
- Keberkesanan kos.
- Boleh menapis hampir semua zarah termasuk ion dan logam berat.
- Boleh digunakan untuk menghapuskan zarah radioaktif daripada sampel air.
- Penggunaan bahan kimia diminimumkan.
Apakah Persamaan Antara Ultrafiltration dan Reverse Osmosis?
- Kedua-duanya adalah teknik pembersihan air berdasarkan pengasingan / penapisan fizikal.
- Kedua-duanya menggunakan membran dalam prosedur penapisan.
- Kedua-dua tetapan sistem disediakan dalam gentian berongga yang disalut dengan membran.
- Dalam kedua-dua prosedur, bahan zarahan termasuk organik, bahan bukan organik, ion, mikrob dan habuk kecil atau zarah kuman ditapis dan dikekalkan.
- Membran yang digunakan dalam kedua-dua teknik diperbuat daripada bahan selulosa atau bahan karbon sintetik.
Apakah Perbezaan Antara Ultrafiltration dan Reverse Osmosis?
Ultrafiltration vs Reverse Osmosis |
|
| Penapisan ultra ialah proses di mana air ditapis melalui penapis membran untuk memisahkan molekul yang terdapat dalam sampel air. | Osmosis songsang ialah proses di mana air dialirkan melalui membran separa telap terhadap kecerunan kepekatan yang difasilitasi oleh tekanan tinggi. |
| Berat Molekul Zarah Terpisah | |
| 103 -106 Da | >300 Da |
| Kelebihan | |
|
|
Ringkasan – Ultrafiltration vs Reverse Osmosis
Teknik ultraturasan dan osmosis terbalik digunakan dalam pemprosesan hiliran air minuman. Tujuan utama kedua-dua teknik ini adalah untuk menyediakan air minuman yang selamat untuk orang ramai. Ultrafiltrasi menggunakan penapis membran untuk menapis zarah yang sangat kecil dan terutamanya mikroorganisma. Osmosis songsang boleh menapis molekul besar dan oleh itu, lebih kos efektif dan cekap.
Muat turun Versi PDF Ultrafiltration vs Reverse Osmosis
Anda boleh memuat turun versi PDF artikel ini dan menggunakannya untuk tujuan luar talian seperti dalam nota petikan. Sila muat turun versi PDF di sini Perbezaan Antara Ultrafiltration dan Reverse Osmosis
