Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng palitan ng ion at reverse osmosis ay ang pagpapalitan ng ion ay isang physio-chemical na paraan na piling nag-aalis ng mga kontaminant sa pamamagitan ng epektibong pagpapalitan ng mga ion ng magkatulad na singil sa kuryente habang ang reverse osmosis ay isang pisikal na paraan kung saan ang tubig ay ipinapasa sa isang semi-permeable na lamad laban sa isang gradient ng konsentrasyon, na naglalagay ng presyon.
Ang paglilinis ng tubig ay isang mahalagang proseso sa pagbibigay ng malinis na tubig sa komunidad. Mayroong maraming mga hakbang na kasangkot sa proseso ng paglilinis ng tubig, na kinabibilangan ng mga biyolohikal, kemikal at pisikal na pamamaraan. Ang palitan ng ion at reverse osmosis ay dalawang proseso na ginagamit sa paglilinis ng tubig. Parehong nag-aalis ng mga dissolved solids mula sa tubig. Ang ilang mga proseso ng paglilinis ng tubig ay gumagamit ng kumbinasyon ng parehong mga pamamaraan. Bukod dito, pareho silang karaniwang ginagamit sa iba't ibang industriya.
Ano ang Ion Exchange?
Ang Ion exchange ay isang pamamaraan na ginagamit sa demineralization ng wastewater at domestic water softening. Sa pamamaraang ito, ang mga ion ay tinanggal mula sa may tubig na solusyon sa pamamagitan ng pagpapalit ng mga ito sa isa pang ionic na species. Sa ganitong paraan, ang mahinang nakagapos na mga ion ay maaaring maalis ng isang malakas na nagbubuklod na ionic na species. Tinatawag namin itong effect na prinsipyo ng selectivity. Gamit ang prinsipyong ito, ang mga hindi gustong mga ion sa tubig ay pinapalitan ng iba pang mga ion sa panahon ng ion exchange technique.
Ion exchange technique ay maaaring isagawa sa batch o tuloy-tuloy na mode. Inilapat ito sa paglilinis ng wastewater para sa pag-alis ng nitrogen, posporus at mabibigat na metal. Bukod dito, ito ay ginagamit upang alisin ang mga partikular na impurities nang pili at para mabawi ang mahahalagang trace metal tulad ng chromium, nickel, copper, lead at cadmium mula sa mga industrial waste discharges.
Figure 01: Ion Exchange
Ang Ion exchange resins ay ginawa mula sa maliliit na butil na butil na hindi matutunaw sa tubig at mga organikong solvent. Ang pinakakaraniwang ginagamit na base-material ay polystyrene at polyacrylate. Bukod dito, maraming natural na mineral, lalo na ang mga aluminum silicate na mineral, ang may ganitong katangian ng pagpapalitan ng ion.
Ano ang Reverse Osmosis?
Ang reverse osmosis ay ang proseso kung saan inilalapat ang pressure na mas malaki kaysa sa hydraulic pressure sa system upang payagan ang paggalaw ng tubig sa pamamagitan ng semi-permeable membrane. Ang paggalaw ay nagaganap laban sa isang gradient ng konsentrasyon. Ang mga lamad na ginagamit sa reverse osmosis ay tinatawag na reverse osmosis (RO) membranes. Ang mga materyales na karaniwang ginagamit upang maghanda ng mga komersyal na lamad ng RO ay polyamide thin-film composites (TFC), cellulose acetate (CA) at cellulose triacetate (CTA). Depende sa uri ng materyal na lamad, ang kahusayan at bilis ng pamamaraan ay naiiba.
Ang reverse osmosis setup ay binubuo ng isang guwang na hibla na ang materyal ng lamad ay paikot-ikot sa paligid ng hibla. Ang mga hibla na ito ay pinagsama-sama upang madagdagan ang lugar sa ibabaw para sa reverse osmosis. Kapag ang umaagos na tubig ay sumailalim sa mataas na presyon, ang tubig at maliliit na molekula ay dumaan sa semi-permeable membrane. Pinapanatili nito ang malalaking particle at ang iba pang hindi gustong mga particle. Ang na-filter na tubig ay ipapasa para sa pagproseso sa ibaba ng agos.
Figure 02: Reverse Osmosis (A – Applied pressure B – Seawater in C – Contaminants D – Semi-permeable membrane E – Potable water out F – Distribution)
Maaaring i-filter ng RO membrane ang halos lahat ng particle kabilang ang mga mikrobyo, organikong bagay, mga ion at iba pang particulate matter. Ang pagsasala ng malalaking molekula hanggang sa molecular weight na >300 Da ay posible gamit ang reverse osmosis technique.
Mga Pakinabang ng Reverse Osmosis sa Paglilinis ng Tubig
- Cost effectiveness
- Maaaring i-filter ang halos lahat ng particle kabilang ang mga ions at heavy metal
- Maaaring gamitin upang alisin ang mga radioactive particle mula sa mga sample ng tubig
- Pinaliit ang paggamit ng kemikal
Ano ang Pagkakatulad sa pagitan ng Ion Exchange at Reverse Osmosis?
- Ion exchange at reverse osmosis ay dalawang proseso na karaniwang ginagamit sa mga proseso ng paglilinis ng tubig.
- Ang kumbinasyon ng parehong paraan ay nagbibigay ng mataas na kalidad na purification.
- Maaaring i-install ang Ion exchange resins sa harap ng reverse osmosis unit.
- Ang paggamit ng parehong paraan ay nakadepende sa mga partikular na substance na naroroon pati na rin sa target na kadalisayan ng ginagamot na stream.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Ion Exchange at Reverse Osmosis?
Ang Ion exchange ay isang physio-chemical method na nagpapalitan ng mga ion sa pagitan ng liquid phase at ng ion-exchange resin. Sa kabilang banda, ang reverse osmosis ay ang proseso kung saan ang tubig ay ipinapasa sa isang semi-permeable na lamad laban sa gradient ng konsentrasyon, na pinadali ng mataas na presyon. Kaya, ito ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng palitan ng ion at reverse osmosis. Ang palitan ng ion ay isang physio-chemical na pamamaraan, habang ang reverse osmosis ay isang pisikal na paraan. Bukod dito, ang proseso ng palitan ng ion ay gumagamit ng mga resin ng pagpapalitan ng ion habang ang reverse osmosis ay gumagamit ng mga reverse osmosis membrane.
Ang infographic sa ibaba ay nag-tabulate ng pagkakaiba sa pagitan ng ion exchange at reverse osmosis.
Buod – Ion Exchange vs Reverse Osmosis
Ang Ion exchange at reverse osmosis ay dalawang pamamaraan na ginagamit sa proseso ng paglilinis ng tubig. Ang paraan ng pagpapalitan ng ion ay isang prosesong physio-kemikal na nagpapalit ng mga ion (contaminants) sa tubig gamit ang isang resin na nagpapalit ng ion. Sa kabaligtaran, ang reverse osmosis ay isang pisikal na paraan na sinasala ang lahat ng karamihan sa lahat ng mga kontaminante batay sa laki. Sa reverse osmosis, ang tubig ay dumaan sa isang semi-permeable membrane. Gumagamit ang reverse osmosis ng presyon upang pilitin ang tubig sa lamad. Inaalis ng Ion exchange ang mga partikular na substance batay sa mga ionic charge habang ang reverse osmosis ay gumagamit ng ionic exclusion na proseso.
