Mahalagang Pagkakaiba – Ultrafiltration vs Reverse Osmosis
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 ultrafiltration ay ang proseso kung saan ang tubig ay sinasala sa pamamagitan ng isang filter ng lamad upang paghiwalayin ang mga molekula na naroroon sa sample ng tubig na may molecular weight sa pagitan ng 103 - 106 Da. Ang reverse osmosis ay isang pamamaraan kung saan ang tubig ay dumaan sa isang semi-permeable na lamad laban sa isang gradient ng konsentrasyon. Ang Reverse osmosis membrane ay may kakayahang tanggihan ang mga particle na may molecular weight na >300 Da. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan ng dalawang pamamaraan ay ang laki ng mga particle na na-filter mula sa dalawang lamad. Ang ultrafiltration ay nagsasala ng mas maliliit na molekula na may mababang molekular na timbang samantalang ang reverse osmosis ay maaaring mag-filter ng mas malalaking molekula na may mas mataas na molekular na timbang.
Ano ang Ultrafiltration?
Ang Ultrafiltration (UF) ay isang uri ng membrane filtration. Gumagamit ito ng hydrostatic pressure upang pilitin ang likido - sample ng tubig sa semi-permeable membrane. Ang lamad ay binubuo ng nitrocellulose na may maliit na sukat ng butas na humigit-kumulang 0.22µm o 0.45µm. Ang ultrafiltration ay pangunahing ginagamit upang alisin ang bakterya at iba pang mga organismo sa sample. Ginagamit din ito upang alisin ang maliliit na ion, mababang molekular na mga particle at organikong bagay na nagbibigay ng kulay, panlasa, at amoy sa tubig.
Figure 01: Ultrafiltration
Ang Ultrafiltration setup ay gumagamit ng hollow long fiber na binubuo ng isang membranous material. Ang feed water ay dumadaloy sa loob ng cell o sa lumen ng fiber. Ang daloy ng tubig sa mga pores ng filter ng lamad ay magpapahintulot sa mga nasuspinde na solute at mga particle na mapanatili. Ang na-filter na tubig at ang mababang molekular na mga particle ay dumadaan sa lamad. Ang labasan ng tubig ay sumasailalim sa iba pang mga downstream purification procedure na kinabibilangan ng mga chemical treatment procedure.
Ang proseso ng Ultrafiltration ay perpektong ginagamit para sa paglilinis at pag-concentrate ng mga macromolecular (103 – 106 Da) na solusyon, lalo na ang mga solusyon sa protina. Ang pangunahing punong-guro ng paghihiwalay ay batay sa laki. Ang materyal kung saan inihahanda ang lamad ay maaari ding magkaroon ng epekto minsan sa bilis at kahusayan ng pagsasala.
Ang pangunahing bentahe ng Ultrafiltration ay;
- Hindi ito gumagamit ng mga kemikal para maglinis.
- Ito ay nakabatay sa simpleng proseso ng paghihiwalay ng laki.
- Maaari itong gamitin upang alisin ang parehong mga particle at microorganism.
- Maaari itong i-automate.
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, mababago ang kahusayan at bilis ng pamamaraan.
Figure 02: Reverse osmosis
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.
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.
Ang mga bentahe ng reverse osmosis sa paglilinis ng tubig ay,
- 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.
- Ang paggamit ng kemikal ay pinaliit.
Ano ang Pagkakatulad sa pagitan ng Ultrafiltration at Reverse Osmosis?
- Parehong mga diskarte sa paglilinis ng tubig batay sa pisikal na paghihiwalay / pagsasala.
- Parehong gumagamit ng mga lamad sa pamamaraan ng pagsasala.
- Ang parehong system setup ay inihanda sa isang hollow fiber na pinahiran ng lamad.
- Sa parehong mga pamamaraan, ang particulate matter kabilang ang mga organic, inorganic na substance, ions, microbes at maliliit na dust o germ particle ay sinasala at pinananatili.
- Ang mga lamad na ginamit sa parehong mga diskarte ay gawa sa isang cellulose na materyal o isang sintetikong carbon material.
Ano ang Pagkakaiba sa pagitan ng Ultrafiltration at Reverse Osmosis?
Ultrafiltration vs Reverse Osmosis |
|
| Ang Ultrafiltration ay ang proseso kung saan sinasala ang tubig sa pamamagitan ng isang membrane filter upang paghiwalayin ang mga molecule na nasa sample ng tubig. | Ang reverse osmosis ay ang proseso kung saan ang tubig ay dumadaan sa isang semi permeable membrane laban sa gradient ng konsentrasyon na pinadali ng mataas na presyon. |
| Molecular Weight of Separated Particle | |
| 103 -106 Da | >300 Da |
| Mga Pakinabang | |
|
|
Buod – Ultrafiltration vs Reverse Osmosis
Ang mga teknik na ultrafiltration at reverse osmosis ay ginagamit sa downstream processing ng inuming tubig. Ang pangunahing layunin ng parehong mga pamamaraan na ito ay upang magbigay ng ligtas, inuming tubig para sa publiko. Ang ultrafiltration ay gumagamit ng isang filter ng lamad upang i-filter ang napakaliit na mga particle at lalo na ang mga microorganism. Maaaring i-filter ng reverse osmosis ang malalaking molekula at samakatuwid, ay mas epektibo sa gastos at mahusay.
I-download ang PDF Version ng Ultrafiltration vs Reverse Osmosis
Maaari mong i-download ang PDF na bersyon ng artikulong ito at gamitin ito para sa mga offline na layunin ayon sa tala ng pagsipi. Paki-download ang bersyon ng PDF dito Pagkakaiba sa pagitan ng Ultrafiltration at Reverse Osmosis
