אוסמוזה הפוכה (RO) וננו -פילטרציה (NF)מוכרים באופן נרחב בין תהליכי ההפרדה היעילים והחסכוניים ביותר. בעוד שממברנות ה- RO יושמו בהרחבה בטיפול במים תעשייתיים וגם במים ביתיים, ממברנות NF פחות מובנות היטב על ידי משתמשים רבים. אז מהם ההבדלים העיקריים ביניהם?
I. עיקרון עבודה
1. קרום אוסמוזה הפוכה (RO)
ב- RO, לחץ ההפעלה מוחל על הצד של מי הזנה (פתרון מרוכז) כדי להתגבר על לחץ אוסמוטי טבעי. כאשר הלחץ המופעל עולה על הלחץ האוסמוטי, כיוון הזרימה הטבעי של המים מתהפך. מולקולות מים עוברות דרך הממברנה לצד המדולל ומייצרות מים מטוהרים, ואילו מלחים נדחים ברובם. קרום RO אידיאלי מספק שטף מים גבוה תוך מניעה מוחלטת של מעבר מלח.
2. קרום ננו -פילטרציה (NF)
ממברנות NF מייצגות מעמד מיוחד ומבטיח של ממברנות הפרדה. בעבר, NF נקרא לעיתים "רופף RO", אך זו תפיסה שגויה טכנית. ממברנות NF אמיתיות פועלות תחת אפקט דונאן ומציגות דחיית יונים סלקטיבית. בדרך כלל, קרום NF מאופיין בחדירות נתרן כלוריד ביחס לריכוז ההזנה, כאשר היחס גדול מ- 0.4.
II. דיוק סינון
1. קרום RO
RO הוא הממברנה המדויקת ביותר - טכנולוגיית הפרדת נוזלים מבוססת. זה דוחה כמעט את כל המלחים המומסים ומולקולות אורגניות עם משקל מולקולרי מעל 100 דה, תוך שהוא מאפשר לעבור רק מולקולות מים. דחיית המלח של קרומי ה- RO של תאית אצטט בדרך כלל עולה על 95%, ואילו זו של ממברנות ה- RO המורכבות של הסרט- בדרך כלל עולה על 98%.
2. קרום NF
לממברנות NF יש דיוק הפרדה בין RO ל- UltraFiltration (UF). בדרך כלל הם דוחים מולקולות אורגניות בטווח 200–400 DA. דחיית המלח שלהם היא בין 20% ל 98%. ממברנות NF מסירות מלחי אניון חד -פעמיים (למשל, NaCl, CACL₂) עם דחייה נמוכה יחסית של 20-80%, ואילו מלחים דו -ערכיים או רב -ערכיים (למשל, MGSO₄, Na₂So₄) מוסרים בשיעורים גבוהים בהרבה של 90-98%.
III. לחץ הפעלה
1. קרום RO
לחץ ההפעלה הנדרש לקרומי RO תלוי במליחות מי הזנה. עבור מים מליחים, הלחצים בדרך כלל עולים על 5 בר, ואילו עבור מי ים, הלחצים בדרך כלל מתחת ל 84 בר.
2. קרום NF
מכיוון שממברנות NF מאפשרות למלחים חד -פעמיים לעבור בחופשיות, הלחץ האוסמוטי על פני הממברנה נמוך בהרבה בהשוואה ל- RO. כתוצאה מכך, NF דורש לחץ הפעלה נמוך משמעותית, בדרך כלל נע בין 3.5 ל -16 בר.
Iv. יישומים
1. קרום RO
ממברנות ה- RO נמצאות בשימוש נרחב להתפלת מי ים ומים מליחים, מי הזנה לדוד, מים טהורים תעשייתיים וייצור מים אולטרה -אולטרה -אפורי בתעשיית האלקטרוניקה. הם מיושמים גם בטיהור מי שתייה, טיפול בשפכים והפרדות מיוחדות שונות. בשילוב עם חילופי יונים, RO יכול להפחית מאוד את עלויות התפעול ואת שחרור השפכים.
2. קרום NF
ממברנות NF משמשות בדרך כלל לטיהור וריכוך מי שתייה, הסרת מלח סלקטיבית וריכוז של חומרים אורגניים או פעילים ביולוגית. הם יעילים בהסרת מבשרי Trihalomethane (THM), הפרדת וריכוז של תרכובות אורגניות של משקולות מולקולריות שונות, דימוקת שפכים, הפחתת קשיות מי תהום ורדיום רדיואקטיבי, ריכוז מוצרי מזון, והתאוששות חומרים יקרי ערך בתרופות.
