И. УВОД У РЕВЕРСЕ ОСМОСИХ МИМБРАНЕ
Ро залажеРеверсе осмосис мембрана. Обично се вода тече из ниске концентрације до високе концентрације. Међутим, под притиском, проток се преокрене - од високе концентрације до ниске концентрације. Ово је познато као принцип преокрене осмозе.
Величина пора РО мембране је око 0. 000 1 микрона-око 1 / 5.000 величине бактерија или вируса - тако омогућава само молекуле воде и неких корисних минералних јона. Остале нечистоће и тешки метали испуштају се кроз отвор за отпадне воде. РО мембране се широко користе у десалинирању морске воде и рециклирање отпадних вода и зато се често називају високотехнолошким вештачким бубрезима.
РО мембране су синтетичке полупропусне мембране дизајниране тако да опонашају биолошке мембране. Они су обично направљени од полимерних материјала попут целулозне ацетат, ароматичног полихидразида или ароматичног полиамида. Поре на површини мембране обично се крећу од 0. 5 до 10 НМ, а њихова пропустљивост зависи од хемијске структуре мембране. Неки материјали добро одбацују соли, али имају спорију пропустљивост воде, док други са више хидрофилних група омогућавају бржу проток воде.
1. Начело обрнутог осмозе
Да бисмо разумели РО, прво морамо знати шта је "осмоза" је: када су две решења са различитим концентрацијама соли одвојене полупропусном мембраном, водом природно тече са стране са нижом концентрацијом соли у страну са већом концентрацијом соли. Саме соли не пролазе кроз њих. Овај процес се наставља док се не достигне равнотежа и покреће се осмотски притисак.
Ако се притисак већи од осмотског притиска наноси на страни високе сланости, проток воде може се преокренути - то је обрнута основна основа. На овај начин молекули воде приморани су кроз мембрану на другу страну, остављајући соли и нечистоће иза, ефективно прочишћавање воде.
2 Поријекло РО технологије
1950-их амерички научник др С. Соурирајан открио је танку мембрану у галелију, што би могло да одвоји слатководу од морске воде унутар птичјег тела користећи притисак. Овај концепт је поставио темељ за Роорију Ро.
1953. Универзитет у Флориди је ову технологију примењивао на десалинизацију опреме. 1960. године, америчка влада финансирала је истраживање у Медицинској школи УЦЛА, коју је предводио др Сиднеи Лоде и др. Соурирајан, да развију РО мембране за свемирски програми. Циљ је био да се смањи потреба за ношењем велике количине воде у свемир. Временом је више истраживача постало укључено, у великој мери напредовања квалитета и количине РО мембранске технологије и решавају кључне изазове прочишћавања воде за човечанство.
ИИ. Увод у мембрану ултрафилтрације
Мембране ултрафилтрације (УФ) имају униформне величине пора у распону од {0}}. 001 до 0,02 микрона. Под притиском, ове мембране филтрирају молекуле веће од величине пора, ефективно раздвајајући честице молекуларним утезима преко 500 далтона или величина веће од 10 нМ. УФ мембране су биле једна од првих развијених полимерних мембрана за одвајање и користила се индустријски од 1960-их.
УФ филтрација се ослања на разлике под притиском да се одвоје растворе и концентришу супстанце. Ове мембране су обично направљене од целулозних ацетата или сличних полимерних материјала. Посебно су корисни за раздвајање колоидне суспензије које је тешко поднијети друге методе. Апликације УФ мембране и даље се шире.
Филтрација под притиском укључује три главне врсте:
Микрофилтрација (МФ): 0.02–10 μm
Ултрафилтрација (УФ): 0.001–0.02 μm
Обрнута осмоза (РО): 0.0001–0.001 μm
ИИИ. Карактеристике РО мембране
Висока стопа десалинације чак и при високим проточним стопама
Снажна механичка снага и дуг радни век
Ефективне перформансе под ниским радном притиском
Отпоран на хемијске и биохемијске реакције
Минимални утицај пХ, температуре и других фактора
Једноставне сировине сировине, једноставна производња и ниска цена
ИВ. Карактеристике УФ мембрана
Нема промене фазе током УФ процеса; Стабилан рад на собној температури
Дизајн компактне опреме, мали отисак и једноставан за рад
Једноставан поступак раздвајања са високим нивоом аутоматизације
Способан за одвајање супстанци заснованих на молекуларном тежини
Широка прилагодљивост различитих водених квалитета и широког спектра апликација
В. ПРИЈАВЕ РО МЕМБРАНЕ
РО мембране се користе у различитим индустријама, укључујући:
Генерација електричне енергије
Петрохемијски
Производња челика
Електроника
Фармацеутски производи
Храна и пиће
Општинско пречишћавање воде и заштита животне средине
Они играју кључне улоге у:
Десалинирајући морску воду и божанску воду
Производња котла за довод воде
Стварање индустријске чисте воде и ултра-чисте воде за електронику
Прављење воде за пиће
Третман отпадних вода
Специјализовани процеси раздвајања и пречишћавања
