Siapa pun yang pernah belajar biologi tingkat sekolah menengah (dan menaruh perhatian) paling akrab dengan konsep membran, khususnya membran semi-permeabel. Sel-sel hidup biologis dibungkus dalam membran semi-permeabel yang menjaga fungsinya terpisah dari lingkungan sekitarnya. Aspek semi permeabel memungkinkan hanya ion dan molekul organik tertentu untuk masuk atau keluar dari sel. Membran dapat selektif baik dalam kapasitas pasif atau aktif. Proses pemurnian dan mikrofiltrasi UF menggunakan membran semi permeable untuk memisahkan kontaminan mikro dari aliran air.

Apa perbedaan antara pemurnian UF dan mikrofiltrasi? Kami pertama-tama akan menjelaskan cara kerja membran semi permeabel. Berikut ini, kami akan menjelaskan perbedaan antara UF dan proses pengolahan membran mikrofiltrasi untuk pengolahan air & air limbah.

Bagaimana cara kerja membran semipermeabel?

Salah satu caranya adalah melalui transportasi aktif melintasi permukaan membran yang terjadi dalam beberapa cara berbeda. Masing-masing dari transportasi ini membutuhkan sel untuk mengeluarkan sejumlah energi untuk melakukannya. Salah satu caranya adalah melalui saluran transportasi yang menarik dan mengeluarkan nutrisi dan limbah metabolisme masing-masing. Lain adalah endositosis di mana dinding sel membentuk sesuatu seperti mulut palsu, membungkus objek eksternal dan kemudian mulai tumbuh dalam sel sebagai vesikel. Kebalikannya adalah eksositosis. Vesikel internal menyatu dengan membran dan isinya dikeluarkan keluar ke solusi sekitarnya.

Cara lain adalah melalui mekanisme pasif yang dikenal sebagai difusi dan osmosis. Difusi adalah pergerakan ion dan molekul dari area konsentrasi tinggi ke area konsentrasi rendah untuk menciptakan keadaan keseimbangan di kedua sisi membran. Ketika ion-ion ini bergerak, mereka menciptakan perbedaan tekanan osmotik. Osmosis bekerja secara difusi berlawanan, berusaha menciptakan keseimbangan dengan memindahkan cairan pelarut (biasanya air) ke area konsentrasi yang lebih tinggi.

Proses difusi / osmosis pasif adalah mekanisme yang mudah direplikasi dalam skala yang jauh lebih besar. Ada banyak aplikasi potensial untuk teknologi tersebut, tetapi khususnya, kegunaannya dalam pengolahan air & air limbah. Pemurnian mikro dan ultrafiltrasi adalah dua teknologi membran yang merupakan proses filtrasi / pemisahan yang sangat mirip dengan perbedaan yang membuat masing-masing ideal untuk aplikasi khusus mereka sendiri.

Serupa secara fundamental

Microfiltration dan pemurnian UF lebih mirip daripada yang berbeda. Seperti disebutkan dalam pendahuluan, keduanya adalah teknologi pemisahan pasif, berbasis membran. Proses sistem ini bekerja dengan menerapkan tekanan diferensial pada membran semi-permeabel dan tekanan memaksa air dan partikel kecil melalui pori-pori membran sementara padatan yang lebih besar dipertahankan di sisi lain.

Kedua proses ini juga membuat langkah-langkah pra-perawatan yang bermanfaat untuk reverse osmosis. Membran membutuhkan banyak perawatan, sehingga bisa bertahan selama mungkin tanpa penggantian. Filter pra-perawatan mengurangi konsentrasi partikel padat yang lebih besar dan mengurangi kemungkinan pengotoran membran.

Membran untuk mikrofiltrasi dan sistem pemurnian UF ini juga tersedia dalam konfigurasi yang sama. Pelat dan rangka, tubular, serat berlubang, dan luka spiral adalah pilihan yang memungkinkan. Konfigurasi yang berbeda ini menawarkan pro dan kontra sendiri. Ada juga bahan-bahan berbeda yang bisa dibuat oleh membran, yaitu polimer dan keramik.

Manfaat serupa:

• Tidak ada bahan kimia

• Kualitas produk konstan terlepas dari kualitas pakan

• Padat

Biaya serupa:

• Equipment

  • tangki, pompa, selip, kontrol, dll.

• Bahan bangunan

• Karakterisasi air

  • Apa yang ada di air / air limbah menentukan apa yang perlu dilakukan untuk mengolahnya dengan benar. Komposisi yang lebih kompleks atau polutan konsentrasi tinggi akan memerlukan langkah-langkah pra-perawatan atau proses yang lebih intensif energi atau lebih banyak membran tangguh untuk menangani kondisi ini. Konsentrasi rendah dan komposisi kontaminan sederhana cenderung memerlukan lebih sedikit perlakuan awal dan karenanya, mengurangi biaya operasional.

• Laju aliran

  • Tingkat aliran yang lebih tinggi dikaitkan dengan modal & biaya operasional yang lebih tinggi

• Perencanaan

• kebutuhan ruang

• Instalasi

  • Sistem prepackaged vs Un-assembled

• Biaya pengiriman

• Biaya operasional

Perbedaannya

Semuanya bermuara pada ukuran pori. Pada skala pemisahan membran, mikro dan ultrafiltrasi lebih kasar daripada nanofiltrasi dan reverse osmosis, tetapi masih lebih baik daripada media filtrasi. Pori-pori mikrofilter berada dalam kisaran mikron 0.1 hingga 10 dan pori-pori membran ultrafiltrasi dalam mikron 0.01 hingga 0.1. Metode yang dipilih untuk sistem pengolahan didasarkan pada ukuran partikel terkecil yang dipertahankan dalam air umpan. Perbedaan ukuran pori menentukan aplikasi yang proses pemurnian ultrafiltrasi atau mikrofiltrasi akan menjadi yang paling berlaku untuk diterapkan untuk aplikasi spesifik.

Pemindahan

Berdasarkan kisaran ukuran pori dari dua teknologi pemisahan ini, di bawah ini adalah daftar beberapa polutan terkecil yang masing-masing teknologi mampu menghilangkan atau mengurangi dari aliran air baku.

Mikrofiltrasi (MF)

• alga

• bakteri

• Protozoa patogen (Giardia lamblia dan Crypotosporidium)

• Sedimen (pasir, tanah liat, logam / partikel kompleks tertentu)

Ultrafiltrasi

Semua kontaminan yang dapat dihapus oleh MF ditambah:

• Endotoksin

• Plastik

• silica

• Lanau

• virus

Aplikasi

Baik mikrofiltrasi dan pemurnian UF berguna untuk pengolahan air / air limbah dalam berbagai pengaturan industri dan komersial. Ini termasuk, pemrosesan berbagai macam produk akhir. Di bawah ini, hanya beberapa dari banyak aplikasi yang mungkin untuk setiap proses filter membran.

Mikrofiltrasi

• Sterilisasi minuman dan obat-obatan

• Memisahkan bakteri dari air

• Mengklarifikasi jus buah, anggur, atau bir

• Pemurnian minyak bumi

Ultrafiltrasi

• Pengurangan indeks kepadatan lanau untuk reverse osmosis

• Penghapusan virus dari air

• Memisahkan emulsi minyak / air

• Menghapus patogen dari susu

• Aplikasi medis

Apakah Anda memiliki pertanyaan tentang proses pemurnian mikro atau UF untuk aplikasi perawatan spesifik Anda?

Hubungi ahli pengolahan air di Genesis Water Technologies, Inc. di 1-877-267-3699 atau hubungi kami melalui email di customersupport@genesiswatertech.com untuk membahas masalah perawatan Anda dan solusi yang sesuai yang akan memenuhi kebutuhan spesifik Anda.