Միկրոֆիլտրացիոն ուլտրաֆիլտրացիայի և նանոֆիլտրացիայի հիմնական տարբերությունը նրանց թաղանթների ծակոտիների չափն է: Միկրոֆիլտրացիան օգտագործում է միկրոսանդղակի ծակոտիներով թաղանթներ, մինչդեռ ուլտրաֆիլտրացիան օգտագործում է միկրոմաշտաբով ծակոտիների չափսերով թաղանթներ, սակայն ծակոտիների չափը նախագծված է այնպես, որ ծակոտիը կազմում է մասնիկի չափի մոտ մեկ տասներորդը: Մյուս կողմից, նանոֆիլտրացիան օգտագործում է նանոմաշտաբի ծակոտիներ ունեցող թաղանթներ:
Բոլոր միկրոֆիլտրացիան, ուլտրաֆիլտրացիան և նանոֆիլտրացիան թաղանթային ֆիլտրման անալիտիկ մեթոդների տեսակներ են, որոնք օգտակար են տարանջատման գործընթացներում: Այս մեթոդները հիմնականում օգտակար են որպես գործընթացի մաքրման քայլեր:
Ի՞նչ է միկրոֆիլտրացիան:
Միկրոֆիլտրացիան վերլուծական տեխնիկա է, որն օգտակար է զտման համար: Աղտոտված հեղուկը կարող է անցնել միկրոմասշտաբային ծակոտիներ ունեցող թաղանթով, որպեսզի առանձնացնեն միկրոօրգանիզմները և կասեցված մասնիկները այս հեղուկից: Այս վերլուծական տեխնիկան սովորաբար օգտագործվում է տարանջատման տարբեր այլ գործընթացների հետ համատեղ, ներառյալ ուլտրաֆիլտրացիան և հակադարձ օսմոզը: Սա ապահովում է արտադրանքի հոսք, որը չի պարունակում անցանկալի աղտոտիչներ:
Նկար 01. Միկրոֆիլտրացիոն համակարգ
Սովորաբար, միկրոֆիլտրացիան ծառայում է որպես նախնական մշակման մեթոդ, որը կարևոր է տարանջատման տեխնիկայում, ինչպիսին է ուլտրաֆիլտրացիան: Ավելին, մենք կարող ենք օգտագործել այն որպես հետբուժման քայլ՝ հատիկավոր մեդիա ֆիլտրման գործընթացների համար:Սովորաբար, միկրոֆիլտրման համար ծակոտիների չափը տատանվում է 0,1-ից մինչև 10 միկրոմետր: Այս ֆիլտրման համար օգտագործվող թաղանթները հատուկ նախագծված են՝ կանխելու նստվածքների, ջրիմուռների, նախակենդանիների և խոշոր բակտերիաների անցումը: Ավելին, այս ֆիլտրերը հակված են թույլ տալ իոնային նյութերի, ինչպիսիք են ջրի մոլեկուլները, միավալենտ տեսակները, ինչպիսիք են նատրիումի և քլորիդի իոնները, բնական օրգանական նյութերը, որոնք լուծվում են հեղուկում, փոքր կոլոիդներ և վիրուսներ:
Միկրոֆիլտրման գործընթացի այս մեթոդի դեպքում մենք պետք է հեղուկը մեմբրանի միջով անցնենք բարձր արագությամբ (մոտ 1-3մ/վ): Այստեղ մենք կարող ենք օգտագործել ցածր և չափավոր ճնշում, որը զուգահեռ կամ շոշափելի է կիսաթափանցելի թաղանթին: Մեմբրանը սովորաբար թերթիկ է կամ աղյուսակային: Մենք կարող ենք պոմպ օգտագործել, որպեսզի հեղուկը անցնի թաղանթային ֆիլտրով: Այս պոմպը կարող է լինել ինչպես ճնշումային, այնպես էլ վակուումային:
Կան միկրոֆիլտրացիայի մի քանի կիրառություններ, ներառյալ ջրի մաքրումը պաթոգենների հեռացման համար, ինչպիսիք են նախակենդանիները, պղտորությունը և այլն: ստերիլիզացում, նավթի վերամշակում, կաթնամթերքի վերամշակում, բջջային արգանակի մաքրում և մաքրում, դեքստրոզայի մաքրում և այլն:
Ի՞նչ է ուլտրաֆիլտրացիան:
Ուլտրաֆիլտրացիան անալիտիկ տեխնիկա է, որի ժամանակ օգտագործվում է այնպիսի ուժ, ինչպիսին է ճնշումը կամ կոնցենտրացիայի գրադիենտը կիսաթափանցիկ թաղանթի միջոցով բաժանման համար: Այս մեթոդով, բարձր մոլեկուլային քաշ ունեցող կասեցված պինդները չեն կարող անցնել թաղանթով, մինչդեռ ջուրը և ցածր մոլեկուլային լուծույթները կարող են անցնել: Այն մնացորդը, որը չի կարող անցնել թաղանթով, հայտնի է որպես պահածո, մինչդեռ այն մասը, որը կարող է անցնել ֆիլտրի միջով, հայտնի է որպես թափանցող նյութ կամ ֆիլտրատ: Այս մեթոդը օգտակար է մաքրման և կենտրոնացման քայլերի համար:
Նկար 02. Խաչաձև հոսքի տեխնիկա
Սկզբունքորեն, ուլտրաֆիլտրացիան նման է միկրոֆիլտրացիային, քանի որ այս երկու տեխնիկան էլ տարանջատում են կատարում՝ համաձայն չափի բացառման կամ մասնիկների գրավման մեթոդի:Այնուամենայնիվ, այն սկզբունքորեն տարբերվում է թաղանթային գազի բաժանումից, քանի որ վերջինս ներառում է տարանջատում կլանման տեխնիկայի և դիֆուզիայի միջոցով:
Ընդհանրապես, ուլտրաֆիլտրացման ժամանակ օգտագործվող մեմբրանի ծակոտիի չափը պետք է լինի մասնիկի չափի մեկ տասներորդը, որը պետք է առանձնացվի: Հետեւաբար, այն սահմանափակում է մեծ մասնիկների մուտքը թաղանթով: Այնուամենայնիվ, այն նաև սահմանափակում է փոքր մասնիկների մուտքը ծակոտիների միջով և դրանք կլանելով ծակոտի մակերեսին: Նրանք կարող են փակել մուտքը, ուստի մեզ անհրաժեշտ են խաչաձև հոսքի արագության պարզ ճշգրտումներ՝ մասնիկները տեղահանելու համար:
Ի՞նչ է նանոֆիլտրացիան:
Նանոֆիլտրացիան վերլուծական տեխնիկա է, որն օգտագործում է թաղանթային ֆիլտրացումը հիմնականում ջուրը փափկացնելու և ախտահանելու համար: Սա թաղանթային ֆիլտրման մեթոդի տեսակ է՝ օգտագործելով ծակոտիների չափը նանոմաշտաբով: Ծակոտիների չափը տատանվում է 1-10 նմ-ի սահմաններում: Այս ծակոտի չափը ավելի փոքր է, քան ծակոտիների չափերը միկրոֆիլտրացիայի և ուլտրաֆիլտրացիայի ժամանակ: Բայց ծակոտիների չափը համեմատաբար ավելի մեծ է, քան հակադարձ օսմոսի ծակոտիների չափը:
Նկար 03. Նանոֆիլտրացիա աղազերծման համար
Սովորաբար, թաղանթները, որոնք մենք կարող ենք օգտագործել նանոֆիլտրացման մեջ օգտագործվող թաղանթների պատրաստման համար, պոլիմերային բարակ թաղանթներ են: Այս տեսակի թաղանթ պատրաստելու համար մենք կարող ենք օգտագործել այնպիսի նյութեր, ինչպիսիք են պոլիէթիլենային տերեֆտալատը կամ մետաղներ, ինչպիսիք են ալյումինը: Մենք կարող ենք նաև վերահսկել այս թաղանթների ծակոտիների չափերը՝ վերահսկելով pH-ը, ջերմաստիճանը և ծակոտիների զարգացման համար անհրաժեշտ ժամանակը:
Կան նանոֆիլտրացման տեխնիկայի բազմաթիվ տարբեր կիրառումներ, այդ թվում՝ նուրբ քիմիա և դեղագործություն, նավթի և նավթաքիմիա, զանգվածային քիմիա, բժշկություն, բնական եթերային յուղերի և նմանատիպ արտադրանքների արտադրություն և այլն:
Ո՞րն է տարբերությունը միկրոֆիլտրացիայի ուլտրաֆիլտրացիայի և նանոֆիլտրացիայի միջև:
Միկրոֆիլտրացիոն ուլտրաֆիլտրացիայի և նանոֆիլտրացիայի հիմնական տարբերությունը նրանց թաղանթների ծակոտիների չափն է: Միկրոֆիլտրացիան օգտագործում է միկրոսանդղակի ծակոտիներով թաղանթներ, մինչդեռ ուլտրաֆիլտրացիան օգտագործում է միկրոմաշտաբով ծակոտիների չափսերով թաղանթներ, սակայն ծակոտիների չափը նախագծված է այնպես, որ ծակոտիը կազմում է մասնիկի չափի մոտ մեկ տասներորդը: Մյուս կողմից, նանոֆիլտրացիան օգտագործում է նանոմաշտաբի ծակոտիներ ունեցող թաղանթներ:
Ստորև բերված ինֆոգրաֆիկան ցույց է տալիս միկրոֆիլտրացիոն ուլտրաֆիլտրացիայի և նանոֆիլտրացիայի միջև տարբերությունները աղյուսակային տեսքով՝ կողք կողքի համեմատելու համար:
Ամփոփում – Միկրոֆիլտրացիա ընդդեմ Ուլտրաֆիլտրացիայի ընդդեմ Նանոֆիլտրացիայի
Միկրոֆիլտրացիոն ուլտրաֆիլտրացիայի և նանոֆիլտրացիայի հիմնական տարբերությունը նրանց թաղանթների ծակոտիների չափն է: Միկրոֆիլտրացիան օգտագործում է միկրոսանդղակի ծակոտիներով թաղանթներ, մինչդեռ ուլտրաֆիլտրացիան օգտագործում է միկրոմաշտաբով ծակոտիների չափսերով թաղանթներ, սակայն ծակոտիների չափը նախագծված է այնպես, որ ծակոտիը կազմում է մասնիկի չափի մոտ մեկ տասներորդը:Մյուս կողմից, նանոֆիլտրացիան օգտագործում է նանոմաշտաբի ծակոտիներ ունեցող թաղանթներ:
