Ποια είναι η διαφορά μεταξύ υπερδιήθησης και αντίστροφης όσμωσης
Η κύρια διαφορά μεταξύ υπερδιήθησης και αντίστροφης όσμωσης είναι αυτή η υπερδιήθηση μπορεί να διαχωρίσει μικροσκοπικά σωματίδια μεγέθους έως 0,01 έως 0,1 μικρά, ενώ η αντίστροφη όσμωση μπορεί να διαχωρίσει περισσότερα μικροσκοπικά υλικά έως και 0,0001 μικρά . Επιπλέον, η υπερδιήθηση μπορεί να διαχωρίσει τις πρωτεΐνες γάλακτος, τη ζελατίνη, τα πυρογόνα ενδοτοξίνες, το κολλοειδές πυρίτιο και τους ιούς από ένα διάλυμα, ενώ η αντίστροφη όσμωση μπορεί να διαχωρίσει τα μεταλλικά ιόντα, το υδατικό άλας, τις συνθετικές βαφές και τη λακτόζη από ένα διάλυμα.
Η υπερδιήθηση και η αντίστροφη όσμωση είναι δύο μέθοδοι φιλτραρίσματος που χρησιμοποιούνται για την απομάκρυνση των σωματιδίων από το νερό μέσω της πίεσης του νερού μέσα από πορώδη μέσα ή μεμβράνες.
Βασικές περιοχές που καλύπτονται
1. Τι είναι η υπερδιήθηση
– Ορισμός, Διαδικασία, Σημασία
2. Τι είναι η αντίστροφη όσμωση
– Ορισμός, Διαδικασία, Σημασία
3. Ποιες είναι οι ομοιότητες μεταξύ της υπερδιήθησης και της αντίστροφης όσμωσης
– Περίληψη κοινών χαρακτηριστικών
4. Ποια είναι η διαφορά μεταξύ υπερδιήθησης και αντίστροφης όσμωσης
– Σύγκριση βασικών διαφορών
Βασικοί όροι
Διήθηση μεμβράνης, όσμωση, αντίστροφη όσμωση, υπερδιήθηση, καθαρισμός νερού
Τι είναι η υπερδιήθηση
Η υπερδιήθηση είναι μια μέθοδος φιλτραρίσματος που χρησιμοποιεί αρχές είτε όσμωσης είτε αντίστροφης όσμωσης για να φιλτράρει ένα διάλυμα. Γενικά, λειτουργεί μέσω βαθμίδωσης συγκέντρωσης ή υδροστατικής πίεσης, αντίστοιχα. Από την άλλη πλευρά, χρησιμοποιεί είτε ημιπερατή μεμβράνη είτε πορώδες υλικό για τη διήθηση.
Εικόνα 1:Υπερδιήθηση – Επεξεργασία πόσιμου νερού
Επιπλέον, είναι μια σημαντική διαδικασία στον καθαρισμό του νερού. Ωστόσο, επιτρέπει στο νερό και τις διαλυμένες ουσίες χαμηλού μοριακού βάρους να περάσουν μέσα από τη μεμβράνη ή το πορώδες υλικό. Ως εκ τούτου, μερικές φορές, χρησιμοποιείται ως η μέθοδος προ-διήθησης της αντίστροφης όσμωσης.
Τι είναι η αντίστροφη όσμωση
Η αντίστροφη όσμωση είναι μια μέθοδος καθαρισμού του νερού, αφαιρώντας ιόντα και άλλα ανεπιθύμητα μόρια από το πόσιμο νερό. Επιπλέον, λειτουργεί σε αντίθεση με την όσμωση κατά την οποία τα μόρια του νερού κινούνται μέσω μιας βαθμίδας δυναμικού νερού σε μια ημιπερατή μεμβράνη. Επομένως, για να λειτουργήσει, η εφαρμοζόμενη πίεση θα πρέπει να είναι μεγαλύτερη από την οσμωτική πίεση.
Εικόνα 2:Τρένο παραγωγής αντίστροφης όσμωσης
Από την άλλη πλευρά, η αντίστροφη όσμωση μπορεί να παράγει καθαρό νερό χωρίς σωματίδια ή βιολογικά υλικά, συμπεριλαμβανομένων βακτηρίων και ιών. Ως εκ τούτου, είναι σημαντικό για την παραγωγή νερού φαρμακευτικής ποιότητας.
Ομοιότητες μεταξύ υπερδιήθησης και αντίστροφης όσμωσης
- Η υπερδιήθηση και η αντίστροφη όσμωση είναι δύο τύποι μέθοδοι φιλτραρίσματος που χρησιμοποιούνται για τον διαχωρισμό των σωματιδίων από το νερό.
- Ως εκ τούτου, είναι σημαντικά για τον καθαρισμό του νερού .
- Το νερό τρέχει είτε μέσω ημιπερατής μεμβράνης είτε ένα πορώδες μέσο.
- Επιπλέον, οι δυνάμεις για την κίνηση του νερού μπορεί να είναι είτε πίεση είτε κλίση συγκέντρωσης.
- Επιπλέον, το μέγεθος των πόρων καθορίζει το μέγεθος των σωματιδίων που πρόκειται να διαχωριστούν.
Διαφορά μεταξύ υπερδιήθησης και αντίστροφης όσμωσης
Ορισμός
Η υπερδιήθηση αναφέρεται σε μια μέθοδο διήθησης που χρησιμοποιεί αρκετά λεπτόκοκκο μέσο ώστε να συγκρατεί κολλοειδή σωματίδια, ιούς ή μεγάλα μόριο. Από την άλλη πλευρά, η αντίστροφη όσμωση αναφέρεται σε μια διαδικασία με την οποία ένας διαλύτης διέρχεται μέσα από μια πορώδη μεμβράνη προς την αντίθετη κατεύθυνση από αυτήν της φυσικής όσμωσης όταν υποβάλλεται σε υδροστατική πίεση μεγαλύτερη από την οσμωτική πίεση.
Μηχανισμός φιλτραρίσματος
Ο μηχανισμός φιλτραρίσματος της υπερδιήθησης μπορεί να είναι είτε όσμωση είτε αντίστροφη όσμωση, ενώ η αντίστροφη όσμωση συμβαίνει στην αντίθετη κατεύθυνση από τη φυσική όσμωση.
Μέγεθος πόρων
Επιπλέον, το μέγεθος πόρων στην υπερδιήθηση είναι 0,01 μικρόμετρα ή μεγαλύτερο, ενώ το μέγεθος πόρων στην αντίστροφη όσμωση είναι πολύ μικρότερο.
Μέγεθος των διαχωρισμένων σωματιδίων
Το εύρος της διήθησης είναι η κύρια διαφορά μεταξύ υπερδιήθησης και όσμωσης. Η υπερδιήθηση μπορεί να διαχωρίσει μικροσκοπικά σωματίδια μεγέθους έως 0,01 έως 0,1 microns, ενώ η αντίστροφη όσμωση μπορεί να διαχωρίσει περισσότερα μικροσκοπικά υλικά έως και 0,0001 microns.
Μοριακό βάρος
Επιπλέον, η υπερδιήθηση μπορεί να αφαιρέσει μόρια έως και 1 kDa ενώ η αντίστροφη όσμωση μπορεί να αφαιρέσει όλο το στοιχείο από το νερό.
Τύπος μορίων
Η υπερδιήθηση μπορεί να διαχωρίσει πρωτεΐνες γάλακτος, ζελατίνη, πυρετογόνα ενδοτοξίνες, κολλοειδές πυρίτιο και ιούς από ένα διάλυμα, αλλά η αντίστροφη όσμωση μπορεί να διαχωρίσει μεταλλικά ιόντα, υδατικό άλας, συνθετικές βαφές και λακτόζη από μια λύση.
Σημασία
Γενικά, η υπερδιήθηση χρησιμοποιείται ως μέθοδος προ-διήθησης στην αντίστροφη όσμωση, ενώ η αντίστροφη όσμωση παράγει καθαρό νερό, αφαιρώντας όλα τα στοιχεία.
Συμπέρασμα
Βασικά, η υπερδιήθηση είναι μια μέθοδος διήθησης που διαχωρίζει τα σωματίδια από ένα διάλυμα. Εδώ, το διάλυμα διατρέχει μια μεμβράνη ή ένα πορώδες μέσο με πόρους 0,01 μικρομέτρων ή μεγαλύτερους. Επομένως, αυτή η μέθοδος μπορεί να αφαιρέσει σωματίδια όπως πρωτεΐνες γάλακτος, ζελατίνη, κολλοειδές πυρίτιο, ιούς κ.λπ. από το διάλυμα. Από την άλλη πλευρά, η αντίστροφη όσμωση είναι μια μέθοδος που διαχωρίζει τα σωματίδια από ένα διάλυμα. Γενικά, λειτουργεί αντίθετα από την όσμωση με την προσθήκη υδροστατικής πίεσης υψηλότερη από την ωσμωτική πίεση. Επιπλέον, μπορεί να αφαιρέσει όλα τα σωματίδια από το διάλυμα, με αποτέλεσμα καθαρό νερό. Επομένως, η κύρια διαφορά μεταξύ υπερδιήθησης και όσμωσης είναι το εύρος της διήθησης.
Αναφορές:
1. Woodard, J. «Τι είναι η υπερδιήθηση; Πώς λειτουργεί μια μεμβράνη υπερδιήθησης." Fresh Water Systems, 30 Ιανουαρίου 2019, Διαθέσιμο εδώ.
2. «Διάλεξη για την αντίστροφη όσμωση και υπερδιήθηση». Scribd, Scribd, Διαθέσιμο εδώ.
Εικόνα Ευγενική προσφορά:
1. “Ultrafiltration Grundmühle” By W.E.T. GmbH – W.E.T. GmbH (Αναφορά) μέσω Commons Wikimedia
2. "Northcapecoral-RO" By Twhair – Δικό έργο (CC BY-SA 4.0) μέσω Commons Wikimedia
