Différence entre ultrafiltration et osmose inverse

Clé Différence - Ultrafiltration vs osmose inverse
 

La purification de l'eau est un processus important pour fournir de l'eau propre à la communauté. Il existe de nombreuses étapes impliquées dans le processus de purification de l'eau qui comprend des procédures biologiques, chimiques et physiques. L'Ultrafiltration est le processus dans lequel l'eau est filtrée à travers un filtre à membrane pour séparer les molécules présentes dans l'échantillon d'eau qui a un poids moléculaire entre 103 et 106 da. L'osmose inverse est une procédure dans laquelle l'eau passe par une membrane semi-perméable contre un gradient de concentration. La membrane d'osmose inverse est capable de rejeter des particules qui ont un poids moléculaire> 300 da. Le différence clé Entre les deux procédures, la taille des particules filtrées des deux membranes. Ultrafiltration filtre les molécules plus petites avec un faible poids moléculaire tandis que l'osmose inverse peut filtrer les molécules plus grandes avec un poids moléculaire plus élevé.

CONTENU

1. Aperçu et différence clé
2. Qu'est-ce que l'ultrafiltration
3. Qu'est-ce que l'osmose inverse
4. Similitudes entre ultrafiltration et osmose inverse
5. Comparaison côte à côte - ultrafiltration vs osmose inverse sous forme tabulaire
6. Résumé

Qu'est-ce que l'ultrafiltration?

L'Ultrafiltration (UF) est un type de filtration membranaire. Il utilise une pression hydrostatique pour forcer l'échantillon d'eau liquide à travers la membrane semi-perméable. La membrane est composée de nitrocellulose avec une petite taille de pore d'environ 0.22 µm ou 0.45 µm. L'Ultrafiltration est principalement utilisée pour éliminer les bactéries et autres organismes de l'échantillon. Il est également utilisé pour éliminer les petits ions, les particules de faible poids moléculaire et la matière organique qui confèrent la couleur, le goût et l'odeur à l'eau.

Figure 01: Ultrafiltration

La configuration d'ultrafiltration utilise une longue fibre creuse composée d'un matériau membraneux. L'eau d'alimentation coule à l'intérieur de la cellule ou dans la lumière de la fibre. L'écoulement de l'eau à travers les pores du filtre à membrane permettra aux solutés et aux particules en suspension de conserver. L'eau filtrée et les particules de faible poids moléculaire passent à travers la membrane. L'eau de sortie subit ensuite d'autres procédures de purification en aval qui incluent des procédures de traitement chimique.

Le processus d'ultrafiltration est idéalement utilisé pour purifier et concentrer des solutions macromoléculaires (103 - 106 DA), en particulier les solutions protéiques. Le principal principal de la séparation est basé sur la taille. Le matériau dans lequel la membrane est préparée peut également parfois avoir un effet sur la vitesse de filtration et l'efficacité.

Les principaux avantages de l'ultrafiltration sont;

• Il n'utilise pas de produits chimiques pour purifier.
• Il est basé sur le processus simple de séparation de la taille.
• Il peut être utilisé pour éliminer les particules et les micro-organismes.
• Il peut être automatisé.

Qu'est-ce que l'osmose inverse?

L'osmose inverse est le processus où une pression supérieure à la pression hydraulique est appliquée au système afin de permettre le mouvement de l'eau à travers une membrane semi-perméable. Le mouvement se déroule contre un gradient de concentration. Les membranes qui sont utilisées dans l'osmose inverse sont appelées membranes d'osmose inverse (RO). Les matériaux qui sont couramment utilisés pour préparer des membranes RO commerciaux sont des composites à couches minces polyamides (TFC), de l'acétate de cellulose (CA) et du triacétate de cellulose (CTA). Selon le type de matériau membranaire, l'efficacité et la vitesse de la technique sont modifiées.

Figure 02: Osmose inversée

La configuration de l'osmose inverse est composée d'une fibre creuse avec le matériau de la membrane enroulé en spirale autour de la fibre. Ces fibres sont liées ensemble pour augmenter la surface d'osmose inverse. Une fois que l'eau qui coule est soumise à une haute pression, l'eau et les petites molécules passent à travers la membrane semi-perméable. Cela conserve les grandes particules et le reste des particules indésirables. L'eau filtrée est ensuite passé pour le traitement en aval.

Les membranes RO peuvent filtrer pratiquement toutes les particules, y compris les germes, la matière organique, les ions et autres particules. La filtration de grandes molécules jusqu'à un poids moléculaire de> 300 DA est possible avec une technique d'osmose inverse.

Les avantages de l'osmose inverse dans la purification de l'eau sont,

• Rentabilité.
• Peut filtrer presque toutes les particules, y compris les ions et les métaux lourds.
• Peut être utilisé pour éliminer les particules radioactives des échantillons d'eau.
• L'utilisation chimique est minimisée.

Quelles sont les similitudes entre l'ultrafiltration et l'osmose inverse?

• Les deux sont des techniques de purification de l'eau basées sur la séparation physique / filtration.
• Les deux utilisent les membranes dans la procédure de filtration.
• Les deux configurations du système sont préparées dans une fibre creuse recouverte de la membrane.
• Dans les deux procédures, les particules, y compris les substances organiques, inorganiques, les ions, les microbes et les petites poussières ou les particules de germe sont filtrées et conservées.
• Les membranes utilisées dans les deux techniques sont faites d'un matériau de cellulose ou d'un matériau de carbone synthétique.

Quelle est la différence entre l'ultrafiltration et l'osmose inverse?

Résumé - Ultrafiltration vs osmose inverse 

Les techniques ultrafiltration et osmose inverse sont utilisées dans le traitement en aval de l'eau potable. L'objectif principal de ces deux techniques est de fournir de l'eau sûre et potable pour le public. L'Ultrafiltration utilise un filtre à membrane pour filtrer les particules très minuscules et en particulier les micro-organismes. L'osmose inverse peut filtrer de grandes molécules et est donc plus rentable et efficace.

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Référence:

1. «Qu'est-ce que l'ultrafiltration (UF) en termes de technologie du filtre à membrane?" Informations sur la qualité de l'eau - Qu'est-ce que l'ultrafiltration (UF) en termes de technologie du filtre à membrane? | Eau APEC. Disponible ici

Image gracieuseté:

1. 'Ultrafiltration grundmühle' par w.E.T. Gmbh - w.E.T. Gmbh. via Commons Wikimedia
2. `` Système d'osmose inversé '' par Mas Mufti (CC BY-SA 3.0) via Commons Wikimedia