Différence clé - 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 compris entre 103 et 106 Da. L'osmose inverse est une procédure dans laquelle l'eau passe à travers 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. La principale différence entre les deux procédures est la taille des particules filtrées des deux membranes. L'ultrafiltration filtre les molécules plus petites de faible poids moléculaire, tandis que l'osmose inverse peut filtrer les plus grosses molécules de 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 l'ultrafiltration et l'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 la pression hydrostatique pour forcer un échantillon liquide-eau 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 à l'eau une couleur, un goût et une odeur.
Figure 01: Ultrafiltration
La configuration d'ultrafiltration utilise une longue fibre creuse composée d'un matériau membraneux. L'eau d'alimentation s'écoule soit à l'intérieur de la cellule, soit dans la lumière de la fibre. L'écoulement de l'eau à travers les pores du filtre à membrane permettra aux solutés et particules en suspension de se retenir. L'eau filtrée et les particules de bas poids moléculaire traversent la membrane. L'eau de sortie subit ensuite d'autres procédures de purification en aval qui incluent des procédures de traitement chimique.
Le procédé d'ultrafiltration est idéalement utilisé pour purifier et concentrer les solutions macromoléculaires (103 - 106 Da), en particulier les solutions protéiques. Le principal principe de séparation est basé sur la taille. Le matériau dans lequel la membrane est préparée peut aussi parfois avoir un effet sur la vitesse et l'efficacité de la filtration.
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 des tailles.
- 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 par lequel 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 utilisées en osmose inverse sont appelées membranes d'osmose inverse (RO). Les matériaux couramment utilisés pour préparer les membranes RO commerciales sont les composites à couche mince de polyamide (TFC), l'acétate de cellulose (CA) et le triacétate de cellulose (CTA). En fonction du type de matériau de membrane, l'efficacité et la vitesse de la technique sont modifiées.
Figure 02: Osmose inverse
La configuration d'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 pour l'osmose inverse. Une fois que l'eau courante est soumise à une pression élevée, l'eau et les petites molécules traversent la membrane semi-perméable. Cela retient les grosses particules et le reste des particules indésirables. L'eau filtrée est ensuite envoyée pour un 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 grosses molécules jusqu'à un poids moléculaire> 300 Da est possible avec la 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 de produits chimiques 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 / filtration physique.
- Les deux utilisent des membranes dans la procédure de filtration.
- Les deux configurations du système sont préparées dans une fibre creuse revêtue de la membrane.
- Dans les deux procédures, les particules, y compris les substances organiques, inorganiques, les ions, les microbes et les petites poussières ou particules de germes sont filtrées et retenues.
- Les membranes utilisées dans les deux techniques sont en matériau cellulosique ou en carbone synthétique.
Quelle est la différence entre l'ultrafiltration et l'osmose inverse?
Diff article au milieu avant la table
Ultrafiltration vs osmose inverse |
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| 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. | L'osmose inverse est le processus où l'eau passe à travers une membrane semi-perméable contre le gradient de concentration qui est facilité par la haute pression. |
| Poids moléculaire des particules séparées | |
| 103-106 Da | > 300 Da |
| Avantages | |
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Résumé - Ultrafiltration vs osmose inverse
Les techniques d'ultrafiltration et d'osmose inverse sont utilisées dans le traitement en aval de l'eau potable. L'objectif principal de ces deux techniques est de fournir une eau potable salubre au public. L'ultrafiltration utilise un filtre à membrane pour filtrer les particules très infimes et en particulier les micro-organismes. L'osmose inverse peut filtrer les grosses molécules et est donc plus rentable et efficace.
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