Микрофильтрациянын ультрафильтрациясы менен нанофильтрациянын ортосундагы негизги айырма бул алардын мембраналарындагы тешикчелердин өлчөмү. Микрофильтрацияда микро масштабдуу тешикчелери бар мембраналар колдонулат, ал эми ультрафильтрацияда микро масштабдуу тешикчелери бар мембраналар колдонулат, бирок тешикчелердин өлчөмү тешикче бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнүн ондон бир бөлүгүн түзө тургандай кылып иштелип чыккан. Нанофильтрация болсо наноөлчөмдүү тешикчелери бар мембраналарды колдонот.
Бардык микрофильтрация, ультрафильтрация жана нанофильтрация бөлүү процесстеринде пайдалуу мембраналык фильтрациянын аналитикалык ыкмаларынын түрлөрү. Бул ыкмалар негизинен процессте тазалоо кадамдары катары пайдалуу.
Микрофильтрация деген эмне?
Микрофильтрация – чыпкалоо үчүн пайдалуу болгон аналитикалык ыкма. Булганган суюктук микроорганизмдерди жана суспензия бөлүкчөлөрүн бул суюктуктан бөлүп алуу үчүн микро масштабдуу тешикчелери бар мембрана аркылуу өтүшү мүмкүн. Бул аналитикалык ыкма, адатта, ultrafiltration жана тескери осмос, анын ичинде ар кандай бөлүү процесстери менен бирге колдонулат. Бул эч кандай керексиз булгоочу заттарды камтыбаган продукт агымын камсыз кылат.
01-сүрөт: Микрофильтрация системасы
Адатта, микрофильтрация ультрафильтрация сыяктуу бөлүү техникасында маанилүү болгон алдын ала дарылоо ыкмасы катары кызмат кылат. Мындан тышкары, биз аны гранулдуу медиа чыпкалоо процесстери үчүн дарылоодон кийинки кадам катары колдоно алабыз. Адатта, микрофильтрация үчүн тешикчелердин өлчөмү 0,1ден 10 микрометрге чейин. Бул чыпкалоо үчүн колдонулган мембраналар чөкмөлөрдүн, балырлардын, протозойлордун жана чоң бактериялардын өтүшүнө жол бербөө үчүн атайын иштелип чыккан. Мындан тышкары, бул чыпкалар суу молекулалары, натрий жана хлорид иондору сыяктуу моноваленттүү түрлөр, суюктукта эриген табигый органикалык заттар, майда коллоиддер жана вирустар сыяктуу иондук материалдардын өтүшүнө мүмкүндүк берет.
Микрофильтрация процессинин бул ыкмасында суюктукту мембрана аркылуу жогорку ылдамдыкта (болжол менен 1-3м/сек) өткөрүү керек. Бул жерде биз жарым өткөргүч мембранага параллелдүү же тангенциалдуу төмөн жана орточо басымды колдоно алабыз. Мембрана адатта барак түрүндө же таблица түрүндө болот. Суюктуктун мембраналык чыпкадан өтүшү үчүн насосту колдонсок болот. Бул насос басым же вакуум менен башкарылышы мүмкүн.
Микрофильтрациянын бир нече колдонмолору бар, анын ичинде протозойлор сыяктуу патогендерди жок кылуу үчүн сууну тазалоо, булуттануу ж.б.у.с. стерилдөө, нефтини кайра иштетүү, сүттү кайра иштетүү, клетка сорпосун тактоо жана тазалоо, декстрозаны тактоо ж.б.
Ультрафильтрация деген эмне?
Ультрафильтрация – жарым өткөргүч мембрана аркылуу бөлүү үчүн басым же концентрация градиенти сыяктуу күч колдонулган аналитикалык ыкма. Бул ыкмада жогорку молекулалык салмагы бар асма заттар мембранадан өтө албайт, ал эми суу жана төмөнкү молекулалык эриген заттар өтө алат. Мембранадан өтө албаган калдык ретентат деп аталат, ал эми чыпкадан өтө турган бөлүгү промеат же фильтрат деп аталат. Бул ыкма кадамдарды тазалоодо жана топтоодо пайдалуу.
02-сүрөт: Кайчылаш агым техникасы
Негизинен, ультра фильтрация микрофильтрацияга окшош, анткени бул эки ыкма тең бөлүүнү чоңдуктан чыгаруу же бөлүкчөлөрдү кармоо ыкмасына ылайык жүргүзөт. Бирок, ал мембраналык газды бөлүүдөн түп-тамырынан айырмаланат, анткени акыркысы абсорбция жана диффузияны колдонуу менен бөлүүнү камтыйт.
Жалпысынан, ультра фильтрацияда колдонулган мембрананын тешикчелеринин өлчөмү бөлүнүүчү бөлүкчөлөрдүн ондон бир бөлүгүн түзүшү керек. Демек, ал мембрана аркылуу чоң бөлүкчөлөрдүн киришин чектейт. Бирок, ошондой эле майда бөлүкчөлөрдүн тешикчелер аркылуу киришин жана аларды тешикчелердин бетине адсорбциялоону чектейт. Алар кире беришти тосушу мүмкүн, андыктан бөлүкчөлөрдү чыгаруу үчүн кайчылаш агымдын ылдамдыгын жөнөкөй тууралоо керек.
Нанофильтрация деген эмне?
Нанофильтрация – бул негизинен сууну жумшартуу жана дезинфекциялоо үчүн мембраналык фильтрацияны колдонгон аналитикалык ыкма. Бул нано масштабдагы тешикчелердин өлчөмүн колдонуу менен мембраналык чыпкалоо ыкмасынын бир түрү. Тешикчелердин өлчөмү 1-10 нм чейин. Бул тешикчелердин өлчөмү микрофильтрациядагы жана ультрафильтрациядагы тешикчелердин өлчөмүнөн кичине. Бирок тешикчелердин өлчөмү тескери осмостогу тешикчелердин өлчөмүнөн салыштырмалуу чоңураак.
03-сүрөт: Тузсуздандыруу үчүн нанофильтрация
Адатта, биз нанофильтрацияда колдонулган мембраналарды даярдоо үчүн колдоно турган мембраналар полимер жука пленкалар болуп саналат. Мындай мембраналык пленканы даярдоо үчүн биз полиэтилентерефталат сыяктуу материалдарды же алюминий сыяктуу металлдарды колдонсок болот. Биз ошондой эле бул мембраналардын тешикчелеринин өлчөмдөрүн рН, температура жана тешикчелердин пайда болушу үчүн зарыл болгон убакытты көзөмөлдөө менен көзөмөлдөй алабыз.
Нанофильтрация ыкмаларын көптөгөн ар кандай колдонуу бар, анын ичинде жакшы химия жана фармацевтика, мунай жана мунай химиясы, жапырт химия, медицина, табигый эфир майларын жана ушуга окшош продуктуларды өндүрүү ж.б.
Микрофильтрация Ультрафильтрация жана Нанофильтрациянын ортосунда кандай айырма бар?
Микрофильтрациянын ультрафильтрациясы менен нанофильтрациянын ортосундагы негизги айырма бул алардын мембраналарындагы тешикчелердин өлчөмү. Микрофильтрацияда микро масштабдуу тешикчелери бар мембраналар колдонулат, ал эми ультрафильтрацияда микро масштабдуу тешикчелери бар мембраналар колдонулат, бирок тешикчелердин өлчөмү тешикче бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнүн ондон бир бөлүгүн түзө тургандай кылып иштелип чыккан. Нанофильтрация болсо наноөлчөмдүү тешикчелери бар мембраналарды колдонот.
Төмөнкү инфографикада микрофильтрациянын ультра фильтрациясынын жана нанофильтрациясынын ортосундагы айырмачылыктар жанаша салыштыруу үчүн таблица түрүндө келтирилген.
Кыскача маалымат – Микрофильтрация менен Ультрафильтрация жана Нанофильтрация
Микрофильтрациянын ультрафильтрациясы менен нанофильтрациянын ортосундагы негизги айырма бул алардын мембраналарындагы тешикчелердин өлчөмү. Микрофильтрацияда микро масштабдуу тешикчелери бар мембраналар колдонулат, ал эми ультрафильтрацияда микро масштабдуу тешикчелери бар мембраналар колдонулат, бирок тешикчелердин өлчөмү тешикче бөлүкчөлөрдүн өлчөмүнүн ондон бир бөлүгүн түзө тургандай кылып иштелип чыккан. Нанофильтрация болсо наноөлчөмдүү тешикчелери бар мембраналарды колдонот.
