Ион алмашуу менен тескери осмостун негизги айырмасы - бул ион алмашуу окшош электрдик заряддардын иондорун эффективдүү алмаштыруу аркылуу булгоочу заттарды тандап алып таштоочу физикалык-химиялык ыкма, ал эми тескери осмос сууну ар тараптан өткөрүүчү физикалык ыкма. басым жасоочу концентрация градиентине каршы жарым өткөргүч мембрана.
Сууну тазалоо коомчулукту таза суу менен камсыз кылуудагы маанилүү процесс. Сууну тазалоо процессинде көптөгөн кадамдар бар, алар биологиялык, химиялык жана физикалык процедураларды камтыйт. Ион алмашуу жана тескери осмос сууну тазалоодо колдонулган эки процесс. Экөө тең суудан эриген катуу заттарды алып салышат. Кээ бир суу тазалоо процесстери эки ыкманы тең айкалыштырат. Мындан тышкары, экөө тең ар кандай тармактарда кеңири колдонулат.
Ион алмашуу деген эмне?
Ион алмашуу – бул агынды сууларды минералсыздандырууда жана тиричилик сууларын жумшартууда колдонулган ыкма. Бул ыкмада иондор башка иондук түрлөр менен алмашуу аркылуу суудагы эритмеден чыгарылат. Ушундай жол менен, начар байланышкан иондор күчтүү байланышкан иондук түр менен алмаштырылышы мүмкүн. Бул эффективдүүлүк принциби деп атайбыз. Бул принципти колдонуу менен, ион алмашуу техникасында суудагы керексиз иондор башка иондор менен алмаштырылат.
Ион алмашуу техникасы сериялык же үзгүлтүксүз режимде аткарылышы мүмкүн. Ал азот, фосфор жана оор металлдарды тазалоо үчүн саркынды сууларды тазалоодо колдонулат. Мындан тышкары, ал тандалып белгилүү бир аралашмаларды жок кылуу үчүн жана өнөр жай калдыктарын таштоодон хром, никель, жез, коргошун жана кадмий сыяктуу баалуу металлдарды калыбына келтирүү үчүн колдонулат.
01-сүрөт: Ион алмашуу
Ион алмаштыруучу чайырлар сууда жана органикалык эриткичтерде эрибеген майда тешикчелерден жасалат. Эң көп колдонулган базалык материалдар полистирол жана полиакрилат. Мындан тышкары, көптөгөн табигый минералдар, өзгөчө алюминий силикат минералдары ион алмашуу касиетине ээ.
Тескери осмос деген эмне?
Тескери осмос – жарым өткөргүч мембрана аркылуу суунун кыймылын камсыз кылуу үчүн системага гидравликалык басымдан жогору басым колдонулган процесс. Кыймыл концентрация градиентине каршы ишке ашат. Тескери осмосто колдонулган мембраналар тескери осмос (RO) мембраналары деп аталат. Коммерциялык RO мембраналарын даярдоо үчүн көбүнчө полиамиддик жука пленкалуу композиттер (TFC), целлюлоза ацетаты (CA) жана целлюлоза триацетаты (CTA) колдонулат. Мембраналык материалдын түрүнө жараша техниканын эффективдүүлүгү жана ылдамдыгы айырмаланат.
Тескери осмостун түзмөгү көңдөй буладан турат, мембраналык материал буланын айланасына спираль түрүндө оролгон. Бул жипчелер тескери осмос үчүн бетинин аянтын көбөйтүү үчүн бири-бирине байланышкан. Аккан суу жогорку басымга дуушар болгондон кийин суу жана майда молекулалар жарым өткөргүч мембранадан өтөт. Бул чоң бөлүкчөлөрдү жана калган керексиз бөлүкчөлөрдү сактап калат. Андан соң чыпкаланган суу ылдыйкы иштетүүгө өткөрүлөт.
02-сүрөт: Тескери осмос (A – Колдонмо басым B – Деңиз суусу C – Булгоочу заттар D – Жарым өткөргүч мембрана E – Ичүүчү суу F – Бөлүштүрүү)
RO мембраналары дээрлик бардык бөлүкчөлөрдү, анын ичинде микробдорду, органикалык заттарды, иондорду жана башка бөлүкчөлөрдү чыпкалай алат. Молекулярдык салмагы >300 Да чейин чоң молекулаларды чыпкалоо тескери осмос ыкмасы менен мүмкүн.
Сууну тазалоодо тескери осмостун артыкчылыктары
- Чыгымдардын натыйжалуулугу
- Дерлик бардык бөлүкчөлөрдү, анын ичинде иондорду жана оор металлдарды чыпкалай алат
- Суунун үлгүлөрүндөгү радиоактивдүү бөлүкчөлөрдү жок кылуу үчүн колдонулушу мүмкүн
- Химиялык колдонуу минималдаштырылган
Ион алмашуу жана тескери осмостун кандай окшоштуктары бар?
- Ион алмашуу жана тескери осмос сууну тазалоо процесстеринде көбүнчө колдонулган эки процесс.
- Эки ыкманын айкалышы жогорку сапаттагы тазалоону камсыз кылат.
- Ион алмаштыруучу чайырларды тескери осмос түзүлүшүнүн алдына орнотууга болот.
- Эки ыкманы тең колдонуу конкреттүү заттарга, ошондой эле иштетилген агымдын максаттуу тазалыгына жараша болот.
Ион алмашуу менен тескери осмостун ортосунда кандай айырма бар?
Ион алмашуу – суюк фаза менен ион алмаштыруучу чайырдын ортосунда иондорду алмаштыруучу физикалык-химиялык ыкма. Экинчи жагынан, тескери осмос - бул жогорку басым менен шартталган концентрация градиентине каршы жарым өткөргүч мембрана аркылуу суу өткөрүлүүчү процесс. Ошентип, бул ион алмашуу жана тескери осмостун ортосундагы негизги айырма. Ион алмашуу физикалык-химиялык метод, ал эми тескери осмос физикалык ыкма. Мындан тышкары, ион алмашуу процесси ион алмаштыруучу чайырларды, ал эми тескери осмос тескери осмос мембраналарын колдонот.
Төмөнкү инфографика таблицада ион алмашуу менен тескери осмостун айырмасы келтирилген.
Кыскача маалымат – Ион алмашуу vs Тескери Осмос
Ион алмашуу жана тескери осмос сууну тазалоо процессинде колдонулган эки ыкма. Ион алмашуу ыкмасы – суудагы иондорду (булгоочу заттарды) ион алмаштыруучу чайыр менен алмаштыруучу физикалык-химиялык процесс. Ал эми, тескери осмос бардык булгоочу заттарды өлчөмүнө жараша чыпкалай турган физикалык ыкма. Тескери осмосто суу жарым өткөргүч мембрана аркылуу өтөт. Тескери осмос сууну мембранадан өткөрүү үчүн басымды колдонот. Ион алмашуу иондук заряддардын негизинде белгилүү заттарды жок кылат, ал эми тескери осмос иондук чыгаруу процессин колдонот.
