Үндсэн ялгаа – Хэт шүүлтүүр ба урвуу осмос
Ус цэвэршүүлэх нь ард иргэдийг цэвэр усаар хангах чухал үйл явц юм. Ус цэвэршүүлэх үйл явцад биологи, химийн болон физикийн процедурыг багтаасан олон үе шатууд байдаг. Хэт шүүлтүүр гэдэг нь 103-106 Да молекул жинтэй усны дээжинд агуулагдах молекулуудыг ялгахын тулд усыг мембран шүүлтүүрээр шүүдэг процесс юм. Урвуу осмос нь концентрацийн градиентийн эсрэг хагас нэвчилттэй мембранаар ус дамжуулах процедур юм. Урвуу осмос мембран нь >300 Да молекул жинтэй бөөмсийг зайлуулах чадвартай. Хоёр процедурын гол ялгаа нь хоёр мембранаас шүүсэн хэсгүүдийн хэмжээ юм. Хэт шүүлтүүр нь бага молекул жинтэй жижиг молекулуудыг шүүдэг бол урвуу осмос нь өндөр молекул жинтэй том молекулуудыг шүүж чаддаг.
Хэт шүүлтүүр гэж юу вэ?
Хэт шүүлтүүр (UF) нь мембран шүүлтүүрийн нэг төрөл юм. Энэ нь шингэн-усны дээжийг хагас нэвчүүлэх мембранаар шахахын тулд гидростатик даралтыг ашигладаг. Мембран нь нитроцеллюлозоос тогтдог бөгөөд жижиг нүх сүв нь ойролцоогоор 0.22 мкм буюу 0.45 мкм байна. Хэт шүүлтүүрийг голчлон дээжинд агуулагдах нян болон бусад организмыг устгахад ашигладаг. Мөн усанд өнгө, амт, үнэр өгдөг жижиг ион, бага молекул жинтэй тоосонцор болон органик бодисыг арилгахад ашигладаг.
Зураг 01: Хэт шүүлтүүр
Хэт шүүлтүүрийн тохиргоо нь мембран материалаас бүрдсэн хөндий урт утас ашигладаг. Тэжээлийн ус нь эсийн дотор эсвэл эслэгийн хөндийгөөр урсдаг. Мембран шүүлтүүрийн нүхээр дамжин урсах усны урсгал нь түдгэлзүүлсэн ууссан бодис, тоосонцорыг хадгалах боломжийг олгоно. Шүүсэн ус болон бага молекул жинтэй хэсгүүд нь мембранаар дамждаг. Дараа нь гаралтын ус нь химийн боловсруулалтын процедурыг багтаасан доод урсгалын бусад цэвэршүүлэх процедурт ордог.
Хэт шүүлтүүрийн процесс нь макромолекулын (103 – 106 Да) уусмал, ялангуяа уургийн уусмалыг цэвэршүүлэх, баяжуулахад тохиромжтой. Тусгаарлах үндсэн зарчим нь хэмжээн дээр суурилдаг. Мембраныг бэлтгэсэн материал нь заримдаа шүүлтүүрийн хурд болон үр ашигт нөлөөлдөг.
Хэт шүүлтүүрийн гол давуу тал нь;
- Цэвэрлэхийн тулд химийн бодис хэрэглэдэггүй.
- Энэ нь хэмжээг ялгах энгийн процесс дээр суурилдаг.
- Энэ нь тоосонцор болон бичил биетнийг хоёуланг нь устгахад ашиглаж болно.
- Үүнийг автоматжуулах боломжтой.
Урвуу осмос гэж юу вэ?
Урвуу осмос нь хагас нэвчилттэй мембранаар дамжуулан усыг шилжүүлэхийн тулд системд гидравлик даралтаас их даралт өгөх үйл явц юм. Хөдөлгөөн нь концентрацийн градиентийн эсрэг явагддаг. Урвуу осмосод ашигладаг мембраныг урвуу осмос (RO) мембран гэж нэрлэдэг. Арилжааны RO мембраныг бэлтгэхэд түгээмэл хэрэглэгддэг материалууд нь полиамид нимгэн хальсан нийлмэл материал (TFC), целлюлоз ацетат (CA) ба целлюлоз триацетат (CTA) юм. Мембран материалын төрлөөс хамааран технологийн үр ашиг, хурд өөрчлөгддөг.
Зураг 02: Урвуу осмос
Урвуу осмос систем нь мембран материал нь шилэнд спираль хэлбэрээр ороосон хөндий утаснаас бүрдэнэ. Эдгээр утаснууд нь урвуу осмос үүсэх гадаргуугийн талбайг нэмэгдүүлэхийн тулд хоорондоо холбогддог. Урсдаг ус өндөр даралтанд орсны дараа ус болон жижиг молекулууд нь хагас нэвчилттэй мембранаар дамждаг. Энэ нь том тоосонцор болон бусад хүсээгүй хэсгүүдийг хадгалдаг. Шүүсэн усыг дараа нь урсгалын доод хэсэгт боловсруулна.
RO мембран нь нян, органик бодис, ион болон бусад тоосонцор зэрэг бараг бүх тоосонцорыг шүүж чаддаг. Том молекулуудыг >300 Да молекул жин хүртэл шүүх нь урвуу осмосын техникээр боломжтой.
Ус цэвэршүүлэх урвуу осмосын давуу тал нь,
- Үр ашигтай байдал.
- Ион, хүнд металл зэрэг бараг бүх тоосонцорыг шүүж чадна.
- Усны дээжээс цацраг идэвхт тоосонцорыг арилгахад ашиглаж болно.
- Химийн хэрэглээг багасгасан.
Хэт шүүлтүүр ба урвуу осмос хоёрын ижил төстэй зүйл юу вэ?
- Хоёулаа ус цэвэршүүлэх техник нь физик ялгах/шүүлтэнд суурилсан.
- Хоёулаа шүүлтүүрийн процесст мембран ашигладаг.
- Системийн тохиргоог хоёуланг нь мембранаар бүрсэн хөндий шилэнд бэлтгэсэн.
- Энэ хоёр процедурт органик, органик бус бодис, ион, микроб, жижиг тоос, үр хөврөлийн тоосонцорыг шүүж, хадгалдаг.
- Хоёр техникт ашигласан мембранууд нь целлюлоз материал эсвэл синтетик нүүрстөрөгчийн материалаар хийгдсэн.
Хэт шүүлтүүр ба урвуу осмос хоёрын ялгаа юу вэ?
Хэт шүүлтүүр ба урвуу осмос |
|
| Усны дээжинд агуулагдах молекулуудыг ялгахын тулд усыг мембран шүүлтүүрээр шүүдэг процессыг хэт шүүлт гэнэ. | Урвуу осмос гэдэг нь усыг өндөр даралтаар хөнгөвчлөх концентрацийн градиентийн эсрэг хагас нэвчүүлэх мембранаар дамжих процесс юм. |
| Туслагдсан бөөмсийн молекул жин | |
| 103 -106 Да | >300 Да |
| Давуу тал | |
|
|
Хураангуй – Хэт шүүлтүүр ба урвуу осмос
Ундны усыг боловсруулахад хэт шүүлтүүр ба урвуу осмос техникийг ашигладаг. Эдгээр хоёр аргын гол зорилго нь ард түмнийг аюулгүй, ундны усаар хангах явдал юм. Хэт шүүлтүүр нь маш жижиг тоосонцор, ялангуяа бичил биетнийг шүүдэг мембран шүүлтүүрийг ашигладаг. Урвуу осмос нь том молекулуудыг шүүж чаддаг тул илүү хэмнэлттэй, үр ашигтай байдаг.
Хэт шүүлтүүр ба урвуу осмосын PDF хувилбарыг татаж авах
Та энэ нийтлэлийн PDF хувилбарыг татаж аваад офлайн зорилгоор ашиглах боломжтой. PDF хувилбарыг эндээс татаж авна уу Хэт шүүлтүүр ба урвуу осмосын ялгаа
