Sa patuloy na umuusbong na larangan ng paggamot ng tubig, ang pagsasala ng lamad ay lumitaw bilang isang teknolohiyang pundasyon para sa paggawa ng malinis, ligtas na tubig. Habang maraming mga uri ng lamad, dalawa sa mga pinaka -karaniwang tinalakay ay ultrafiltration (UF) at Nanofiltration (NF) . Bagaman pareho ang mga proseso na hinihimok ng presyon na gumagamit ng isang semi-permeable na hadlang upang paghiwalayin ang mga kontaminado mula sa isang likido, dinisenyo sila para sa iba't ibang mga layunin. Ang pangunahing pagkakaiba sa pagitan nila ay namamalagi sa isang kritikal na kadahilanan: laki ng butas .
Ang ultrafiltration ay isang proseso ng lamad na pangunahing nagpapatakbo sa prinsipyo ng Pagsasama ng laki , kumikilos tulad ng isang napakahusay na salaan. Ang mga lamad ng UF ay may isang tipikal na laki ng butas mula sa 0.01 hanggang 0.1 microns , o 10 hanggang 100 nanometer. Ang istraktura ng pore na ito ay lubos na epektibo sa pisikal na pagharang sa isang malawak na hanay ng mga mas malaking particle at microorganism.
Ang pangunahing mga kontaminado na ang mga lamad ng UF ay idinisenyo upang alisin kasama ang:
Nasuspinde na solido at colloids na sanhi ng kaguluhan.
Bakterya at Protozoa , tulad ng Giardia at Cryptosporidium .
Mga Virus (Karamihan sa mga uri, kahit na ang ilang mas maliit na mga virus ay maaaring dumaan).
Mataas na timbang ng molekular mga organikong compound at macromolecules.
Dahil ang mga lamad ng UF ay may medyo malaking pores kumpara sa iba pang mga teknolohiya ng lamad tulad ng NF o reverse osmosis (RO), nangangailangan sila mas mababang mga presyon ng operating , karaniwang nasa saklaw ng 15 hanggang 100 psi (1 hanggang 7 bar). Ginagawa nitong mas mahusay ang mga sistema ng UF at mabisa sa gastos para sa mga aplikasyon kung saan ang pangunahing layunin ay ang pag-alis ng particulate matter at microorganism. Kasama sa mga karaniwang aplikasyon ang pag -inom ng tubig sa paglilinis, pag -recycle ng wastewater, at bilang isang mahalaga Hakbang ng Pre-Paggamot Para sa mas advanced na mga sistema ng lamad tulad ng RO, na pinoprotektahan ang mga downstream membranes mula sa fouling.
Ang mga lamad ng nanofiltration ay madalas na tinutukoy bilang "maluwag" na mga lamad ng RO dahil ang laki ng kanilang butas ay nahuhulog sa pagitan ng UF at RO. Ang mga lamad ng NF ay may mas mahusay na laki ng butas ng butas, karaniwang nasa saklaw ng 0.001 hanggang 0.01 microns , o 1 hanggang 10 nanometer. Ang makabuluhang mas maliit na laki ng butas ay nagbibigay -daan sa NF na paghiwalayin ang mas maliit na mga kontaminado na madaling dumaan sa isang lamad ng UF.
Higit pa sa simpleng pagbubukod ng laki, ang mga lamad ng NF ay umaasa din singilin ang pagtanggi , o ang epekto ng Donnan. Karamihan sa mga lamad ng NF ay may kaunting negatibong singil sa kanilang ibabaw, na tumutulong na maitaboy ang mga negatibong sisingilin na mga ion. Ang dalawahang mekanismo na ito ay nagbibigay -daan sa NF na alisin hindi lamang ang mga kontaminado na nakalista para sa UF, kundi pati na rin:
Divalent ions Tulad ng calcium ( ) at magnesiyo ( ), na siyang pangunahing sanhi ng katigasan ng tubig.
Tiyak Mga Ion ng Monovalent (hal., Sodium, klorido), bagaman may mas mababang rate ng pagtanggi kaysa sa RO.
Mas maliit na mga organikong molekula tulad ng Mga pestisidyo at Herbicides .
Dahil sa kanilang mas maliit na mga pores at ang pangangailangan upang pagtagumpayan ang osmotic pressure, nangangailangan ng mga sistema ng NF mas mataas na mga presyur sa operating kaysa sa UF, sa pangkalahatan ay mula sa 50 hanggang 200 psi (3.5 hanggang 14 bar). Ang mas mataas na presyon na ito ay isinasalin sa mas mataas na pagkonsumo ng enerhiya at mga gastos sa pagpapatakbo. Gayunpaman, ang mga natatanging kakayahan ng NF ay ginagawang mainam na pagpipilian para sa mga tiyak na aplikasyon, pinaka -kapansin -pansin paglambot ng tubig , Pag -alis ng Kulay , at Bahagyang desalination Para sa mga brackish na mapagkukunan ng tubig.
Sa konklusyon, ang pagpili sa pagitan ng UF at NF ay hindi tungkol sa kung aling teknolohiya ang "mas mahusay," ngunit sa halip kung alin ang tamang tool para sa trabaho. Kung ang iyong layunin ay upang alisin lamang ang mga nasuspinde na solido, bakterya, at mga virus mula sa isang mapagkukunan ng tubig, ang ultrafiltration ay ang mas mahusay at matipid na solusyon. Gayunpaman, kung ang layunin ay upang mapahina ang tubig, alisin ang mga tiyak na natunaw na mga ion, o gamutin ang ilang mga pang -industriya na effluents, ang higit na mahusay na mga kakayahan sa paghihiwalay ng nanofiltration ay mahalaga. Ang pag -unawa sa mga pangunahing pagkakaiba na ito ay mahalaga para sa pagdidisenyo ng isang epektibo at mahusay na proseso ng paggamot sa tubig.