ความแตกต่างระหว่างการกรองแบบไมโครฟิลเตรชัน อัลตราฟิลเตรชัน นาโนฟิลเตรชัน และรีเวิร์สออสโมซิส

ที่Dถ้าหากBระหว่างMการกรองแบบไอ,Uการกรองน้ำ,NการกรองและRหลีกเลี่ยงOสโมซิส

 

1. การกรองแบบไมโครฟิลเตรชัน

เมมเบรนกรองละเอียดสามารถกักเก็บอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่า {{0}}.1-1 ไมครอน เมมเบรนกรองละเอียดช่วยให้โมเลกุลขนาดใหญ่และของแข็งที่ละลายน้ำผ่านได้ (เกลืออนินทรีย์) แต่ยังคงรักษาของแข็งแขวนลอย แบคทีเรีย และคอลลอยด์ที่มีน้ำหนักโมเลกุลขนาดใหญ่ไว้ แรงดันใช้งานของเมมเบรนกรองไมโครโดยทั่วไปคือ 0.7-7บาร์

การกรองระดับไมโครมักใช้ในการทำให้กระจ่างและฆ่าเชื้อสารละลายสต๊อกในกระบวนการชีวการแพทย์ ผลิตภัณฑ์ไมโครฟิลเตรชันส่วนใหญ่เป็นองค์ประกอบตัวกรองจากวัสดุหลากหลายชนิด นอกจากนี้ยังมีองค์ประกอบตัวกรองแบบลามิเนตสำหรับการกรองแบบลึก ปัจจุบันองค์ประกอบตัวกรองแบบลามิเนตเป็นแนวโน้มการพัฒนาหลัก องค์ประกอบตัวกรองแบบลามิเนตเรียกอีกอย่างว่ากองเมมเบรน กระแสหลักคือ 7 ถึง 20 ชั้น แต่ละชั้นสามารถมีขนาดรูพรุนของเมมเบรนเท่ากัน หรือชั้นต่างกันอาจมีขนาดรูพรุนต่างกัน เมมเบรนกรองไมโครแบบเคลือบมีผลดีต่อการฆ่าเชื้อด้วยการกรองแบบลึกและการทำให้สารละลายเข้มข้นชัดเจน

 

2. การกรองแบบอัลตราฟิลเตรชัน

เมมเบรนกรองแบบอัลตราฟิลเตรชันเป็นเมมเบรนกรองที่มีรูพรุนขนาดเล็กที่มีรูพรุนสม่ำเสมอและมีขนาดรูพรุนต่ำกว่า 0.01μm ใช้แรงดันที่เหมาะสมบนด้านหนึ่งของเมมเบรนเพื่อคัดกรองโมเลกุลของตัวถูกละลายที่มีขนาดเล็กกว่าขนาดรูพรุน เพื่อแยกอนุภาคที่มีน้ำหนักโมเลกุลมากกว่า 500 ดาลตัน และขนาดอนุภาคมากกว่า 10 นาโนเมตร เมมเบรนกรองอัลตราฟิลเตรชันเป็นหนึ่งในเมมเบรนแยกโพลีเมอร์ที่พัฒนาเร็วที่สุดชนิดหนึ่ง อุปกรณ์อัลตราฟิลเตรชันได้รับการพัฒนาทางอุตสาหกรรมในทศวรรษปี 1960

ในกระบวนการทางชีวการแพทย์ การกรองแบบอัลตราฟิลเตรชันถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายสำหรับความเข้มข้นของสารชีวโมเลกุลและการทดแทนบัฟเฟอร์ของระบบ มีผลิตภัณฑ์อัลตราฟิลเตรชั่นมากมาย ผู้ใช้สามารถเลือกผลิตภัณฑ์ที่แตกต่างกันตามตัวอย่างและปริมาณการประมวลผลที่แตกต่างกัน

 

3. นาโนฟิลเตรชัน

นาโนฟิลเตรชันเป็นกระบวนการแยกเมมเบรนที่ขับเคลื่อนด้วยแรงดันระหว่างรีเวิร์สออสโมซิสและการกรองอัลตราฟิลเตรชัน เมื่อเปรียบเทียบกับกระบวนการแยกเมมเบรนที่ขับเคลื่อนด้วยแรงดันอื่นๆ กระบวนการนี้จะปรากฏในภายหลัง

การแยกนาโนฟิลเตรชันเป็นเทคโนโลยีการแยกเมมเบรนรูปแบบใหม่ และมีหลักการทางเทคนิคคล้ายกับการกรองเชิงกล อย่างไรก็ตาม มีประจุเมมเบรนกรองนาโน นี่เป็นเหตุผลสำคัญว่าทำไมเครื่องยังคงมีประสิทธิภาพการแยกเกลือสูงภายใต้แรงดันต่ำมาก

เมมเบรนกรองนาโนเป็นวัสดุที่มีฟังก์ชันการแยกแบบเลือกสรร กระบวนการใช้การแยกแบบเลือกเมมเบรนเพื่อให้ทราบถึงการแยก การทำให้บริสุทธิ์ และความเข้มข้นของส่วนประกอบต่างๆ ของของเหลวป้อนเรียกว่าการแยกเมมเบรน มันแตกต่างจากการกรองแบบเดิมๆ ตรงที่เมมเบรนสามารถแยกตัวได้ในระดับโมเลกุล และกระบวนการนี้เป็นกระบวนการทางกายภาพที่ไม่ต้องการการเปลี่ยนแปลงเฟสและสารเติมแต่ง นาโนฟิลเตรชันส่วนใหญ่จะใช้สำหรับความเข้มข้นของสารอินทรีย์โมเลกุลต่ำ เช่น โพลีเปปไทด์

 

4. รีเวอร์สออสโมซิส

รีเวิร์สออสโมซิสหรือที่รู้จักกันในชื่อรีเวิร์สออสโมซิสคือกระบวนการแยกเมมเบรนที่ใช้ความแตกต่างของแรงดันเป็นแรงผลักดันในการแยกตัวทำละลายออกจากสารละลาย เนื่องจากอยู่ตรงข้ามกับทิศทางการแทรกซึมตามธรรมชาติจึงเรียกว่ารีเวิร์สออสโมซิส ตามแรงดันออสโมซิสที่แตกต่างกันของวัสดุต่างๆ ผู้คนสามารถใช้แรงดันออสโมซิสผันกลับได้มากกว่าแรงดันออสโมติก นั่นคือวิธีรีเวิร์สออสโมซิส เพื่อให้บรรลุวัตถุประสงค์ของการแยก การสกัด การทำให้บริสุทธิ์ และความเข้มข้น

รีเวอร์สออสโมซิสใช้กันอย่างแพร่หลายในการเตรียมน้ำอวกาศ น้ำบริสุทธิ์ น้ำกลั่น ฯลฯ การผลิตไวน์และการลดปริมาณน้ำ การเตรียมความเข้มข้น การแยก การทำบริสุทธิ์ และการกระจายน้ำของกระบวนการทางเคมี การแยกเกลือออกจากน้ำป้อนหม้อไอน้ำและอื่น ๆ