A purificação da água é um processo importante no fornecimento de água limpa para a comunidade. Há muitas etapas envolvidas no processo de purificação da água, que inclui procedimentos biológicos, químicos e físicos. Ultrafiltração é o processo no qual a água é filtrada através de um filtro de membrana para separar as moléculas presentes na amostra de água que tem um peso molecular entre 103 - 106 Da. Osmose reversa é um procedimento no qual a água é passada através de uma membrana semi-permeável contra um gradiente de concentração. A membrana de osmose reversa é capaz de rejeitar partículas com peso molecular> 300 Da. o diferença chave entre os dois procedimentos é o tamanho das partículas filtradas das duas membranas. A ultrafiltração filtra moléculas menores com baixo peso molecular, enquanto a osmose reversa pode filtrar moléculas maiores com maior peso molecular.
1. Visão geral e principais diferenças
2. O que é Ultrafiltração
3. O que é osmose reversa
4. Semelhanças entre ultrafiltração e osmose reversa
5. Comparação Lado a Lado - Ultrafiltração vs Osmose Reversa em Forma Tabular
6. Resumo
Ultrafiltração (UF) é um tipo de filtração por membrana. Ele usa pressão hidrostática para forçar a amostra de líquido - água através da membrana semi-permeável. A membrana é composta de nitrocelulose com um tamanho de poro pequeno de cerca de 0,22 µm ou 0,45 µm. A ultrafiltração é usada principalmente para remover bactérias e outros organismos da amostra. Também é usado para remover íons pequenos, partículas de baixo peso molecular e matéria orgânica que conferem cor, sabor e odor à água.
Figura 01: Ultrafiltração
A configuração de Ultrafiltração emprega uma fibra longa oca composta por um material membranoso. A água de alimentação flui dentro da célula ou no lúmen da fibra. O fluxo de água através dos poros do filtro de membrana permitirá que os solutos e partículas em suspensão sejam retidos. A água filtrada e as partículas de baixo peso molecular passam através da membrana. A água de saída passa então por outros procedimentos de purificação a jusante, que incluem procedimentos de tratamento químico.
O processo de Ultrafiltração é idealmente usado para purificar e concentrar soluções macromoleculares (103 - 106 Da), especialmente soluções de proteínas. O principal princípio de separação é baseado no tamanho. O material no qual a membrana é preparada também pode, às vezes, afetar a velocidade e a eficiência da filtragem.
As principais vantagens da ultrafiltração são;
Osmose Reversa é o processo em que uma pressão maior que a pressão hidráulica é aplicada ao sistema para permitir o movimento da água através de uma membrana semi-permeável. O movimento ocorre contra um gradiente de concentração. As membranas usadas na osmose reversa são denominadas membranas de osmose reversa (RO). Os materiais que são comumente usados para preparar membranas comerciais de RO são compostos de filme fino de poliamida (TFC), acetato de celulose (CA) e triacetato de celulose (CTA). Dependendo do tipo de material da membrana, a eficiência e a velocidade da técnica são alteradas.
Figura 02: Osmose reversa
A configuração de osmose reversa é composta por uma fibra oca com o material da membrana sendo enrolado em espiral em torno da fibra. Essas fibras são unidas para aumentar a área da superfície para osmose reversa. Uma vez que a água corrente é submetida a alta pressão, a água e pequenas moléculas passam através da membrana semi-permeável. Isso retém as partículas grandes e o restante das partículas indesejadas. A água filtrada é então passada para processamento a jusante.
As membranas RO podem filtrar praticamente todas as partículas, incluindo germes, matéria orgânica, íons e outras partículas. A filtragem de moléculas grandes até um peso molecular> 300 Da é possível com a técnica de osmose reversa.
As vantagens da osmose reversa na purificação da água são,
Ultrafiltração vs Osmose Reversa | |
Ultrafiltração é o processo no qual a água é filtrada através de um filtro de membrana para separar as moléculas presentes na amostra de água. | Osmose reversa é o processo em que a água é passada através de uma membrana semi-permeável contra o gradiente de concentração, facilitado pela alta pressão. |
Peso molecular de partículas separadas | |
103 -106 Da | > 300 Da |
Vantagens | |
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As técnicas de ultrafiltração e osmose reversa são empregadas no processamento a jusante de água potável. O principal objetivo de ambas as técnicas é fornecer água potável para o público. A ultrafiltração usa um filtro de membrana para filtrar partículas muito pequenas e especialmente microorganismos. Osmose reversa pode filtrar moléculas grandes e, portanto, é mais econômica e eficiente.
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