Thẩm thấu ngược (RO) và Nanoftration (NF)được công nhận rộng rãi là một trong những quá trình phân tách hiệu quả và kinh tế nhất. Trong khi màng RO đã được áp dụng rộng rãi trong cả xử lý nước công nghiệp và nước, các màng NF được nhiều người dùng hiểu rõ hơn. Vì vậy, sự khác biệt chính giữa chúng là gì?
I. Nguyên tắc làm việc
1. Màng thẩm thấu ngược (RO)
Trong RO, áp suất hoạt động được áp dụng cho phía nước cấp (dung dịch cô đặc) để khắc phục áp lực thẩm thấu tự nhiên. Khi áp suất áp dụng vượt quá áp suất thẩm thấu, hướng dòng nước tự nhiên bị đảo ngược. Các phân tử nước đi qua màng đến mặt loãng, tạo ra nước tinh khiết, trong khi muối bị từ chối phần lớn. Một màng RO lý tưởng cung cấp thông lượng nước cao trong khi ngăn chặn hoàn toàn việc đi qua muối.
2. màng nano (NF)
Màng NF đại diện cho một lớp màng tách đặc biệt và đầy hứa hẹn. Trong quá khứ, NF đôi khi được gọi là "RO lỏng lẻo", nhưng đây là một quan niệm sai lầm về kỹ thuật. Các màng NF thực sự hoạt động dưới hiệu ứng Donnan và thể hiện sự từ chối ion chọn lọc. Thông thường, một màng NF được đặc trưng bởi độ thấm natri clorua tỷ lệ thuận với nồng độ thức ăn, với tỷ lệ lớn hơn 0,4.
Ii. Độ chính xác lọc
1. Màng RO
RO là màng chính xác nhất - Công nghệ tách chất lỏng dựa trên. Nó từ chối hầu như tất cả các muối hòa tan và các phân tử hữu cơ với trọng lượng phân tử trên 100 DA, trong khi chỉ cho phép các phân tử nước vượt qua. Việc loại bỏ muối của màng RO cellulose acetate thường vượt quá 95%, trong khi đó, màng RO tổng hợp- mỏng thường vượt quá 98%.
2. Màng NF
Màng NF có độ chính xác tách giữa RO và siêu lọc (UF). Họ thường từ chối các phân tử hữu cơ trong phạm vi 200400400 DA. Từ chối muối của họ là từ 20% đến 98%. Màng NF loại bỏ các muối anion đơn trị (ví dụ: NaCl, CaCl₂) với sự từ chối tương đối thấp là 20 Ném80%, trong khi các muối hóa trị hai hoặc đa hóa (ví dụ, MGSO₄, NA₂SO₄) được loại bỏ với tỷ lệ cao hơn nhiều là 90 %98%.
Iii. Áp lực hoạt động
1. Màng RO
Áp lực hoạt động cần thiết cho màng RO phụ thuộc vào độ mặn của nước cấp. Đối với nước lợ, áp lực thường vượt quá 5 bar, trong khi đối với nước biển, áp lực thường dưới 84 bar.
2. Màng NF
Do màng NF cho phép muối đơn trị vượt qua tự do, áp lực thẩm thấu trên màng thấp hơn nhiều so với RO. Do đó, NF yêu cầu áp suất vận hành thấp hơn đáng kể, thường dao động từ 3,5 đến 16 bar.
Iv. Ứng dụng
1. Màng RO
Màng RO được sử dụng rộng rãi cho nước biển và nước lợ, nước cấp nồi hơi, nước tinh khiết công nghiệp và sản xuất nước siêu tinh khiết trong ngành công nghiệp điện tử. Chúng cũng được áp dụng trong việc lọc nước uống, xử lý nước thải và các phân tách đặc biệt khác nhau. Khi kết hợp với trao đổi ion, RO có thể giảm đáng kể chi phí hoạt động và xả nước thải.
2. Màng NF
Màng NF thường được sử dụng để tinh chế và làm mềm nước, loại bỏ muối chọn lọc và nồng độ của các hoạt chất hữu cơ hoặc sinh học. Chúng có hiệu quả trong việc loại bỏ các tiền chất trihalomethane (THM), tách và tập trung các hợp chất hữu cơ của các trọng lượng phân tử khác nhau, khử màu nước thải, giảm độ cứng của nước mặt đất và radium phóng xạ, tập trung các sản phẩm thực phẩm và thu hồi các chất có giá trị trong dược phẩm.
