Quelles sont les 4 méthodes de filtration de l'eau ?

11 octobre 2022     Posté par :

La technologie de filtration de l'eau peut être divisée en quatre types selon son degré de finesse, à savoir : la microfiltration, l'ultrafiltration, la nanofiltration et l'osmose inverse, chaque méthode de filtration traite différents objets, et leur grossièreté de filtration est également différente, classée par grossièreté : microfiltration < ultrafiltration < nanofiltration < l'osmose inverse, bien sûr, plus sa précision de filtration est fine, plus la pureté du produit propre traité est élevée.

Ce qui suit est une brève discussion de ces méthodes de filtration

LE PREMIER

Concept de microfiltration

La microfiltration, également connue sous le nom de filtration microporeuse, est un processus de séparation dans lequel une membrane poreuse (membrane filtrante microporeuse) est utilisée comme milieu filtrant pour retenir les particules telles que le gravier, le limon, l'argile et Giardia, Cryptococcus, les algues et certaines bactéries dans la solution sous la poussée de pression de 0,1 ~ 0,3 MPa, tandis qu'un grand nombre de solvants, de petites molécules et une petite quantité de solutés macromoléculaires sont capables de traverser la membrane.

Précision de filtration : 0,1-10 μm

Objets de traitement :
Gravier, limon, argile et autres particules, Giardia, Cryptococcus, algues et certaines bactéries, etc. Principe de filtration.

Principe

Il existe trois types de principes de filtration dans la microfiltration : le tamisage, la filtration sur couche de gâteau et la filtration en profondeur. On pense généralement que le mécanisme de séparation de la microfiltration est un mécanisme de tamisage et que la structure physique de la membrane joue un rôle décisif. De plus, des facteurs tels que l'adsorption et les propriétés électriques ont un impact sur le taux de rétention. La plage de séparation efficace est de 0,1 à 10 μm de particules et la différence de pression statique de fonctionnement est de 0,01 à 0,2 MPa. selon la position de rétention des particules dans le processus de microfiltration, il peut être divisé en trois mécanismes de rétention : tamisage, adsorption et pontage, et leurs principes de microfiltration sont les suivants.

(1) Tamisage : la membrane microporeuse intercepte les particules plus grandes ou comparables à la taille des pores de la membrane, également connue sous le nom de rétention mécanique.

(2) Adsorption : les particules sont adsorbées par la membrane par adsorption physique et chimique. Une taille de particules plus petite que le pore de la membrane peut également être conservée.

(3) Pontage : les particules s'accumulent et se poussent les unes les autres, de sorte que de nombreuses particules ne peuvent pas pénétrer dans le pore de la membrane ou se coincer dans le pore, complétant ainsi la rétention.

Applications : préfiltre, purificateur d'eau en céramique, filtre à membrane microporeuse, filtre de sécurité, etc.

LE DEUXIÈME

Concept d'ultrafiltration

L'ultrafiltration est l'utilisation de la nouvelle technologie de filtration à fibres creuses, avec trois niveaux de filtration de prétraitement pour éliminer les impuretés dans l'eau du robinet ; l'ultrafiltration microporeuse inférieure à 0,01 micron, peut filtrer en profondeur les bactéries, la rouille, les colloïdes et autres substances nocives dans l'eau, en retenant les oligo-éléments et les minéraux d'origine dans l'eau.

Précision de filtration : 0,1 um-0,002 um

Objets de traitement :
Bactéries, rouille, principe de filtration colloïde.

Principe

L'ultrafiltration est une technologie de séparation par membrane sous pression, c'est-à-dire que sous une certaine pression, de petites molécules de solutés et de solvants traversent une membrane spéciale d'une certaine taille de pores, tandis que les grosses molécules de solutés ne peuvent pas traverser et rester d'un côté de la membrane, de sorte que les grosses molécules sont partiellement purifiées.

Le principe d'ultrafiltration est également un principe de processus de séparation par membrane, l'ultrafiltration utilisant une membrane activée par la pression, sous l'action d'une force motrice externe (pression) pour retenir les colloïdes d'eau, les particules et les substances de poids moléculaire relativement élevé, tandis que l'eau et les petites particules de soluté traversent la membrane processus de séparation.

À travers la surface de la membrane, le criblage microporeux peut conserver le poids moléculaire de 3×10000-1×10000 substances.

Lorsque l'eau traitée traverse la surface de la membrane à un certain débit à l'aide de la pression externe, les molécules d'eau et les solutés de poids moléculaire inférieur à 300-500 traversent la membrane, tandis que les particules et les macromolécules plus grandes que les pores de la membrane sont retenues en raison au tamisage, purifiant ainsi l'eau.

En d'autres termes, lorsque l'eau traverse la membrane d'ultrafiltration, la majeure partie de la silice colloïdale contenue dans l'eau peut être éliminée, tandis qu'une grande quantité de matière organique, etc. peut être éliminée.

Applications : purificateurs d'eau d'ultrafiltration, système d'ultrafiltration, machines à eau énergétiques, etc.

LE TIRÉ

Concept de nanofiltration

Précision de filtration entre l'ultrafiltration et l'osmose inverse, peut retenir les substances de niveau nanométrique (0,001 micron), le taux de dessalement est inférieur à l'osmose inverse, est une technologie de séparation membranaire qui doit être chargée et pressurisée, la membrane de nanofiltration est suffisante pour retenir les substances de poids moléculaire de quelques centaines, et le taux de rétention de certaines substances organiques de bas poids moléculaire peut atteindre 90 %.

Étant donné que la nanofiltration est plus efficace pour éliminer la matière organique naturelle de l'eau, elle peut également retenir de manière appropriée les composants inorganiques de faible poids moléculaire.

Précision de filtration : ≤0,001

Objet du traitement :
Matière organique ainsi que principe de filtration des ions multivalents.

Principe

Les membranes de nanofiltration sont des membranes chargées et sont capables d'adsorption électrique. Sous la même qualité d'eau et le même environnement, la pression requise pour la membrane de nanofiltration est inférieure à la pression requise pour la membrane d'osmose inverse. Par conséquent, en termes de principe de séparation, la nanofiltration et l'osmose inverse ont des aspects similaires et différents.

La taille des pores et les caractéristiques de surface de la membrane de nanofiltration déterminent ses performances uniques, et elle a un potentiel de Donann différent pour les ions avec des charges différentes et des nombres de valence différents ; le mécanisme de séparation de la membrane de nanofiltration est le tamisage et la diffusion de dissolution, et il a également un effet de rejet de charge, qui peut éliminer efficacement les ions divalents et multivalents, éliminer diverses substances de poids moléculaire supérieur à 200 et éliminer partiellement les ions monovalents et les substances de poids moléculaire inférieur plus de 200.

La performance de séparation de la membrane de nanofiltration est nettement meilleure que l'ultrafiltration et la microfiltration, et par rapport à la membrane d'osmose inverse, elle présente les avantages d'une élimination partielle des ions monovalents, d'une faible pression osmotique de processus, d'une faible pression de fonctionnement et d'économies d'énergie.

Application : système de nanofiltration, système d'eau de nanofiltration domestique, etc.

Le QUATRIÈME UN

Concept d'osmose inverse

L'osmose inverse, également connue sous le nom d'osmose inverse, est une opération de séparation par membrane dans laquelle une différence de pression est utilisée comme force motrice pour séparer un solvant d'une solution. C'est ce qu'on appelle l'osmose inverse car c'est dans le sens opposé à l'osmose naturelle.

En fonction des différentes pressions osmotiques de divers matériaux, une pression d'osmose inverse supérieure à la pression osmotique, c'est-à-dire l'osmose inverse, peut être utilisée pour réaliser la séparation, l'extraction, la purification et la concentration.

Précision de filtration : 0,0001 um

Objet du traitement :
Sels dissous, colloïdes, micro-organismes, matières organiques, etc. dans l'eau Principe de filtration.

Principe

La membrane qui est sélective pour le matériau perméable est appelée membrane semi-perméable, et la membrane qui ne peut imprégner que le solvant mais pas le soluté est généralement appelée membrane semi-perméable idéale.

Lorsque le même volume de solution diluée (telle que de l'eau douce) et de solution concentrée (telle que de l'eau salée) est placé des deux côtés de la membrane semi-perméable, le solvant de la solution diluée passera naturellement à travers la membrane semi-perméable et s'écoulent spontanément du côté de la solution concentrée, un phénomène appelé osmose.

Lorsque l'osmose atteint l'équilibre, le niveau de liquide du côté de la solution concentrée sera supérieur à celui de la solution diluée d'une certaine hauteur, c'est-à-dire qu'une différence de pression se forme, et cette différence de pression est la pression osmotique.

L'amplitude de la pression osmotique dépend de la nature intrinsèque de la solution, c'est-à-dire qu'elle est liée au type, à la concentration et à la température de la solution concentrée et non à la nature de la membrane semi-perméable.

Si une pression supérieure à la pression osmotique est appliquée du côté de la solution concentrée, le sens d'écoulement du solvant sera opposé au sens d'origine de l'osmose et commencera à s'écouler de la solution concentrée vers le côté de la solution diluée, un processus appelé osmose inverse.

L'osmose inverse est un mouvement de migration inverse de l'osmose, qui est une méthode de séparation sous pression qui sépare les solutés et les solvants en solution à l'aide de la rétention sélective des membranes semi-perméables, et il a été largement utilisé dans la purification et la concentration de divers liquides, l'exemple d'application le plus courant est dans le processus de traitement de l'eau, en utilisant la technologie d'osmose inverse pour éliminer les ions inorganiques, les bactéries, les virus, les matières organiques et les colloïdes et autres impuretés de l'eau brute pour obtenir une eau pure de haute qualité

Applications.

Système de purification d'eau par osmose inverse, système de purificateur d'eau domestique, système RO commercial, système d'eau potable directe, etc.

Ce sont les 4 méthodes courantes de filtration de l'eau, chaque méthode de filtration pour différentes occasions, joue un rôle différent, elles ne sont ni bonnes ni mauvaises, uniquement en fonction de leurs propres besoins, choisissez la bonne méthode de filtration !