Quais são as vantagens e desvantagens da tecnologia de ultrafiltração (UF) no tratamento de água?

18 de outubro de 2022     Postado por :

Como uma tecnologia de separação por membrana, a ultrafiltração (UF) é um dos pontos quentes da pesquisa no mundo do tratamento de água.

A ultrafiltração (UF) é superior à capacidade de filtração na tecnologia convencional de tratamento de água para remover partículas em nível de mícron na água e também tem a capacidade de remover partículas em nível nanométrico que a filtragem não possui, o que atende aos requisitos de melhoria da qualidade da água potável e os requisitos de pré-tratamento de água industrial.

Atualmente, no mercado da indústria de água, a tecnologia de ultrafiltração (UF) tem sido amplamente utilizada em campos de tratamento de efluentes industriais, como energia elétrica, siderurgia e indústria química.

A escala crescente de projetos de reutilização de água urbana e a introdução de novos padrões de água potável estão apresentando requisitos mais altos para o tratamento de água potável urbana e rural, o que também abre amplo espaço de mercado para a tecnologia de membrana de ultrafiltração (UF).

Vantagens da tecnologia de membrana de ultrafiltração (UF)

Uma alta taxa de recuperação do sistema e excelente qualidade do produto obtido podem alcançar separação e purificação de materiais de alta eficiência e alta concentração.

Nenhuma mudança de fase no processo, nenhum efeito adverso na composição do material, e o processo de separação e purificação está sempre à temperatura ambiente, o que é adequado para o tratamento de substâncias sensíveis ao calor, evitando completamente a desvantagem de alta temperatura no destruição de substâncias biologicamente ativas e retenção efetiva das substâncias vivas e nutrientes no sistema material original.

O sistema tem baixo consumo de energia, ciclo de produção curto e baixo custo operacional em comparação com equipamentos de processo tradicionais, o que pode efetivamente reduzir os custos de produção e melhorar a eficiência econômica das empresas.

Projeto de processo de sistema avançado, alto grau de integração, estrutura compacta, pegada pequena, fácil operação e manutenção, baixa intensidade de trabalho dos trabalhadores.

O sistema é feito de tubo sanitário e válvula, o local é limpo e higiênico, atendendo aos requisitos dos padrões de produção GMP ou FDA.

O processo de filtração é realizado em temperatura ambiente, com condições amenas e sem destruição de componentes, por isso é especialmente adequado para a separação, classificação, concentração e enriquecimento de substâncias termossensíveis, como drogas, enzimas, sucos de frutas, etc.

O processo de filtração não sofre mudança de fase, não possui aquecimento, baixo consumo de energia, não requer adição de reagentes químicos, não polui e é uma tecnologia de separação com economia de energia e ecologicamente correta.

A tecnologia de ultrafiltração (UF) tem alta eficiência de separação e é muito eficaz para a recuperação de componentes residuais em soluções diluídas e concentração de soluções de baixa concentração.

O método de ultrafiltração também tem certas limitações, pois não pode obter diretamente preparações em pó seco. Para soluções proteicas, geralmente, apenas concentrações de 10 a 50% podem ser obtidas.

As desvantagens da tecnologia de membrana de ultrafiltração

(1) A membrana de ultrafiltração (UF) não pode efetivamente remover poluentes orgânicos dissolvidos, como consumo de oxigênio, UV254, nitrogênio de amônia, etc.

(2) A quebra do filamento da membrana pode ocorrer durante o uso, fazendo com que a água bruta entre no lado da água produzida diretamente pelo filamento da membrana quebrada, afetando a qualidade da água do efluente.

(3) O sistema de membrana é muito afetado pela temperatura. Quando a temperatura da água é alta, a viscosidade da água é maior, se o fluxo permanecer o mesmo, fará com que o TMP e o coeficiente de resistência da membrana aumentem mais significativamente, o que fará com que o fluxo frequente da membrana de retrolavagem caia rapidamente. Quando a temperatura é muito baixa, a água no invólucro da membrana pode congelar devido à baixa temperatura e causar danos ao filamento da membrana.

(4) Há um sério problema de contaminação da membrana quando a filtração por membrana de ultrafiltração (UF) é usada diretamente, a contaminação da membrana é causada principalmente por sais inorgânicos inferiores, colóides e matéria orgânica dissolvida e lodo, produtos de biodegradação de membrana, etc.

(5) Mau efeito da remoção de poluentes químicos na água; efeito ruim em eventos especiais de abastecimento de água; sensação de secreção hídrica ligeiramente pior na boca; não pode reduzir a dureza da água.

Desenvolvimento de aplicativos de ultrafiltração (UF)

A aplicação da tecnologia de membrana de ultrafiltração (UF) nos três campos de MBR, pré-tratamento de dessalinização e reutilização de águas residuais são basicamente divididas igualmente, cada uma ocupando cerca de 20% da participação de mercado.

No entanto, atualmente na China, a membrana de ultrafiltração ocupa uma maior participação de mercado no campo de reutilização de águas residuais e, no mercado da indústria de água, a tecnologia de ultrafiltração (UF) tem sido mais aplicada em campos de tratamento de águas residuais industriais, como energia elétrica, aço e indústria química.

Com o desenvolvimento econômico e social, haverá cada vez mais projetos de tratamento de águas residuais em larga escala, abrindo um amplo espaço de mercado para a tecnologia de membrana de ultrafiltração. Nos últimos anos, vários países ao redor do mundo começaram a entrar em um período de grave escassez de água, e a poluição da qualidade da água tornou-se gradualmente o maior obstáculo ao abastecimento seguro de água nas cidades de vários países.

O tratamento de esgoto doméstico urbano e a reutilização da água se tornarão uma das formas mais eficazes de resolver a futura crise hídrica urbana. Portanto, as membranas de ultrafiltração terão um amplo espaço de mercado no futuro mercado municipal de tratamento de águas residuais.

Com o desenvolvimento da tecnologia de membrana e a redução gradual do preço da membrana, a substituição das tradicionais unidades de tratamento profundo pela tecnologia de ultrafiltração, até certo ponto, tornou-se uma realidade.

No entanto, ainda há necessidade de investir mais recursos humanos e financeiros na pesquisa e desenvolvimento independentes de componentes e sistemas de membranas.

Através do desenvolvimento de novos processos para resolver a membrana de ultrafiltração na operação da necessidade de requisitos de qualidade de água bruta mais rigorosos, poluição da membrana causada pela redução da vida útil da membrana e outros problemas, aumentar as variedades de membrana, melhorar a aplicação da tecnologia de membrana do processo design, capacidade de conjunto do sistema, melhorar o grau de industrialização, controle rigoroso dos parâmetros do processo.

Desta forma, a tecnologia de membrana de ultrafiltração pode ser mais amplamente desenvolvida no processo de tratamento de água potável, de modo que a qualidade do efluente do tratamento de água potável possa ser melhorada.