በማይክሮፋይልተሬሽን ultrafiltration እና nanofiltration መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በሽፋናቸው ውስጥ ያሉት ቀዳዳዎች መጠን ነው። ማይክሮፋይልተሬሽን በማይክሮሚኬል መጠን ቀዳዳዎች ሽፋን ይጠቀማል፣ አልትራፋይልተሬሽን ደግሞ በማይክሮሚካል ቀዳዳ መጠን ሽፋን ይጠቀማል፣ ነገር ግን የቀዳዳው መጠን የተነደፈው ቀዳዳው ከቅንጣው አንድ አስረኛው ያህል በሆነ መንገድ ነው። በሌላ በኩል ናኖፊልትሬሽን ናኖሚካላዊ ቀዳዳዎች ያላቸውን ሽፋኖች ይጠቀማል።
ሁሉም ማይክሮፊልተሬሽን፣ ultrafiltration እና nanofiltration የመለያየት ሂደት ውስጥ ጠቃሚ የሆኑ የሜምፕል ማጣሪያ ትንተና ቴክኒኮች ናቸው። እነዚህ ዘዴዎች በዋናነት በሂደቱ ውስጥ ያሉትን የማጥራት እርምጃዎች ጠቃሚ ናቸው።
ማይክሮ ማጣሪያ ምንድነው?
ማይክሮፋይልቴሽን ለማጣራት የሚጠቅም የትንታኔ ዘዴ ነው። የተበከለ ፈሳሽ ረቂቅ ተሕዋስያንን እና የተንጠለጠሉ ቅንጣቶችን ከዚህ ፈሳሽ ለመለየት ማይክሮኬል ቀዳዳዎች ባለው ሽፋን ውስጥ ማለፍ ይቻላል. ይህ የትንታኔ ቴክኒክ ከሌሎች የተለያዩ የመለያያ ሂደቶች ጋር በጥምረት ጥቅም ላይ የሚውለው አልትራፊልትሬሽን እና የተገላቢጦሽ osmosisን ጨምሮ ነው። ይህ ምንም ያልተፈለገ ብክለት የሌለው የምርት ዥረት ያቀርባል።
ስእል 01፡ የማይክሮ ማጣሪያ ስርዓት
በተለምዶ ማይክሮፊልተሬሽን እንደ አልትራፋይልትሬሽን ባሉ የመለያያ ዘዴዎች ውስጥ አስፈላጊ የሆነ የቅድመ-ህክምና ዘዴ ሆኖ ያገለግላል። ከዚህም በላይ ለጥራጥሬ ሚዲያ ማጣሪያ ሂደቶች እንደ ድህረ-ህክምና ደረጃ ልንጠቀምበት እንችላለን.በተለምዶ, ለማይክሮፋይልቴሽን ቀዳዳው መጠን ከ 0.1 እስከ 10 ማይክሮሜትር ይደርሳል. ለዚህ ማጣሪያ ጥቅም ላይ የሚውሉት ሽፋኖች በተለይ የተንቆጠቆጡ, አልጌ, ፕሮቶዞአ እና ትላልቅ ባክቴሪያዎች እንዳይተላለፉ ለመከላከል የተነደፉ ናቸው. በተጨማሪም እነዚህ ማጣሪያዎች እንደ የውሃ ሞለኪውሎች፣ ሞኖቫለንት ዝርያዎች እንደ ሶዲየም እና ክሎራይድ ions፣ በፈሳሽ ውስጥ የሚሟሟ የተፈጥሮ ኦርጋኒክ ቁስ፣ ትናንሽ ኮሎይድ እና ቫይረሶች ያሉ አዮኒክ ቁሶች እንዲተላለፉ ያስችላቸዋል።
በዚህ በማይክሮ ፋይልቴሽን ሂደት ውስጥ ፈሳሹን በከፍተኛ ፍጥነት (ከ1-3ሜ/ሰ) በገለባ በኩል ማለፍ አለብን። እዚህ ከፊል-permeable ሽፋን ጋር ትይዩ ወይም ታንጀንት ያለው ከዝቅተኛ እስከ መካከለኛ ግፊት መጠቀም እንችላለን። ሽፋኑ በተለምዶ በሉህ መልክ ወይም በሠንጠረዥ መልክ ነው. ፈሳሹ በሜምፕል ማጣሪያ ውስጥ እንዲያልፍ ለማድረግ ፓምፑን መጠቀም እንችላለን. ይህ ፓምፕ በግፊት የሚመራ ወይም ባዶ ሊሆን ይችላል።
በርካታ የማይክሮ ፋይልቴሽን አፕሊኬሽኖች አሉ ከነዚህም መካከል የውሃ ህክምና እንደ ፕሮቶዞአ፣ ቱርቢዲዝምን ለማስወገድ፣ ማምከን፣ ፔትሮሊየም ማጣሪያ፣ የወተት ማቀነባበር፣ የሕዋስ መረቅ ማጣራት እና ማጽዳት፣ የዴክስትሮዝ ማጣራት፣ ወዘተ.
Ultrafiltration ምንድን ነው?
Ultrafiltration የግፊት ወይም የትኩረት ቅልመትን የመሰለ ሃይል በከፊል ሊያልፍ በሚችል ሽፋን ለመለያየት የሚያገለግልበት የትንታኔ ዘዴ ነው። በዚህ ዘዴ ከፍተኛ ሞለኪውላዊ ክብደት ያላቸው የተንጠለጠሉ ንጥረ ነገሮች ውሃ እና ዝቅተኛ ሞለኪውላዊ ሶሉቶች በሚያልፉበት ጊዜ በሜዳው ውስጥ ማለፍ አይችሉም። በገለባው ውስጥ ማለፍ የማይችሉት ቅሪት ሪቴንቴት በመባል ይታወቃል, በማጣሪያው ውስጥ ማለፍ የሚችለው ክፍል ግን ፐርሚት ወይም ማጣሪያ በመባል ይታወቃል. ይህ ዘዴ እርምጃዎችን በማጥራት እና በማተኮር ጠቃሚ ነው።
ሥዕል 02፡ አቋራጭ ፍሰት ቴክኒክ
በመሠረታዊነት፣ ultrafiltration ከማይክሮ ፊልትሬሽን ጋር ተመሳሳይ ነው ምክንያቱም ሁለቱም ቴክኒኮች በመጠን ማግለል ወይም ቅንጣት መቅረጽ ዘዴ መሠረት መለያየትን ያከናውናሉ።ሆኖም ግን በመሠረቱ ከሜምፕል ጋዝ መለያየት የተለየ ነው ምክንያቱም የኋለኛው የመምጠጥ ቴክኒኮችን እና ስርጭትን በመጠቀም መለያየትን ያካትታል።
በአጠቃላይ በአልትራፊልተሬሽን ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውለው የገለባ ቀዳዳ መጠን መለየት ካለበት ቅንጣት መጠን አንድ አስረኛ መሆን አለበት። ስለዚህ, በሸፍጥ ውስጥ ወደ ትላልቅ ቅንጣቶች ውስጥ መግባትን ይገድባል. ይሁን እንጂ ትናንሽ ቅንጣቶችን በቀዳዳዎች ውስጥ መግባታቸውን እና ወደ ቀዳዳው ወለል ላይ እንዲቀላቀሉ ያደርጋል. መግቢያውን ሊዘጉት ይችላሉ፣ስለዚህ ቅንጣቶቹን ለማስወገድ ቀላል የፍሰት ፍጥነት ማስተካከያ እንፈልጋለን።
Nanofiltration ምንድን ነው?
Nanofiltration በዋናነት ውሃ ለማለስለስ እና ለመበከል የሚጠቀም ሜምፓል ማጣሪያን የሚጠቀም የትንታኔ ዘዴ ነው። በ nanoscale ውስጥ ያለውን ቀዳዳ መጠን በመጠቀም የሽፋን ማጣሪያ ዘዴ ዓይነት ነው። የቀዳዳው መጠን ከ1-10nm ይደርሳል። ይህ የቀዳዳ መጠን በማይክሮፋይልትሬሽን እና በአልትራፊልተሬሽን ውስጥ ካለው የቀዳዳ መጠን ያነሰ ነው። ነገር ግን የቀዳዳው መጠን በንፅፅር ከቀዳዳው መጠን በተቃራኒ osmosis ይበልጣል።
ምስል 03፡ Nanofiltration for Desalination
በተለምዶ ለናኖፊልትሬሽን ጥቅም ላይ የሚውሉትን ሽፋኖች ለማዘጋጀት ልንጠቀምባቸው የምንችላቸው ሽፋኖች ፖሊመር ስስ ፊልሞች ናቸው። እንዲህ ዓይነቱን የሜምፕል ፊልም ለማዘጋጀት እንደ ፖሊ polyethylene terephthalate ወይም እንደ አሉሚኒየም ያሉ ብረቶች መጠቀም እንችላለን. እንዲሁም ለቀዳዳ ልማት የሚያስፈልገውን ፒኤች፣ የሙቀት መጠን እና ጊዜ በመቆጣጠር የእነዚህን ሽፋኖች ቀዳዳ መጠን መቆጣጠር እንችላለን።
የናኖፊልትሬሽን ቴክኒኮች ብዙ አይነት አጠቃቀሞች አሉ እነዚህም ጥሩ ኬሚስትሪ እና ፋርማሲዩቲካል፣ ዘይት እና ፔትሮሊየም ኬሚስትሪ፣ ጅምላ ኬሚስትሪ፣ መድሃኒት፣ የተፈጥሮ አስፈላጊ ዘይቶችን እና መሰል ምርቶችን ወዘተ.ን ጨምሮ።
በማይክሮፋይልትሬሽን አልትራፊልትሬሽን እና ናኖፊልትሬሽን መካከል ያለው ልዩነት ምንድን ነው?
በማይክሮፋይልተሬሽን ultrafiltration እና nanofiltration መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በሽፋናቸው ውስጥ ያሉት ቀዳዳዎች መጠን ነው። ማይክሮፋይልተሬሽን በማይክሮሚኬል መጠን ቀዳዳዎች ሽፋን ይጠቀማል፣ አልትራፋይልተሬሽን ደግሞ በማይክሮሚካል ቀዳዳ መጠን ሽፋን ይጠቀማል፣ ነገር ግን የቀዳዳው መጠን የተነደፈው ቀዳዳው ከቅንጣው አንድ አስረኛው ያህል በሆነ መንገድ ነው። በሌላ በኩል ናኖፊልትሬሽን ናኖሚካላዊ ቀዳዳዎች ያላቸውን ሽፋኖች ይጠቀማል።
ከታች ያለው ኢንፎግራፊክ በማይክሮ ፋይልትሬሽን አልትራፊልትሬሽን እና ናኖፊልትሬሽን መካከል ያለውን ልዩነት በሰንጠረዥ ጎን ለጎን ለማነፃፀር ይዘረዝራል።
ማጠቃለያ – ማይክሮፊልተሬሽን vs Ultrafiltration vs Nanofiltration
በማይክሮፋይልተሬሽን ultrafiltration እና nanofiltration መካከል ያለው ቁልፍ ልዩነት በሽፋናቸው ውስጥ ያሉት ቀዳዳዎች መጠን ነው። ማይክሮፋይልተሬሽን በማይክሮሚኬል መጠን ቀዳዳዎች ሽፋን ይጠቀማል፣ አልትራፋይልተሬሽን ደግሞ በማይክሮሚካል ቀዳዳ መጠን ሽፋን ይጠቀማል፣ ነገር ግን የቀዳዳው መጠን የተነደፈው ቀዳዳው ከቅንጣው አንድ አስረኛው ያህል በሆነ መንገድ ነው።በሌላ በኩል ናኖፊልትሬሽን ናኖሚካላዊ ቀዳዳዎች ያላቸውን ሽፋኖች ይጠቀማል።
