Mikrofiltrasiya ultrafiltrasiya ilə nanofiltrasiya arasındakı əsas fərq onların membranlarındakı məsamələrin ölçüsüdür. Mikrofiltrasiya mikroölçülü məsamələri olan membranlardan istifadə edir, ultrafiltrasiya isə mikroölçülü məsamə ölçüsünə malik membranlardan istifadə edir, lakin məsamə ölçüsü elə qurulmuşdur ki, məsamə hissəcik ölçüsünün onda birini təşkil edir. Nanofiltrasiya isə nanoölçülü məsamələri olan membranlardan istifadə edir.
Bütün mikrofiltrasiya, ultrafiltrasiya və nanofiltrasiya ayırma proseslərində faydalı olan membran filtrasiya analitik üsullarının növləridir. Bu üsullar əsasən prosesdə təmizləyici addımlar kimi faydalıdır.
Mikrofiltrasiya nədir?
Mikrofiltrasiya filtrasiya üçün faydalı olan analitik texnikadır. Çirklənmiş maye mikroorqanizmləri və asılı hissəcikləri bu mayedən ayırmaq üçün mikroölçülü məsamələri olan membrandan keçirilə bilər. Bu analitik texnika adətən ultrafiltrasiya və əks osmos daxil olmaqla müxtəlif digər ayırma prosesləri ilə birlikdə istifadə olunur. Bu, heç bir arzuolunmaz çirkləndirici olmayan məhsul axını təmin edir.
Şəkil 01: Mikrofiltrasiya Sistemi
Adətən, mikrofiltrasiya ultrafiltrasiya kimi ayırma üsullarında vacib olan ön müalicə üsulu kimi xidmət edir. Bundan əlavə, biz onu dənəvər media filtrasiya prosesləri üçün müalicədən sonrakı mərhələ kimi istifadə edə bilərik. Tipik olaraq, mikrofiltrasiya üçün məsamə ölçüsü 0,1 ilə 10 mikrometr arasında dəyişir. Bu filtrasiya üçün istifadə olunan membranlar çöküntülərin, yosunların, protozoaların və böyük bakteriyaların keçməsinin qarşısını almaq üçün xüsusi olaraq hazırlanmışdır. Bundan əlavə, bu filtrlər su molekulları, natrium və xlorid ionları kimi monovalent növlər, mayedə həll olunan təbii üzvi maddələr, kiçik kolloidlər və viruslar kimi ion materialların keçməsinə imkan verir.
Mikrofiltrasiya prosesinin bu üsulunda biz mayeni membrandan yüksək sürətlə (təxminən 1-3m/s) keçirməliyik. Burada yarımkeçirici membrana paralel və ya tangensial olan aşağı və ya orta təzyiqdən istifadə edə bilərik. Membran adətən təbəqə şəklində və ya cədvəl şəklindədir. Mayenin membran filtrindən keçməsi üçün nasosdan istifadə edə bilərik. Bu nasos təzyiqlə və ya vakuumla idarə edilə bilər.
Protozoa kimi patogenləri aradan qaldırmaq, bulanıqlığı aradan qaldırmaq və s. sterilizasiya, neft emalı, süd emalı, hüceyrə bulyonunun aydınlaşdırılması və təmizlənməsi, dekstrozun aydınlaşdırılması və s. daxil olmaqla, mikrofiltrasiyanın bir neçə tətbiqi var.
Ultrafiltrasiya nədir?
Ultrafiltrasiya, yarıkeçirici membrandan ayırmaq üçün təzyiq və ya konsentrasiya qradiyenti kimi qüvvənin istifadə edildiyi analitik texnikadır. Bu üsulda, yüksək molekulyar çəkiyə malik olan asılı bərk maddələr membrandan keçə bilməz, su və aşağı molekulyar məhlullar isə keçə bilər. Membrandan keçə bilməyən qalıq retentat kimi tanınır, filtrdən keçə bilən hissə isə permeat və ya filtrat kimi tanınır. Bu üsul addımların təmizlənməsi və konsentrasiyası üçün faydalıdır.
Şəkil 02: Çarpaz Axın Texnikası
Əsas olaraq, ultrasüzgəc mikrofiltrasiyaya bənzəyir, çünki bu üsulların hər ikisi ölçü istisnası və ya hissəciklərin tutulması metoduna görə ayırma həyata keçirir. Bununla belə, o, membran qazının ayrılmasından əsaslı şəkildə fərqlənir, çünki sonuncu udma üsullarından və diffuziyadan istifadə etməklə ayrılmağı nəzərdə tutur.
Ümumiyyətlə, ultrafiltrasiyada istifadə olunan membranın məsamə ölçüsü ayrılacaq hissəcik ölçüsünün onda biri olmalıdır. Buna görə də, böyük hissəciklərin membrana daxil olmasını məhdudlaşdırır. Bununla belə, kiçik hissəciklərin məsamələrə daxil olmasını və məsamə səthinə adsorbsiyasını məhdudlaşdırır. Onlar girişi blok edə bilər, ona görə də hissəcikləri yerindən çıxarmaq üçün çarpaz axın sürətinin sadə tənzimlənməsinə ehtiyacımız var.
Nanofiltrasiya nədir?
Nanofiltrasiya əsasən suyu yumş altmaq və dezinfeksiya etmək üçün membran filtrasiyasından istifadə edən analitik texnikadır. Nanoölçülü məsamə ölçüsündən istifadə edən membran filtrasiya üsuludur. Məsamə ölçüsü 1-10 nm arasında dəyişir. Bu məsamə ölçüsü mikrofiltrasiya və ultrafiltrasiyada məsamə ölçülərindən daha kiçikdir. Lakin məsamə ölçüsü tərs osmosda məsamə ölçüsündən nisbətən daha böyükdür.
Şəkil 03: Duzsuzlaşdırma üçün Nanofiltrasiya
Adətən, nanofiltrasiyada istifadə olunan membranların hazırlanması üçün istifadə edə biləcəyimiz membranlar polimer nazik filmlərdir. Bu cür membran filmini hazırlamaq üçün polietilen tereftalat kimi materiallardan və ya alüminium kimi metallardan istifadə edə bilərik. Məsamələrin inkişafı üçün lazım olan pH, temperatur və vaxta nəzarət etməklə bu membranların məsamə ölçülərini də idarə edə bilərik.
Nanofiltrasiya texnikalarının bir çox fərqli istifadəsi var, o cümlədən incə kimya və əczaçılıq, neft və neft kimyası, kütləvi kimya, tibb, təbii efir yağlarının və oxşar məhsulların istehsalı və s.
Mikrofiltrasiya Ultrafiltrasiya ilə Nanofiltrasiya Arasındakı Fərq Nədir?
Mikrofiltrasiya ultrafiltrasiya ilə nanofiltrasiya arasındakı əsas fərq onların membranlarındakı məsamələrin ölçüsüdür. Mikrofiltrasiya mikroölçülü məsamələri olan membranlardan istifadə edir, ultrafiltrasiya isə mikroölçülü məsamə ölçüsünə malik membranlardan istifadə edir, lakin məsamə ölçüsü elə qurulmuşdur ki, məsamə hissəcik ölçüsünün onda birini təşkil edir. Nanofiltrasiya isə nanoölçülü məsamələri olan membranlardan istifadə edir.
Aşağıdakı infoqrafika mikrofiltrasiya ultrafiltrasiya ilə nanofiltrasiya arasındakı fərqləri yan-yana müqayisə üçün cədvəl şəklində sadalayır.
Xülasə – Mikrofiltrasiya və Ultrafiltrasiya və Nanofiltrasiya
Mikrofiltrasiya ultrafiltrasiya ilə nanofiltrasiya arasındakı əsas fərq onların membranlarındakı məsamələrin ölçüsüdür. Mikrofiltrasiya mikroölçülü məsamələri olan membranlardan istifadə edir, ultrafiltrasiya isə mikroölçülü məsamə ölçüsünə malik membranlardan istifadə edir, lakin məsamə ölçüsü elə qurulmuşdur ki, məsamə hissəcik ölçüsünün onda birini təşkil edir. Nanofiltrasiya isə nanoölçülü məsamələri olan membranlardan istifadə edir.
