İon mübadiləsi ilə tərs osmos arasındakı əsas fərq ondan ibarətdir ki, ion mübadiləsi oxşar elektrik yüklərinin ionlarını effektiv şəkildə dəyişdirərək çirkləndiriciləri selektiv şəkildə təmizləyən fiziki-kimyəvi üsuldur, əks osmos isə suyun bir səthdən keçdiyi fiziki bir üsuldur. təzyiq tətbiq edən konsentrasiya qradientinə qarşı yarıkeçirici membran.
Suyun təmizlənməsi icmanı təmiz su ilə təmin etmək üçün mühüm prosesdir. Suyun təmizlənməsi prosesində bioloji, kimyəvi və fiziki prosedurları əhatə edən bir çox mərhələlər var. İon mübadiləsi və tərs osmoz suyun təmizlənməsində istifadə olunan iki prosesdir. Hər ikisi həll olunmuş bərk maddələri sudan çıxarır. Bəzi su təmizləmə prosesləri hər iki üsulun birləşməsindən istifadə edir. Üstəlik, hər ikisi müxtəlif sənaye sahələrində geniş istifadə olunur.
Ion mübadiləsi nədir?
İon mübadiləsi tullantı sularının mineralizasiyasında və məişət suyunun yumşaldılmasında istifadə olunan texnikadır. Bu texnikada ionlar digər ion növlərlə dəyişdirilərək sulu məhluldan çıxarılır. Bu şəkildə zəif bağlanmış ionlar güclü bağlanan ion növü ilə yerdəyişdirilə bilər. Biz bu effekti seçicilik prinsipi adlandırırıq. Bu prinsipdən istifadə edərək, ion mübadiləsi texnikası zamanı sudakı arzuolunmaz ionlar digər ionlarla əvəz olunur.
Ion mübadiləsi texnikası toplu və ya davamlı rejimdə icra edilə bilər. Azot, fosfor və ağır metalların çıxarılması üçün çirkab suların təmizlənməsində tətbiq olunur. Bundan əlavə, o, xüsusi çirkləri seçici şəkildə çıxarmaq və sənaye tullantılarından xrom, nikel, mis, qurğuşun və kadmium kimi qiymətli iz metalları bərpa etmək üçün istifadə olunur.
Şəkil 01: İon mübadiləsi
İon dəyişdirici qatranlar suda və üzvi həlledicilərdə həll olunmayan kiçik məsaməli muncuqlardan hazırlanır. Ən çox istifadə olunan əsas materiallar polistirol və poliakrilatdır. Üstəlik, bir çox təbii minerallar, xüsusilə alüminium silikat mineralları bu ion mübadiləsi xüsusiyyətinə malikdir.
Ters Osmos nədir?
Ters osmos suyun yarıkeçirici membran vasitəsilə hərəkətinə imkan vermək üçün sistemə hidravlik təzyiqdən daha böyük təzyiqin tətbiq olunduğu prosesdir. Hərəkət konsentrasiya gradientinə qarşı baş verir. Əks osmosda istifadə olunan membranlar tərs osmoz (RO) membranları adlanır. Ticarət RO membranlarının hazırlanması üçün adətən istifadə olunan materiallar poliamid nazik film kompozitləri (TFC), sellüloza asetat (CA) və selüloz triasetatdır (CTA). Membran materialının növündən asılı olaraq texnikanın səmərəliliyi və sürəti fərqlənir.
Tərs osmos qurğusu membran materialı lifin ətrafına spiral şəkildə sarılmış içi boş lifdən ibarətdir. Bu liflər tərs osmos üçün səth sahəsini artırmaq üçün bir-birinə bağlıdır. Axan su yüksək təzyiqə məruz qaldıqdan sonra su və kiçik molekullar yarımkeçirici membrandan keçir. Bu, böyük hissəcikləri və istənməyən hissəciklərin qalan hissəsini saxlayır. Süzülmüş su daha sonra aşağı emal üçün ötürülür.
Şəkil 02: Əks Osmos (A – Tətbiq olunan təzyiq B – C-də dəniz suyu – Çirkləndiricilər D – Yarımkeçirici membran E – İçməli su çıxışı F – Paylanma)
RO membranları mikroblar, üzvi maddələr, ionlar və digər hissəciklər daxil olmaqla faktiki olaraq bütün hissəcikləri süzə bilir. >300 Da molekulyar çəkiyə qədər böyük molekulların filtrasiyası tərs osmos texnikası ilə mümkündür.
Suyun Təmizlənməsində Əks Osmosun Üstünlükləri
- Xərc effektivliyi
- İonlar və ağır metallar daxil olmaqla demək olar ki, bütün hissəcikləri süzə bilir
- Su nümunələrindən radioaktiv hissəcikləri aradan qaldırmaq üçün istifadə edilə bilər
- Kimyəvi istifadə minimuma endirilib
İon Mübadiləsi və Əks Osmos Arasındakı oxşarlıqlar nələrdir?
- İon mübadiləsi və tərs osmos suyun təmizlənməsi proseslərində çox istifadə edilən iki prosesdir.
- Hər iki üsulun birləşməsi yüksək keyfiyyətli təmizləmə təmin edir.
- İon dəyişdirici qatranlar tərs osmos qurğusunun qarşısında quraşdırıla bilər.
- Hər iki üsulun istifadəsi mövcud olan spesifik maddələrdən, eləcə də təmizlənmiş axının hədəf təmizliyindən asılıdır.
İon mübadiləsi ilə tərs osmos arasındakı fərq nədir?
İon mübadiləsi maye faza ilə ion dəyişdirici qatran arasında ion mübadiləsini həyata keçirən fiziki-kimyəvi üsuldur. Digər tərəfdən, tərs osmoz suyun yüksək təzyiqlə asanlaşdırılan konsentrasiya qradiyentinə qarşı yarımkeçirici membrandan keçdiyi prosesdir. Beləliklə, bu ion mübadiləsi ilə tərs osmoz arasındakı əsas fərqdir. İon mübadiləsi fiziki-kimyəvi üsuldur, əks osmos isə fiziki üsuldur. Üstəlik, ion mübadiləsi prosesi ion dəyişdirici qatranlardan, əks osmos isə əks osmoz membranlarından istifadə edir.
Aşağıdakı infoqrafik cədvəldə ion mübadiləsi və əks osmos arasındakı fərq göstərilir.
Xülasə – İon Mübadiləsi və Əks Osmos
İon mübadiləsi və tərs osmos suyun təmizlənməsi prosesində istifadə olunan iki üsuldur. İon mübadiləsi üsulu sudakı ionların (çirkləndiricilərin) ion dəyişdirici qatran ilə mübadiləsini həyata keçirən fiziki-kimyəvi prosesdir. Əksinə, tərs osmos bütün çirkləndiriciləri ölçüsünə görə süzən fiziki bir üsuldur. Əks osmosda su yarımkeçirici membrandan keçir. Əks osmos suyu membrandan keçirməyə məcbur etmək üçün təzyiqdən istifadə edir. İon mübadiləsi ion yüklərinə əsaslanan xüsusi maddələri xaric edir, əks osmos isə ion xaricetmə prosesindən istifadə edir.
