Perbezaan antara pertukaran ion dan osmosis terbalik

The Perbezaan utama Antara pertukaran ion dan osmosis terbalik ialah Pertukaran ion adalah kaedah fisiologi-kimia yang secara selektif menghilangkan bahan cemar dengan bertukar-tukar ion dengan caj elektrik yang sama sementara osmosis terbalik adalah kaedah fizikal di mana air diluluskan di seluruh membran separa telap terhadap kecerunan tumpuan, menggunakan tekanan.

Penyucian air adalah proses penting dalam menyediakan air bersih kepada masyarakat. Terdapat banyak langkah yang terlibat dalam proses pembersihan air, termasuk prosedur biologi, kimia dan fizikal. Pertukaran ion dan osmosis terbalik adalah dua proses yang digunakan dalam pembersihan air. Kedua -duanya mengeluarkan pepejal terlarut dari air. Beberapa proses pemurnian air menggunakan gabungan kedua -dua kaedah. Lebih -lebih lagi, kedua -duanya biasanya digunakan di pelbagai industri.

Kandungan

1. Gambaran Keseluruhan dan Perbezaan Utama
2. Apakah pertukaran ion
3. Apa itu osmosis terbalik
4. Persamaan antara pertukaran ion dan osmosis terbalik
5. Perbandingan sampingan - pertukaran ion vs osmosis terbalik dalam bentuk jadual
6. Ringkasan

Apakah pertukaran ion?

Pertukaran ion adalah teknik yang digunakan dalam demineralisasi air kumbahan dan pelembut air domestik. Dalam teknik ini, ion dikeluarkan dari larutan berair dengan menukarnya dengan spesies ionik yang lain. Dengan cara ini, ion terikat yang lemah dapat dipindahkan oleh spesies ionik yang kuat mengikat. Kami memanggil prinsip pemilihan kesan ini. Menggunakan prinsip ini, ion yang tidak diingini di dalam air digantikan oleh ion lain semasa teknik pertukaran ion.

Teknik pertukaran ion dapat dilaksanakan dalam kumpulan atau mod berterusan. Ia digunakan dalam pembersihan air sisa untuk menghapuskan logam nitrogen, fosforus dan berat. Selain itu, ia digunakan untuk menghilangkan kekotoran tertentu secara selektif dan untuk memulihkan logam jejak berharga seperti kromium, nikel, tembaga, plumbum dan kadmium dari pelepasan sisa industri.

Rajah 01: pertukaran ion

Resin pertukaran ion dibuat dari manik berliang kecil yang tidak larut dalam air dan pelarut organik. Bahan asas yang paling banyak digunakan ialah polistirena dan polyacrylate. Selain itu, banyak mineral yang berlaku secara semula jadi, terutamanya mineral silikat aluminium, mempunyai harta pertukaran ion ini.

Apa itu osmosis terbalik?

Osmosis terbalik adalah proses di mana tekanan lebih besar daripada tekanan hidraulik digunakan untuk sistem untuk membolehkan pergerakan air melalui membran separa yang telap. Pergerakan berlaku terhadap kecerunan tumpuan. Membran yang digunakan dalam osmosis terbalik disebut sebagai membran osmosis (RO). Bahan yang biasanya digunakan untuk menyediakan membran RO komersial adalah komposit filem nipis poliamida (TFC), selulosa asetat (CA) dan selulosa triacetate (CTA). Bergantung pada jenis bahan membran, kecekapan dan kelajuan teknik berbeza.

Persediaan osmosis terbalik terdiri daripada serat berongga dengan bahan membran yang luka di sekitar serat. Serat ini terikat bersama untuk meningkatkan kawasan permukaan untuk osmosis terbalik. Sebaik sahaja air yang mengalir tertakluk kepada tekanan tinggi, molekul air dan kecil melalui membran separa yang teliti. Ini mengekalkan zarah besar dan selebihnya zarah yang tidak diingini. Air yang ditapis kemudian diluluskan untuk pemprosesan hiliran.

Rajah 02: osmosis terbalik (A - Tekanan Gunaan B - Air laut di C - Cemar D - Membran separa yang telap E - Air yang boleh diminum keluar F - Pengagihan)

Membran RO boleh menyaring hampir semua zarah termasuk kuman, bahan organik, ion dan bahan partikulat lain. Penapisan molekul besar sehingga berat molekul> 300 da mungkin dengan teknik osmosis terbalik.

Kelebihan osmosis terbalik dalam pembersihan air

• Keberkesanan kos
• Boleh menyaring hampir semua zarah termasuk ion dan logam berat
• Boleh digunakan untuk menghapuskan zarah radioaktif dari sampel air
• Penggunaan kimia diminimumkan

Apakah persamaan antara pertukaran ion dan osmosis terbalik?

• Pertukaran ion dan osmosis terbalik adalah dua proses yang biasa digunakan dalam proses pembersihan air.
• Gabungan kedua -dua kaedah menyediakan penyucian berkualiti tinggi.
• Resin pertukaran ion boleh dipasang di hadapan unit osmosis terbalik.
• Penggunaan kedua -dua kaedah bergantung pada bahan -bahan tertentu yang hadir serta kesucian sasaran aliran yang dirawat.

Apakah perbezaan antara pertukaran ion dan osmosis terbalik?

Pertukaran ion adalah kaedah fisiologi-kimia yang bertukar-tukar ion antara fasa cair dan resin pertukaran ion. Sebaliknya, osmosis terbalik adalah proses di mana air diluluskan di seluruh membran separa telap terhadap kecerunan kepekatan, yang difasilitasi oleh tekanan tinggi. Jadi, ini adalah perbezaan utama antara pertukaran ion dan osmosis terbalik. Pertukaran ion adalah kaedah fisiologi-kimia, sementara osmosis terbalik adalah kaedah fizikal. Selain itu, proses pertukaran ion menggunakan resin pertukaran ion manakala osmosis terbalik menggunakan membran osmosis terbalik.

Infographic di bawah ini membezakan perbezaan antara pertukaran ion dan osmosis terbalik.

Ringkasan -Pertukaran ion vs osmosis terbalik

Pertukaran ion dan osmosis terbalik adalah dua teknik yang digunakan dalam proses pembersihan air. Kaedah pertukaran ion adalah proses fisiologi-kimia yang bertukar ion (bahan pencemar) di dalam air dengan resin pertukaran ion. Sebaliknya, osmosis terbalik adalah kaedah fizikal yang menapis semua kebanyakan bahan cemar berdasarkan saiz. Dalam osmosis terbalik, air dilalui melalui membran separa yang teliti. Osmosis terbalik menggunakan tekanan untuk memaksa air merentasi membran. Pertukaran ion menghilangkan bahan tertentu berdasarkan caj ionik manakala osmosis terbalik menggunakan proses pengecualian ionik.

Rujukan:

1. "Kaedah penapisan air yang berbeza - osmosis terbalik/ penyulingan/ pertukaran ion/ karbon | Air apec ”. FreedRinkingwater.Com, 2020, boleh didapati di sini.

Ihsan gambar:

1. "Pertukaran Ion" oleh JSPiteri di Wikibooks Bahasa Inggeris - dipindahkan dari EN.Wikibooks ke Commons (Domain Awam) melalui Commons Wikimedia
2. "Skema Ro Simple" oleh Colby Fisher - Kerja Sendiri (CC BY -SA 3.0) melalui Commons Wikimedia