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Aplicação da tecnologia de membrana (como a membrana de osmose reversa, membrana de ultrafiltração) em tratamento de água

Por: Kate Chen
E-mail: [email protected]
Date: Feb 20th, 2025

A tecnologia de membrana, especialmente a membrana da osmose reversa (membrana RO) e a membrana de ultrafiltração (membrana da UF), é amplamente utilizada no tratamento da água, especialmente no tratamento da água potável e no tratamento de águas residuais industriais, desempenhando um papel importante.

1. Membrana de osmose reversa (membrana RO)

Princípio:
A membrana de osmose reversa usa o princípio da filtração de uma membrana semi-permeável para remover impurezas como sais dissolvidos, metais pesados, matéria orgânica e microorganismos na água usando a diferença de pressão osmótica da água para obter água relativamente pura. Essa tecnologia requer pressão externa (geralmente a pressão de uma bomba de água) para empurrar a água pelos poros da membrana.

Áreas de aplicação:
Tratamento de água potável: A membrana de osmose reversa pode efetivamente remover sais inorgânicos (como sódio, cálcio, magnésio, íons cloreto, etc.), matéria orgânica, bactérias, vírus e outras impurezas na água. É uma tecnologia comum para a purificação da água potável, especialmente a dessalinização da água do mar e o tratamento das águas subterrâneas.
Reutilização industrial de águas residuais: Muitos campos industriais (como indústrias químicas, eletrônicas, farmacêuticas e outras) contêm uma grande quantidade de sais solúveis e substâncias tóxicas nas águas residuais. As membranas de osmose reversa podem remover efetivamente esses poluentes e reutilizar a reutilização de águas residuais.
Melhor qualidade da água após tratamento de águas residuais: Após o tratamento municipal de esgoto, as membranas de RO podem purificar ainda mais a qualidade da água para atender às necessidades de reutilização industrial ou irrigação agrícola.
Vantagens:
Bom efeito de remoção: tem alta eficiência na remoção da maioria das substâncias dissolvidas (incluindo sais, metais pesados ​​etc.).
Ampla aplicação: pode tratar várias fontes de água, incluindo água do mar, água salobra, água subterrânea, etc.
Desvantagens:
Alto consumo de energia: Osmose reversa requer uma pressão operacional mais alta e consome mais energia.
Problema de poluição da membrana: é facilmente contaminado por matéria orgânica, bactérias etc. e precisa ser limpa regularmente.

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2. Membrana de ultrafiltração (membrana da UF)
Princípio:
A membrana de ultrafiltração é uma membrana de filtro com tamanho de poro como padrão, e seu tamanho de poro geralmente está entre 0,01 e 0,1 mícrons. Remove principalmente substâncias macromoleculares, matéria suspensa, bactérias, vírus etc. na água através do princípio da filtração física, mas não remove sais dissolvidos e substâncias moleculares baixas.

Áreas de aplicação:
Pré -tratamento com água potável: A membrana de ultrafiltração é frequentemente usada como uma ligação pré -tratamento antes da membrana reversa da osmose para remover matéria suspensa, sedimento, matéria orgânica etc. na água e proteger a membrana de osmose reversa da poluição.
Tratamento de águas residuais: No tratamento de águas residuais industriais, a membrana de ultrafiltração pode remover grandes impurezas de partículas, graxa, matéria suspensa etc. na água e é uma das tecnologias comuns na reutilização de águas residuais.
Indústria de alimentos e bebidas: usado para filtrar líquidos, como leite e suco, para remover bactérias, leveduras e outros microorganismos.
Recuperação e reutilização de recursos hídricos: Em muitos campos industriais, as membranas de ultrafiltração são usadas para reutilização de águas residuais, especialmente quando a qualidade da água é relativamente limpa, como tratamento de água de resfriamento, tratamento de águas residuais químicas etc.
Vantagens:
Consumo de baixa energia: Comparado com as membranas de osmose reversa, as membranas de ultrafiltração têm menor consumo de energia e não requerem operação de alta pressão.
Operação e manutenção fáceis: o ciclo de limpeza das membranas de ultrafiltração é mais longo, a membrana é menos poluída e a operação e manutenção são relativamente simples.
Retém os minerais: as membranas de ultrafiltração não removem os minerais da água, mantendo a composição natural da água.
Desvantagens:
Efeito limitado de remoção: para sais dissolvidos, matéria orgânica dissolvida e pequenas moléculas na água, o efeito de remoção é ruim e não é adequado para ocasiões que requerem água de alta pureza.
Bloqueio dos poros da membrana: O tamanho dos poros das membranas de ultrafiltração é grande, para que possam ser afetados por impurezas de partículas maiores e precisam ser limpas regularmente.

Recurso Membrana de osmose reversa (RO) Membrana de ultrafiltração (UF)
Faixa de tamanho de poro Extremamente pequeno (cerca de 0,0001 mícrons) Maior (cerca de 0,01 a 0,1 mícrons)
Intervalo aplicável Remove sais dissolvidos, matéria orgânica, bactérias, vírus, etc. Remove principalmente sólidos suspensos, macromoléculas, bactérias, etc.
Consumo de energia Alto, requer bombas de alta pressão Baixo, opera sob pressão regular da água
Requisitos de qualidade da água Pode tratar alta salinidade, águas residuais de alta concentração e água do mar Usado principalmente para purificação primária, não adequada para remover substâncias e sais dissolvidos
Áreas de aplicação Purificação profunda da água potável, dessalinização da água do mar, reutilização de águas residuais industriais, produção farmacêutica, etc. Filtração de pré-tratamento, alimentos e bebidas de água potável, reutilização de águas residuais, etc.

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