I.逆浸透膜の概要
ROは略です逆浸透膜。通常、水は低濃度から高濃度に流れます。ただし、圧力下では、高濃度から低濃度に流れが逆転します。これは、逆浸透の原理として知られています。
RO膜の細孔サイズは、約0。000 1マイクロンアラウンド1/5,000バクテリアまたはウイルスのサイズであるため、水分子と有益な鉱物イオンのみを通過させることができます。その他の不純物や重金属は、廃水出口を通して排出されます。 RO膜は、海水淡水化や宇宙廃水のリサイクルで広く使用されているため、ハイテク人工腎臓と呼ばれます。
RO膜は、生物膜を模倣するように設計された合成半透過性膜です。それらは一般に、酢酸セルロース、芳香族ポリヒドラジド、または芳香族ポリアミドなどのポリマー材料から作られています。膜表面の細孔は通常、0 。5〜10 nmの範囲であり、その透過性は膜の化学構造に依存します。一部の材料は塩をよく拒否しますが、水透過性が遅く、より多くの親水性グループを持つ他の材料はより速い水の流れを可能にします。
1。逆浸透の原則
ROを理解するには、まず「浸透」とは何かを知る必要があります。異なる塩濃度の2つの溶液が半透過性膜によって分離されている場合、水は塩濃度が低い側から塩濃度が高い側に自然に流れます。塩自体は通り抜けません。このプロセスは、平衡に達するまで続き、浸透圧によって駆動されます。
浸透圧よりも大きな圧力が高塩分側に適用される場合、水の流れは逆転する可能性があります - これは逆浸透です。このようにして、水分子は膜を介して反対側に押し付けられ、塩と不純物が残って水を効果的に浄化します。
2。ROテクノロジーの起源
1950年代、アメリカの科学者S. Sourirajan博士は、カモメの体に薄い膜を発見しました。この概念は、RO理論の基礎を築きました。
1953年、フロリダ大学はこの技術を淡水化装置に適用しました。 1960年、米国政府は、Sidney Lode博士とSourirajan博士が率いるUCLA医学部での研究に資金を提供し、宇宙プログラムのRO膜を開発しました。目的は、大量の水を宇宙に持ち込む必要性を減らすことでした。時間が経つにつれて、より多くの研究者が関与し、RO膜技術の品質と量を大きく進め、人類のための主要な浄水の課題を解決しました。
ii。限外ろ過膜の紹介
限外ろ過（UF）膜は、{{{0}}} 001から0.02ミクロンの範囲の均一な細孔サイズを持っています。圧力下、これらの膜は細孔サイズよりも大きい分子を除外し、500 nmを超える500ダルトンまたはサイズを超える分子量で粒子を効果的に分離します。 UF膜は、1960年代以来、最初に発生したポリマー分離膜の1つであり、工業的に使用されています。
UFろ過は、溶質と濃縮物質を分離するための圧力差に依存しています。これらの膜は通常、酢酸セルロースまたは同様のポリマー材料から作られています。それらは、他の方法で処理するのが難しいコロイド懸濁液を分離するのに特に役立ちます。 UF膜アプリケーションは拡大し続けています。
圧力駆動型膜ろ過には、3つの主要なタイプが含まれます。
マイクロフィルトレーション（MF）： 0.02–10 μm
超高ろ過（UF）： 0.001–0.02 μm
逆浸透（RO）： 0.0001–0.001 μm
iii。 RO膜の特徴
高流量でも淡水化速度が高い
強い機械的強さと長いサービスライフ
低動作圧力下での効果的なパフォーマンス
化学的および生化学的反応に耐性があります
pH、温度、およびその他の要因からの最小限の影響
簡単な原料、シンプルな製造、および低コスト
IV。 UF膜の特徴
UFプロセス中に位相変更はありません。室温での安定した動作
コンパクトな機器の設計、小さなフットプリント、操作が簡単です
高レベルの自動化を備えた単純な分離プロセス
分子量に基づいて物質を分離することができます
さまざまな水質と幅広い用途への広範な適応性
V. RO膜の応用
RO膜は、以下を含むさまざまな業界で使用されています。
発電
石油化学
鋼製造
エレクトロニクス
医薬品
食べ物と飲み物
市の水処理と環境保護
彼らは重要な役割を果たします：
海水と汽水脱塩
生産ボイラー給水
電子機器用の産業用純水と超純水を作成します
飲料水を作る
廃水処理
特殊な分離および精製プロセス
