I. Pengantar membran osmosis terbalik
RO adalah singkatan dariMembran osmosis terbalik. Biasanya, air mengalir dari konsentrasi rendah ke konsentrasi tinggi. Namun, di bawah tekanan, aliran terbalik dari konsentrasi tinggi ke konsentrasi rendah. Ini dikenal sebagai prinsip osmosis terbalik.
Ukuran pori membran RO adalah tentang 0. 000 1 mikron-sekitar 1/5.000 ukuran bakteri atau virus-sehingga hanya memungkinkan molekul air dan beberapa ion mineral bermanfaat untuk dilewati. Kotoran dan logam berat lainnya dikeluarkan melalui outlet air limbah. Membran RO banyak digunakan dalam desalinasi air laut dan daur ulang air limbah ruang angkasa, dan karenanya sering disebut sebagai ginjal buatan berteknologi tinggi.
Membran RO adalah membran semi-permeabel sintetis yang dirancang untuk meniru membran biologis. Mereka umumnya terbuat dari bahan polimer seperti selulosa asetat, polyhydrazide aromatik, atau poliamida aromatik. Pori -pori pada permukaan membran biasanya berkisar dari 0. 5 hingga 10 nm, dan permeabilitasnya tergantung pada struktur kimia membran. Beberapa bahan menolak garam dengan baik tetapi memiliki permeabilitas air yang lebih lambat, sementara yang lain dengan lebih banyak kelompok hidrofilik memungkinkan aliran air yang lebih cepat.
1. Prinsip osmosis terbalik
Untuk memahami RO, pertama-tama kita perlu tahu apa "osmosis" itu: Ketika dua solusi dengan konsentrasi garam yang berbeda dipisahkan oleh membran semi-permeabel, air secara alami mengalir dari samping dengan konsentrasi garam yang lebih rendah ke sisi dengan konsentrasi garam yang lebih tinggi. Garam itu sendiri tidak melewati. Proses ini berlanjut sampai keseimbangan tercapai dan didorong oleh tekanan osmotik.
Jika tekanan yang lebih besar dari tekanan osmotik diterapkan pada sisi salinitas tinggi, aliran air dapat dibalik-ini adalah osmosis terbalik. Dengan cara ini, molekul air dipaksa melalui membran ke sisi lain, meninggalkan garam dan kotoran di belakang, secara efektif memurnikan air.
2. Asal teknologi RO
Pada 1950 -an, ilmuwan Amerika Dr. S. Sourirajan menemukan selaput tipis di tubuh burung camar, yang dapat memisahkan air tawar dari air laut di dalam tubuh burung menggunakan tekanan. Konsep ini meletakkan dasar untuk teori RO.
Pada tahun 1953, University of Florida menerapkan teknologi ini pada peralatan desalinasi. Pada tahun 1960, pemerintah AS mendanai penelitian di UCLA Medical School, yang dipimpin oleh Dr. Sidney Lode dan Dr. Sourirajan, untuk mengembangkan membran RO untuk program luar angkasa. Tujuannya adalah untuk mengurangi kebutuhan untuk membawa air dalam jumlah besar ke ruang angkasa. Seiring waktu, lebih banyak peneliti terlibat, sangat memajukan kualitas dan kuantitas teknologi membran RO dan menyelesaikan tantangan pemurnian air utama bagi kemanusiaan.
Ii. Pengantar membran ultrafiltrasi
Membran ultrafiltration (uf) memiliki ukuran pori yang seragam mulai dari {{0}}. 001 hingga 0,02 mikron. Di bawah tekanan, membran ini menyaring molekul yang lebih besar dari ukuran pori, secara efektif memisahkan partikel dengan berat molekul lebih dari 500 dalton atau ukuran lebih besar dari 10 nm. Membran UF adalah salah satu membran pemisahan polimer pertama yang dikembangkan dan telah digunakan secara industri sejak 1960 -an.
Filtrasi UF bergantung pada perbedaan tekanan untuk memisahkan zat terlarut dan konsentrasi. Membran ini biasanya terbuat dari selulosa asetat atau bahan polimer serupa. Mereka sangat berguna untuk memisahkan suspensi koloid yang sulit ditangani dengan metode lain. Aplikasi membran UF terus berkembang.
Filtrasi membran yang digerakkan oleh tekanan mencakup tiga jenis utama:
Mikrofiltrasi (MF): 0.02–10 μm
Ultrafiltration (UF): 0.001–0.02 μm
Reverse Osmosis (RO): 0.0001–0.001 μm
AKU AKU AKU. Fitur membran RO
Laju desalinasi tinggi bahkan pada laju aliran tinggi
Kekuatan mekanik yang kuat dan umur pelayanan yang panjang
Kinerja yang efektif di bawah tekanan operasi yang rendah
Resisten terhadap reaksi kimia dan biokimia
Dampak minimal dari pH, suhu, dan faktor lainnya
Bahan baku yang mudah disumbangkan, manufaktur sederhana, dan biaya rendah
Iv. Fitur membran UF
Tidak ada perubahan fase selama proses UF; Operasi yang stabil pada suhu kamar
Desain peralatan yang ringkas, jejak kecil, dan mudah dioperasikan
Proses pemisahan sederhana dengan otomatisasi tingkat tinggi
Mampu memisahkan zat berdasarkan berat molekul
Kemampuan beradaptasi yang luas dengan kualitas air yang berbeda dan berbagai aplikasi
V. Aplikasi membran RO
Membran RO digunakan di berbagai industri, termasuk:
Pembangkit listrik
Petrokimia
Pembuatan baja
Elektronik
Farmasi
Makanan dan minuman
Pengolahan air kota dan perlindungan lingkungan
Mereka memainkan peran kunci dalam:
Menghancurkan air laut dan air payau
Memproduksi air umpan boiler
Menciptakan air murni industri dan air ultra-murni untuk elektronik
Membuat air minum
Pengolahan air limbah
Proses pemisahan dan pemurnian khusus
