Sự khác biệt chính giữa siêu lọc vi lọc và siêu lọc nano là kích thước của các lỗ chân lông trong màng của chúng. Vi lọc sử dụng màng có kích thước lỗ siêu nhỏ, trong khi siêu lọc sử dụng màng có kích thước lỗ siêu nhỏ, nhưng kích thước lỗ được thiết kế sao cho một lỗ nhỏ bằng 1/10 kích thước hạt. Mặt khác, màng lọc nano sử dụng màng có lỗ chân lông kích thước nano.
Tất cả các vi lọc, siêu lọc và lọc nano đều là các loại kỹ thuật phân tích lọc màng rất hữu ích trong các quá trình phân tách. Các phương pháp này chủ yếu hữu ích như là các bước thanh lọc trong quy trình.
Vi lọc là gì?
Vi lọc là một kỹ thuật phân tích hữu ích cho quá trình lọc. Một chất lỏng bị ô nhiễm có thể được đi qua một màng có lỗ xốp kích thước siêu nhỏ để tách các vi sinh vật và các hạt lơ lửng khỏi chất lỏng này. Kỹ thuật phân tích này thường được sử dụng cùng với nhiều quá trình phân tách khác nhau, bao gồm siêu lọc và thẩm thấu ngược. Điều này cung cấp một dòng sản phẩm không chứa bất kỳ chất gây ô nhiễm không mong muốn nào.
Hình 01: Hệ thống vi lọc
Thông thường, vi lọc đóng vai trò như một phương pháp tiền xử lý quan trọng trong các kỹ thuật tách như siêu lọc. Hơn nữa, chúng ta có thể sử dụng nó như một bước xử lý sau cho các quá trình lọc phương tiện dạng hạt. Thông thường, kích thước lỗ cho vi lọc dao động từ 0,1 đến 10 micromet. Các màng được sử dụng cho quá trình lọc này được thiết kế đặc biệt để ngăn chặn sự đi qua của trầm tích, tảo, động vật nguyên sinh và vi khuẩn lớn. Hơn nữa, các bộ lọc này có xu hướng cho phép truyền các vật liệu ion như phân tử nước, các chất hóa trị đơn như ion natri và clorua, chất hữu cơ tự nhiên hòa tan trong chất lỏng, chất keo nhỏ và vi rút.
Trong phương pháp này của quá trình vi lọc, chúng ta cần cho chất lỏng đi qua màng với vận tốc lớn (khoảng 1-3m / s). Ở đây, chúng ta có thể sử dụng một áp suất thấp đến trung bình song song hoặc tiếp tuyến với màng bán thấm. Màng thường ở dạng tấm hoặc dạng bảng. Chúng ta có thể sử dụng một máy bơm để cho chất lỏng đi qua màng lọc. Máy bơm này có thể được điều khiển bằng áp suất hoặc chân không.
Có một số ứng dụng của vi lọc, bao gồm xử lý nước để loại bỏ các mầm bệnh như động vật nguyên sinh, loại bỏ độ đục, v.v.
Siêu lọc là gì?
Siêu lọc là một kỹ thuật phân tích trong đó một lực như áp suất hoặc gradient nồng độ được sử dụng để phân tách qua màng bán thấm. Trong phương pháp này, chất rắn lơ lửng có trọng lượng phân tử lớn không thể đi qua màng trong khi nước và các chất hòa tan phân tử thấp có thể đi qua. Phần cặn không thể đi qua màng được gọi là chất thấm, trong khi phần có thể đi qua bộ lọc được gọi là chất thấm qua hoặc dịch lọc. Phương pháp này rất hữu ích trong các bước thanh lọc và tập trung.
Hình 02: Kỹ thuật Dòng Chéo
Về cơ bản, siêu lọc tương tự như vi lọc vì cả hai kỹ thuật này đều thực hiện phân tách theo phương pháp loại trừ kích thước hoặc phương pháp bắt giữ hạt. Tuy nhiên, nó khác về cơ bản với tách khí bằng màng vì sau này liên quan đến việc tách bằng kỹ thuật hấp thụ và khuếch tán.
Nói chung, kích thước lỗ của màng được sử dụng trong siêu lọc phải bằng một phần mười kích thước hạt được tách ra. Do đó, nó hạn chế sự xâm nhập của các hạt lớn qua màng. Tuy nhiên, nó cũng hạn chế sự xâm nhập của các hạt nhỏ qua lỗ chân lông và hấp phụ chúng lên bề mặt lỗ chân lông. Chúng có thể chặn lối vào, vì vậy chúng tôi cần điều chỉnh đơn giản về vận tốc dòng chảy chéo để đánh bật các hạt.
Nanofiltration là gì?
Lọc nano là một kỹ thuật phân tích sử dụng màng lọc chủ yếu để làm mềm và khử trùng nước. Nó là một loại phương pháp lọc màng sử dụng kích thước lỗ ở kích thước nano. Kích thước lỗ chân lông từ 1-10nm. Kích thước lỗ này nhỏ hơn kích thước lỗ trong vi lọc và siêu lọc. Nhưng kích thước lỗ tương đối lớn hơn kích thước lỗ trong thẩm thấu ngược.
Hình 03: Lọc nano để khử muối
Thông thường, các màng mà chúng ta có thể sử dụng để chuẩn bị các màng được sử dụng trong lọc nano là màng mỏng polyme. Chúng ta có thể sử dụng các vật liệu như polyethylene terephthalate hoặc các kim loại như nhôm để chế tạo loại màng này. Chúng tôi cũng có thể kiểm soát kích thước lỗ chân lông của các màng này bằng cách kiểm soát độ pH, nhiệt độ và thời gian cần thiết để lỗ chân lông phát triển.
Có nhiều cách sử dụng khác nhau của kỹ thuật lọc nano, bao gồm hóa chất tốt và dược phẩm, hóa dầu và dầu mỏ, hóa học số lượng lớn, y học, sản xuất tinh dầu tự nhiên và các sản phẩm tương tự, v.v.
Sự khác biệt giữa Siêu lọc Vi lọc và Lọc Nano là gì?
Sự khác biệt chính giữa siêu lọc vi lọc và siêu lọc nano là kích thước của các lỗ chân lông trong màng của chúng. Vi lọc sử dụng màng có kích thước lỗ siêu nhỏ, trong khi siêu lọc sử dụng màng có kích thước lỗ siêu nhỏ, nhưng kích thước lỗ được thiết kế sao cho một lỗ nhỏ bằng 1/10 kích thước hạt. Mặt khác, màng lọc nano sử dụng màng có lỗ chân lông kích thước nano.
Hình ảnh dưới đây liệt kê sự khác biệt giữa siêu lọc vi lọc và siêu lọc nano ở dạng bảng để so sánh song song.
Tóm tắt - Vi lọc so với Siêu lọc so với Lọc nano
Sự khác biệt chính giữa siêu lọc vi lọc và siêu lọc nano là kích thước của các lỗ chân lông trong màng của chúng. Vi lọc sử dụng màng có kích thước lỗ siêu nhỏ, trong khi siêu lọc sử dụng màng có kích thước lỗ siêu nhỏ, nhưng kích thước lỗ được thiết kế sao cho một lỗ nhỏ bằng 1/10 kích thước hạt. Mặt khác, màng lọc nano sử dụng màng có lỗ chân lông kích thước nano.
