Diferença chave – Ultrafiltração vs Osmose Reversa
A purificação da água é um processo importante no fornecimento de água potável para a comunidade. Existem muitas etapas envolvidas no processo de purificação da água que inclui procedimentos biológicos, químicos e físicos. A ultrafiltração é o processo no qual a água é filtrada através de um filtro de membrana para separar as moléculas presentes na amostra de água que tem um peso molecular entre 103 – 106 Da. A osmose reversa é um procedimento no qual a água é passada através de uma membrana semipermeável contra um gradiente de concentração. A membrana de osmose reversa é capaz de rejeitar partículas com peso molecular de >300 Da. A principal diferença entre os dois procedimentos é o tamanho das partículas filtradas das duas membranas. A ultrafiltração filtra moléculas menores com baixo peso molecular, enquanto a osmose reversa pode filtrar moléculas maiores com maior peso molecular.
O que é Ultrafiltração?
Ultrafiltração (UF) é um tipo de filtração por membrana. Ele usa pressão hidrostática para forçar a amostra de líquido-água através da membrana semipermeável. A membrana é composta de nitrocelulose com um pequeno tamanho de poro de cerca de 0,22µm ou 0,45µm. A ultrafiltração é usada principalmente para remover bactérias e outros organismos na amostra. Também é usado para remover pequenos íons, partículas de baixo peso molecular e matéria orgânica que conferem cor, sabor e odor à água.
Figura 01: Ultrafiltração
A configuração de Ultrafiltração emprega uma fibra longa oca composta por um material membranoso. A água de alimentação flui dentro da célula ou no lúmen da fibra. O fluxo de água através dos poros do filtro de membrana permitirá que os solutos e partículas em suspensão retenham. A água filtrada e as partículas de baixo peso molecular passam através da membrana. A água de saída passa então por outros procedimentos de purificação a jusante que incluem procedimentos de tratamento químico.
O processo de Ultrafiltração é idealmente utilizado para purificar e concentrar soluções macromoleculares (103 – 106 Da), especialmente soluções proteicas. O principal principal de separação é baseado no tamanho. O material no qual a membrana é preparada também pode, às vezes, afetar a velocidade e a eficiência da filtração.
As principais vantagens da Ultrafiltração são;
- Não usa produtos químicos para purificar.
- É baseado no processo simples de separação de tamanho.
- Pode ser usado para remover partículas e microorganismos.
- Pode ser automatizado.
O que é Osmose Reversa?
Osmose Reversa é o processo em que uma pressão maior que a pressão hidráulica é aplicada ao sistema para permitir o movimento da água através de uma membrana semipermeável. O movimento ocorre contra um gradiente de concentração. As membranas que são usadas na osmose reversa são denominadas como membranas de osmose reversa (RO). Os materiais que são comumente usados para preparar membranas RO comerciais são compostos de filme fino de poliamida (TFC), acetato de celulose (CA) e triacetato de celulose (CTA). Dependendo do tipo de material de membrana, a eficiência e a velocidade da técnica são alteradas.
Figura 02: Osmose reversa
A configuração de osmose reversa é composta por uma fibra oca com o material da membrana sendo enrolado em espiral ao redor da fibra. Essas fibras são unidas para aumentar a área de superfície para osmose reversa. Uma vez que a água corrente é submetida a alta pressão, a água e as pequenas moléculas passam através da membrana semipermeável. Isso retém as partículas grandes e o resto das partículas indesejadas. A água filtrada é então passada para processamento a jusante.
As membranas RO podem filtrar praticamente todas as partículas, incluindo germes, matéria orgânica, íons e outras partículas. A filtração de moléculas grandes até um peso molecular de >300 Da é possível com a técnica de osmose reversa.
As vantagens da osmose reversa na purificação da água são,
- Custo-benefício.
- Pode filtrar quase todas as partículas, incluindo íons e metais pesados.
- Pode ser usado para eliminar partículas radioativas de amostras de água.
- O uso de produtos químicos é minimizado.
Quais são as semelhanças entre ultrafiltração e osmose reversa?
- Ambas são técnicas de purificação de água baseadas na separação/filtragem física.
- Ambos utilizam membranas no procedimento de filtração.
- Ambas as configurações do sistema são preparadas em uma fibra oca revestida com a membrana.
- Em ambos os procedimentos, o material particulado, incluindo substâncias orgânicas, inorgânicas, íons, micróbios e pequenas partículas de poeira ou germes são filtrados e retidos.
- As membranas utilizadas em ambas as técnicas são feitas de material celulósico ou de carbono sintético.
Qual é a diferença entre ultrafiltração e osmose reversa?
Ultrafiltração vs Osmose Reversa |
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| Ultrafiltração é o processo no qual a água é filtrada através de um filtro de membrana para separar as moléculas presentes na amostra de água. | Osmose reversa é o processo em que a água passa através de uma membrana semipermeável contra o gradiente de concentração que é facilitado pela alta pressão. |
| Peso Molecular de Partículas Separadas | |
| 103 -106 Da | >300 Da |
| Vantagens | |
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Resumo – Ultrafiltração vs Osmose Reversa
As técnicas de ultrafiltração e osmose reversa são empregadas no processamento a jusante da água potável. O principal objetivo de ambas as técnicas é fornecer água potável e segura para o público. A ultrafiltração usa um filtro de membrana para filtrar partículas muito pequenas e especialmente microorganismos. A osmose reversa pode filtrar moléculas grandes e, portanto, é mais econômica e eficiente.
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