Membrana de nanofiltração (NF):
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Pode interceptar substâncias na nanoescala (0,001 microns).
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Funciona num intervalo entre ultrafiltração (UF) e osmose reversa (RO).
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Rejeita moléculas orgânicas com um peso molecular de aproximadamente 200-800 Daltons.
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Capaz de rejeitar 20% a 98% dos sais dissolvidos, com taxas de remoção mais baixas de íons monovalentes em comparação com íons multivalentes.
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Utilizado principalmente para remover substâncias orgânicas e cor das águas superficiais, dureza e rádio das águas subterrâneas e para remover parcialmente sais dissolvidos.
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Utilizado para a extracção e concentração de substâncias valiosas na produção alimentar e farmacêutica.
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A pressão de funcionamento varia tipicamente de 3,5 a 30 bar.
Membrana de osmose reversa (RO):
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O melhor produto de separação por membrana; rejeita efetivamente todos os sais e compostos orgânicos dissolvidos com um peso molecular > 100 Daltons, permitindo a passagem de moléculas de água.
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Amplamente utilizado na dessalinização de água do mar e água salobra, maquiagem de água de alimentação da caldeira, água pura industrial e produção de água ultrapura de nível eletrônico, purificação de água potável,Tratamento de águas residuais, e processos de separação especializados.
Membrana de ultrafiltração:
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Pode interceptar macromoléculas e proteínas de 1 a 20 nanómetros de tamanho.
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Permite que pequenas moléculas e sólidos dissolvidos (sais inorgânicos) passem, rejeitando colóides, proteínas, microorganismos e grandes moléculas orgânicas.
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A pressão de funcionamento varia tipicamente de 1 a 5 bar.
Diferenças entre as membranas UF, NF e RO:
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Ultrafiltração (UF):Uma tecnologia de separação por membrana sob pressão, sob pressão, pequenas moléculas de soluto e solvente passam através de uma membrana com tamanhos de poros específicos, enquanto moléculas de soluto maiores são retidas,Purificação parcial da solução.
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Nanofiltração (NF):Funciona entre UF e RO. Usado principalmente para dessalinização municipal ou industrial. Alcança > 90% de rejeição de sal. Enquanto o RO alcança > 99% de rejeição,A NF oferece economias de custos significativas se a mais alta pureza da água não for estritamente exigida.
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Osmósis reversa (RO):Uma tecnologia de filtragem por separação por membrana que usa a diferença de pressão como força motriz.produção de água espacial, água purificada, água destilada; água para diluição de bebidas na produção de álcool; pré-tratamento de água nas indústrias farmacêutica e electrónica; concentração, separação, purificação,e composição das soluções em processos químicosDesalinização/abrandamento para água de alimentação da caldeira; desalinização de água do mar/água salobra; abastecimento de água e tratamento de águas residuais para indústrias de fabricação de papel, galvanização, impressão e tingimento.
Comparação das membranas de RO versus UF:
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Os poros da membrana de RO são aproximadamente 1/100 do tamanho dos poros da membrana de UF. Consequentemente, o equipamento de RO pode efetivamente remover contaminantes químicos como metais pesados, pesticidas,e cloroformo a partir de águaO UF pode eliminar partículas poluentes e bactérias, todas as quais o RO também elimina de forma eficaz.
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Tanto os sistemas RO como UF usam elementos de membrana como seu componente central.
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Qualidade da água e normas regulamentares:Por exemplo, o padrão de contagem de bactérias para efluentes: os sistemas UF da rubrica "Purificadores gerais de água" permitem até 100 CFU/ml; os sistemas RO são mais rigorosos, permitindo apenas 20 CFU/ml.A qualidade dos efluentes da RO é significativamente superior.
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Filosofia do uso da água:Os sistemas RO fornecem uma saída de fluxo dividido: água purificada para beber/concentrado para lavar.Embora possa ser utilizada para beber se a qualidade da água de alimentação for excelente.. (Nota: Isto depende muito da qualidade da água da fonte e da capacidade específica do sistema UF).
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Vantagens da ultrafiltração (UF):
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Geralmente não requer uma bomba, não consome eletricidade, eliminando preocupações de segurança elétrica.
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Menos ligações, menor pressão de água, o que resulta em menores taxas de falhas e fugas.
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Estrutura simples, menor custo.
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Fácil operação, baixos custos operacionais, não requer aditivos químicos.
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Funciona em condições moderadas (sem alteração de fase, variação mínima de temperatura/pH), preservando a atividade das macromoléculas biológicas.
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Utilizado principalmente para dessalinização, desidratação e concentração de macromoléculas biológicas.
Vantagens dos sistemas de osmose reversa (RO):
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Alta segurança da água; elimina eficazmente várias impurezas nocivas.
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Funciona bem durante emergências de abastecimento de água (supondo que o pré-tratamento seja adequado).
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Melhor sabor à água.
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Reduz eficazmente a dureza da água, minimizando a formação de escamas nos recipientes de aquecimento de água.
Aplicações de diferentes membranas no tratamento de águas:
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Nanofiltração (NF):Preparação de água potável e purificação avançada; tratamento de águas residuais (águas residuais municipais, efluentes têxteis/de tintura, efluentes de curtidura, efluentes de galvanização, efluentes de fabricação de papel).
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Osmósis para a frente (FO):Desalinização de água do mar, tratamento de águas residuais industriais, tratamento de lixiviação de aterros sanitários.
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Osmósis reversa (RO):Purificação de águas convencionais, tratamento de águas residuais municipais, tratamento de águas residuais de metais pesados, tratamento de águas residuais oleosas, etc.
Tecnologia de membrana de tratamento de água: princípios e fluxos de processo
Utiliza a tecnologia de membrana como método de filtragem principal, complementado por pré-tratamento e outros equipamentos para atingir os objetivos de purificação.
Processo de água purificada RO em duas etapas:
Raw Water → Quartz Sand Filter → Activated Carbon Filter → Safety Filter → Multi-stage Pump → Primary RO Membrane (Concentrate Recovery) → Multi-stage Pump → Secondary RO Membrane (Concentrate Recovery) → Purified Water
Processo de água purificada RO de um estágio:
Água crua → Filtro de areia de quartzo → Filtro de carbono ativado → Filtro de segurança → Bomba multifásica → Membrana RO primária (recuperação de concentrado) → Água purificada
Água mineral / Água de nascente de montanha / Processo de água purificada:
Água crua → Filtro de areia de quartzo → Filtro de carbono ativado → Filtro de segurança → Ultrafiltração (UF) Membrana → Água mineral / Água de nascente de montanha / Água purificada
Água ultrapura / processo de água deionizada:
Raw Water → Quartz Sand Filter → Activated Carbon Filter → Safety Filter → Multi-stage Pump → Primary RO Membrane (Concentrate Recovery) (or use Two-Stage RO) → Primary Mixed Bed (MB) Unit → Secondary Mixed Bed (MB) Unit → Ultrapure Water