UF膜とNF膜の違いは何ですか?

進化し続ける水処理分野において、膜ろ過は、清潔で安全な水を生産するための基礎技術として浮上しています。膜には多くの種類がありますが、最もよく議論されるのは次の 2 つです。 限外濾過（UF） そして ナノ濾過 (NF) 。どちらも半透性バリアを使用して流体から汚染物質を分離する圧力駆動プロセスですが、大きく異なる目的のために設計されています。それらの基本的な違いは、次の 1 つの重要な要素にあります。 毛穴のサイズ .

限外濾過 (UF) 膜 : 細かいふるい

限外濾過は、主に次の原理で動作する膜プロセスです。 サイズ除外 、非常に細かいふるいのように機能します。 UF メンブレンの典型的な孔径は次のとおりです。 0.01～0.1ミクロン 、または10〜100ナノメートル。この細孔構造は、広範囲の大きな粒子や微生物を物理的にブロックするのに非常に効果的です。

UF メンブレンが除去するように設計されている主な汚染物質は次のとおりです。

• 浮遊固体 そして コロイド 濁りの原因となります。

• 細菌 そして 原生動物 、 のような ジアルジア そして クリプトスポリジウム .

• ウイルス (ほとんどの種類ですが、一部の小さなウイルスは通過する可能性があります)。

• 高分子量 有機化合物 そして macromolecules.

UF 膜は、NF や逆浸透 (RO) などの他の膜技術と比較して比較的大きな孔を持っているため、 より低い作動圧力 、通常は 15 ～ 100 psi (1 ～ 7 bあるr) の範囲です。これにより、主な目的が粒子状物質や微生物の除去である用途において、UF システムのエネルギー効率とコスト効率が向上します。一般的な用途には、飲料水の浄化、廃水のリサイクル、重要な設備としての用途が含まれます。 前処理ステップ RO などのより高度な膜システムでは、下流の膜を汚れから保護します。

ナノ濾過 (NF) 膜 : ふるいの向こう側

ナノ濾過膜は、細孔サイズが UF と RO の間にあるため、「ルーズ」RO 膜と呼ばれることがよくあります。 NF 膜の孔径は非常に細かく、通常は次の範囲になります。 0.001～0.01ミクロン 、または1〜10ナノメートル。この大幅に小さい細孔サイズにより、NF は UF 膜を容易に通過するはるかに小さい汚染物質を分離することができます。

NF 膜は、単純なサイズ排除だけでなく、次の要素にも依存します。 電荷の反発 、またはドナン効果。ほとんどの NF 膜は表面にわずかに負の電荷を持っており、これが負に帯電したイオンを反発するのに役立ちます。この二重のメカニズムにより、NF は UF にリストされている汚染物質だけでなく、以下のものも除去できます。

• 二価イオン カルシウムのような（ $C{a}^2$ ) とマグネシウム ( $M{g}^2$ ）、これらが水の硬度の主な原因です。

• ある 一価イオン (ナトリウム、塩化物など)、RO よりも拒否率が低くなります。

• より小さな有機分子など 殺虫剤 そして 除草剤 .

NF システムは細孔が小さく、浸透圧を克服する必要があるため、 より高い動作圧力 UF よりも高く、一般に 50 ～ 200 psi (3.5 ～ 14 bar) の範囲です。この高い圧力は、エネルギー消費量と運用コストの増加につながります。ただし、NF の独自の機能により、特定のアプリケーションにとって理想的な選択肢になります。 軟水化 、 色除去 、 and 部分的脱塩 汽水源用。

比較: UF と NF