Нано шүүлтүүр (NF) ба урвуу осмос (RO) мембранууд: зарчим, хэрэглээ, зах зээлийн хэтийн төлөв

Нано шүүлтүүр ба урвуу осмосын зарчим

Нано шүүлтүүр (NF) мембран ба урвуу осмос (RO) мембранууд нь уснаас бохирдуулагчийг ялгахын тулд даралтыг ашигладаг ус цэвэршүүлэх технологийн шүүлтүүрийн гэр бүлийн нэг хэсэг юм. Хоёр төрлийн мембран нь хагас нэвчилттэй тул зарим ион, молекул, тоосонцорыг хааж, усны молекулуудыг нэвтрүүлэх боломжийг олгодог.

Нано шүүлтүүр (NF) нь дунд зэргийн даралттай (5-15 бар) ажилладаг ба нанометрийн хүрээнд (ойролцоогоор 1-2 нанометр) нүхний хэмжээтэй байдаг. NF мембран нь том хоёр болон олон валент ионууд, органик молекулууд болон зарим жижиг эмгэг төрүүлэгчдийг сонгон шүүдэг боловч нэг валентын ионуудыг (натри, хлорид гэх мэт) нэвтрүүлэх боломжийг олгодог. Энэхүү сонгомол чанар нь NF-ийг хэсэгчлэн эрдэсгүйжүүлэх шаардлагатай програмуудад тохиромжтой болгодог.

Урвуу осмос (RO) нь өндөр даралтын дор (15-70 бар) ажилладаг ба нүх сүвний хэмжээ нь ихэвчлэн 1 нанометрээс бага байдаг. Энэ нь RO-д ихэнх ууссан давс, органик нэгдлүүд, вирус зэрэг өргөн хүрээний бохирдуулагчийг зайлуулж, маш цэвэр ус үүсгэдэг. RO мембран нь ууссан давсны 99 гаруй хувийг голчлон устгадаг тул өндөр чанартай ус шаарддаг хэрэглээнд тохиромжтой.

Нано шүүлтүүр ба урвуу осмос мембраны хэрэглээ

NF болон RO мембраныг ус цэвэршүүлэх, хоол хүнс, ундаа, эм, химийн боловсруулалт зэрэг хэд хэдэн салбарт өргөнөөр ашигладаг.

Ус цэвэршүүлэх: RO болон NF-ийг далайн ус эсвэл шорвог эх үүсвэрээс ундны усаар хангах зорилгоор давсгүйжүүлэх үйлдвэрүүдэд өргөнөөр ашигладаг. RO мембран нь ундны болон хэт цэвэр усны хэрэглээнд дээд зэргийн шүүлтүүрийг санал болгодог бол NF нь ихэвчлэн зөөлрүүлэх, нитрат, пестицид, хүнд металл зэрэг тодорхой бохирдуулагчийг зайлуулахад илүүд үздэг.

Хоол хүнс, ундаа: NF мембран нь сүүн бүтээгдэхүүн боловсруулахад тусалдаг бөгөөд сүү, шар сүүг баяжуулах, хэсэгчлэн эрдэсгүйжүүлэхэд ашигладаг. Нөгөө талаас RO мембран нь жимсний шүүсийг баяжуулах, элсэн чихэр цэвэршүүлэхэд ашигладаг бөгөөд өндөр чанартай шүүж, бүтээгдэхүүний хадгалах хугацааг сайжруулдаг.

Эмийн бүтээгдэхүүн ба биотехнологи: Эмийн үйлдвэрт NF болон RO аль аль нь эмийн үйлдвэрлэл, биотехнологийн процесст ариутгасан, хэт цэвэр ус үйлдвэрлэхэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. NF нь нарийн төвөгтэй органик молекулуудыг ялгаж чаддаг бол RO нь тарилгын эмэнд шаардлагатай цэвэршүүлсэн усаар хангадаг.

Химийн боловсруулалт: NF мембраныг тусгай нэгдлүүдийг ялгах эсвэл баяжуулах шаардлагатай химийн үйлдвэрлэлд ионыг сонгон зайлуулахад ашигладаг. RO нь ууссан бохирдуулагчийг арилгах, бүтээгдэхүүний цэвэр байдал, тогтвортой байдлыг хангахад ашиглагддаг.

Зах зээлийн хэтийн төлөв

Аюулгүй, цэвэр усны хэрэгцээ нэмэгдэж, бохир ус зайлуулахтай холбоотой хатуу зохицуулалттай холбоотойгоор NF болон RO мембраны эрэлт огцом нэмэгдэж байна. Зах зээлийн өсөлтөд нөлөөлж буй гол хүчин зүйлүүд нь:

Дэлхий даяар усны хомсдол ба давсгүйжилт: Дэлхий даяар цэнгэг усны хомсдол нэмэгдэж байгаа энэ үед RO мембраныг ашиглан давсгүйжүүлэх нь чухал шийдэл болж байна. NF нь усыг дахин боловсруулах, дахин ашиглах, ялангуяа хөдөө аж ахуй, үйлдвэрлэлийн орчинд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг.

Аж үйлдвэрийн хэрэглээ нэмэгдсэн: Хүнс, ундаа, эм, химийн үйлдвэрүүд дэлхий даяар өргөжиж, өндөр чанартай ус, сонгомол шүүлтүүрийн эрэлтийг нэмэгдүүлж байна. NF болон RO-ийн хэрэглээний олон талт байдал нь тусгай шүүлтүүрийн шийдлийг шаарддаг өргөн хүрээний салбаруудад таалагддаг.