Ní thuigeann go leor daoine go hiomlán na difríochtaí idir teicneolaíochtaí scagacháin membrane éagsúla. San Airteagal seo, cuirfimid míniú mionsonraithe ar fáil.
Chomh maith le cations agus anions a bhaint (ie, díshalannú), féadann osmosis droim ar ais (RO) deireadh a chur le raon leathan ábhar salaithe, agus is é sin an fáth a mheastar gur cineál scagacháin é. Taispeántar i bhFíor 1 na raonta neamhíonachtaí a bhaintear as RO, nana-scagadh (NF), ultrafiltration (UF), microfiltration (MF), agus scagachán traidisiúnta (CF), agus is féidir méideanna na substaintí coitianta a fháil i dTábla 2.
Is cineálacha de scagachán tras-sreafa iad osmóis droim ar ais (RO), nana-scagadh (NF), micrea-scagadh (MF), agus ultrascagadh (UF). Le linn an phróisis, roinntear an t-uisce beatha i sruth tréscaoilteach (uisce táirge) agus sruth comhchruinnithe ina bhfuil tuaslagóirí tiubhaithe nó cáithníní ar fionraí, agus an chuid is mó de na tuaslagóirí agus na neamhíonachtaí á n-iompar sa tiúchan (féach an figiúr thíos).
I gcodarsnacht leis sin, cuireann scagachán traidisiúnta ar chumas uisce sreabhadh go díreach trí na meáin scagaire (cosúil le leapacha scagaire nó seicní), áit a gcoinnítear neamhíonachtaí ar nó laistigh de na meáin (féach an figiúr thíos).
Bunaithe ar an bhfaisnéis ó na figiúirí thuas, is féidir linn achoimre a dhéanamh ar shaintréithe na dteicneolaíochtaí scagacháin membrane éagsúla:
1.Micri-scagadh (MF)
Baintear cáithníní thart ar 0.1–1 µm i méid. Úsáidtear go príomha chun baictéir, solaid ar fuaidreamh agus ábhar collóideach a dhíchur. Is féidir le solaid thuaslagtha agus móilíní móra dul tríd. Is gnách go mbíonn an brú oibriúcháin thart ar 0.07 MPa.
2.Ultrafiltration (UF)
Baintear cáithníní ar mó iad ná thart ar 0.002–0.1 μm. Úsáidtear go príomha chun colloids, próitéiní, solaid ar fuaidreamh, agus miocrorgánaigh a bhaint. Tá ar a gcumas substaintí a bhfuil meáchan móilíneach (MWCO) os cionn 1,000–100,000 acu a dhiúltú agus cead a thabhairt do sholaid thuaslagtha agus do mhóilíní beaga pas a fháil. Is gnách go mbíonn an brú oibriúcháin idir 0.1 agus 0.7 MPa.
3.Nana-scagadh (NF)
Ainmnithe as a chumas cáithníní timpeall 1 nm (0.001 μm) a bhaint. Go hiondúil baintear substaintí orgánacha a bhfuil meáchain mhóilíneacha os cionn 200–400 acu, agus ráta díshalannaithe 20%–98%. Tá baint idir 20% agus 98% ag baint le hiain aonfhiúsacha, agus is féidir iain défhiúsacha a bhaint ag rátaí níos airde 90%–98%. Oiriúnach chun datháin, carbón orgánach iomlán (TOC) agus cruas a bhaint. Is gnách go mbíonn brú oibriúcháin idir 0.35 agus 1.6 MPa.
4. Osmosis droim ar ais (RO)
Baintear cáithníní chomh beag le 0.0001 μm agus substaintí orgánacha a bhfuil meáchain mhóilíneacha os cionn 150–200 acu. Is féidir le rátaí díshalannaithe dul thar 95%, rud a fhágann gurb é an príomh-mhodh réamhchóireála é d’uisce ard salandachta agus ceann de na teicneolaíochtaí cóireála uisce is forbartha sa lá atá inniu ann. Tá a fheidhmchláir ag éirí níos leithne. Is gnách go mbíonn brú oibriúcháin idir 1.4 agus 6.0 MPa.
Ní hamháin go dtugann seicní droim ar ais osmosis (RO) rátaí arda díshalannaithe ach feidhmíonn siad freisin mar scagairí an-bheachta. Is féidir a méid pore éifeachtach a bheith níos lú ná 0.001 μm (trastomhas gruaige an duine os cionn 30 μm), rud a ligeann do chórais RO solaid ar fionraí fíneáil, baictéir, endotoxins, agus ábhar salaithe eile a bhaint. Mar sin féin, ba chóir a thabhairt faoi deara nach bhfuil pores sa chiall fhisiceach ann i seicní RO; níor breathnaíodh a leithéid de phiocháin riamh, fiú faoi mhicreascóip mhéadaithe ard. Déanann sé seo scagachán RO difriúil go bunúsach ó phróisis le fíor-phiocháin membrane, mar shampla ultrafiltration.
Léiríonn an figiúr conas a théann uisce trí membrane RO. Léiríonn sé, le linn scagacháin, go sreabhann uisce tríd an dromchla membrane iomlán beagnach, agus go bhfuil treoluas an phríomhshreafa in aice leis an dromchla membrane go bunúsach mar an gcéanna leis an sreabhadh iarbhír tréscaoilteach tríd an scannán.
Nuair a théann uisce trí phiocháin membrane ultrascagacháin (UF), tá achar trasghearrthach iomlán na bpiocháin i bhfad níos lú ná an dromchla iomlán membrane. Mar thoradh air sin, cuirtear iallach ar uisce in aice le dromchla membrane UF trí na pores faoi bhrú, rud a fhágann go bhfuil an treoluas sreafa trí gach pore i bhfad níos airde ná treoluas an phríomhshreafa in aice leis an dromchla membrane.
I gcás próisis RO agus UF araon, de réir mar a théann uisce tríd an dromchla membrane, coinnítear cáithníní ar fionraí agus neamhíonachtaí eile san uisce beatha ar an dromchla membrane. Cuireann an tréscaoilteach leanúnach fórsa i bhfeidhm ar na hábhair salaithe seo, rud a chuireann cosc orthu dul isteach arís sa phríomhshreabh a ghluaiseann comhthreomhar le dromchla an scannáin. Chun go bhfillfidh na hábhair salaithe ar an bpríomhshreabhadh, ní mór d'fhórsa lomadh an tsreafa comhthreomhar feadh an dromchla membrane fórsa lomadh an uisce tréscaoilteach a shárú. Míníonn sé seo an fáth a bhfuil sé ríthábhachtach ráta sreafa uisce beatha áirithe a chothabháil do chórais RO. Mar sin féin, i seicní UF, tá an treoluas áitiúil trí na pores an-ard, agus níl an lomadh sreabhadh comhthreomhar in aice leis an dromchla membrane leordhóthanach chun cosc a chur ar éillithe coinnithe ó bheith fágtha ar an scannán.
