Perbedaan antara pertukaran ion dan osmosis terbalik

Itu perbedaan utama antara pertukaran ion dan osmosis terbalik adalah itu Pertukaran ion adalah metode fisio-kimia yang secara selektif menghilangkan kontaminan dengan secara efektif bertukar ion dari muatan listrik yang sama sementara Osmosis terbalik adalah metode fisik di mana air dilewatkan melintasi membran semi-permeabel terhadap gradien konsentrasi, memberikan tekanan.

Pemurnian Air adalah proses penting dalam menyediakan air bersih bagi masyarakat. Ada banyak langkah yang terlibat dalam proses pemurnian air, yang meliputi prosedur biologis, kimia dan fisik. Pertukaran ion dan osmosis terbalik adalah dua proses yang digunakan dalam pemurnian air. Keduanya menghilangkan padatan terlarut dari air. Beberapa proses pemurnian air menggunakan kombinasi kedua metode. Selain itu, keduanya biasanya digunakan di berbagai industri.

ISI

1. Ikhtisar dan Perbedaan Utama
2. Apa itu pertukaran ion
3. Apa itu osmosis terbalik
4. Kesamaan antara pertukaran ion dan osmosis terbalik
5. Perbandingan berdampingan - pertukaran ion vs osmosis terbalik dalam bentuk tabel
6. Ringkasan

Apa itu pertukaran ion?

Pertukaran ion adalah teknik yang digunakan dalam demineralisasi air limbah dan pelunakan air domestik. Dalam teknik ini, ion dikeluarkan dari larutan berair dengan menukarnya dengan spesies ionik lain. Dengan cara ini, ion yang terikat lemah dapat digantikan oleh spesies ionik yang sangat mengikat. Kami menyebutnya prinsip efek selektivitas ini. Menggunakan prinsip ini, ion yang tidak diinginkan di dalam air digantikan oleh ion lain selama teknik pertukaran ion.

Teknik pertukaran ion dapat dieksekusi dalam mode batch atau kontinu. Ini diterapkan dalam pemurnian air limbah untuk menghilangkan nitrogen, fosfor dan logam berat. Selain itu, digunakan untuk menghilangkan kotoran spesifik secara selektif dan untuk memulihkan logam jejak yang berharga seperti kromium, nikel, tembaga, timah dan kadmium dari pelepasan limbah industri.

Gambar 01: Pertukaran Ion

Resin pertukaran ion terbuat dari manik -manik berpori kecil yang tidak larut dalam air dan pelarut organik. Materi dasar yang paling banyak digunakan adalah polystyrene dan poliakrylate. Selain itu, banyak mineral yang terjadi secara alami, terutama mineral silikat aluminium, memiliki sifat pertukaran ion ini.

Apa itu osmosis terbalik?

Osmosis terbalik adalah proses di mana tekanan yang lebih besar dari tekanan hidrolik diterapkan pada sistem untuk memungkinkan pergerakan air melalui membran semi-permeabel. Gerakan ini terjadi melawan gradien konsentrasi. Membran yang digunakan dalam osmosis terbalik disebut sebagai membran reverse osmosis (RO). Bahan yang biasanya digunakan untuk menyiapkan membran RO komersial adalah komposit film tipis poliamida (TFC), selulosa asetat (CA) dan selulosa triasetat (CTA). Tergantung pada jenis bahan membran, efisiensi dan kecepatan teknik berbeda.

Pengaturan osmosis terbalik terdiri dari serat berongga dengan bahan membran yang dilukai secara spiral di sekitar serat. Serat ini terikat bersama untuk meningkatkan luas permukaan untuk osmosis terbalik. Setelah air yang mengalir mengalami tekanan tinggi, air dan molekul kecil melewati membran semi-permeabel. Ini mempertahankan partikel besar dan partikel yang tidak diinginkan. Air yang disaring kemudian diteruskan untuk pemrosesan hilir.

Gambar 02: Osmosis terbalik (A - Tekanan Terapan B - Air laut dalam C - kontaminan D - membran semi -permeabel E - air potable f - distribusi)

Membran RO dapat menyaring hampir semua partikel termasuk kuman, bahan organik, ion dan bahan partikel lainnya. Filtrasi molekul besar hingga berat molekul> 300 da dimungkinkan dengan teknik osmosis terbalik.

Keuntungan osmosis terbalik dalam pemurnian air

• Efektivitas biaya
• Dapat menyaring hampir semua partikel termasuk ion dan logam berat
• Dapat digunakan untuk menghilangkan partikel radioaktif dari sampel air
• Penggunaan kimia diminimalkan

Apa kesamaan antara pertukaran ion dan osmosis terbalik?

• Pertukaran ion dan osmosis terbalik adalah dua proses yang biasa digunakan dalam proses pemurnian air.
• Kombinasi kedua metode memberikan pemurnian berkualitas tinggi.
• Resin pertukaran ion dapat dipasang di depan unit osmosis terbalik.
• Penggunaan kedua metode tergantung pada zat spesifik yang ada serta kemurnian target dari aliran yang dirawat.

Apa perbedaan antara pertukaran ion dan osmosis terbalik?

Pertukaran ion adalah metode fisio-kimia yang menukar ion antara fase cair dan resin pertukaran ion. Di sisi lain, osmosis terbalik adalah proses di mana air dilewatkan melintasi membran semi-permeabel terhadap gradien konsentrasi, yang difasilitasi oleh tekanan tinggi. Jadi, ini adalah perbedaan utama antara pertukaran ion dan osmosis terbalik. Pertukaran ion adalah metode fisio-kimia, sedangkan osmosis terbalik adalah metode fisik. Selain itu, proses pertukaran ion menggunakan resin pertukaran ion sementara osmosis terbalik menggunakan membran osmosis terbalik.

Infografis di bawah ini tabulasi perbedaan antara pertukaran ion dan osmosis terbalik.

Ringkasan -Pertukaran ion vs osmosis terbalik

Pertukaran ion dan osmosis terbalik adalah dua teknik yang digunakan dalam proses pemurnian air. Metode pertukaran ion adalah proses fisio-kimia yang bertukar ion (kontaminan) di dalam air dengan resin pertukaran ion. Sebaliknya, reverse osmosis adalah metode fisik yang menyaring semua kontaminan berdasarkan ukurannya. Dalam osmosis terbalik, air dilewatkan melalui membran semi-permeabel. Osmosis terbalik menggunakan tekanan untuk memaksa air melintasi membran. Pertukaran ion menghilangkan zat spesifik berdasarkan muatan ionik sementara osmosis terbalik menggunakan proses pengecualian ionik.

Referensi:

1. “Metode filtrasi air yang berbeda - osmosis terbalik/ distilasi/ pertukaran ion/ karbon | Air apec ”. FreedrinkingWater.Com, 2020, tersedia di sini.

Gambar milik:

1. "Pertukaran Ion" oleh Jspiteri di Wikibooks Inggris - ditransfer dari EN.Wikibooks to Commons (domain publik) melalui Commons Wikimedia
2. "Simple RO Schematic" oleh Colby Fisher - karya sendiri (CC BY -SA 3.0) Via Commons Wikimedia