Jenis Membran GPD
Membran GPD atau galon per hari adalah jenis sistem filtrasi air yang menggunakan penghalang fisik tipis, yang disebut membran, untuk menyaring air. Membran berfungsi untuk menghilangkan kotoran, seperti garam terlarut dan mikroorganisme, dari air masuk. Ada berbagai jenis sistem membran, masing-masing dengan jenis membrannya sendiri yang unik untuk menyesuaikan berbagai aplikasi.
- Mikrofiltrasi (MF): Membran mikrofiltrasi memiliki ukuran pori berkisar antara 0,1 - 10 mikrometer dan secara efektif menghilangkan partikel seperti bakteri, padatan tersuspensi, dan beberapa virus yang lebih besar. Proses MF adalah langkah pra-perawatan yang melindungi proses membran hilir dalam aplikasi air limbah dan air minum.
- Ultrafiltrasi (UF): Membran ultrafiltrasi juga memiliki ukuran pori antara 0,1 - 0,01 mikrometer, yang memungkinkan pemisahan koloid kecil dan molekul organik yang lebih besar. Dalam fraksinasi protein dan pengolahan air minum, UF menghilangkan sebagian besar virus dan zat terlarut dengan berat molekul kecil.
- Pemotongan Berat Molekul (MWCO): Membran MWCO memiliki ukuran pori yang berbeda yang cocok untuk memisahkan molekul kecil, seperti gula dan senyawa dengan berat molekul rendah lainnya. Ini memungkinkan membran untuk memiliki kemampuan selektif yang beragam berdasarkan ukuran dan berat molekul senyawa target.
- Nanofiltrasi (NF): Membran NF memiliki ukuran pori sekitar 1 nanometer, yang memungkinkan beberapa ion divalen dan monovalen untuk melewati, sementara yang lain tetap tertahan. Proses NF melembutkan air dan menghilangkan warna dan organik dengan berat molekul tinggi dalam pengolahan air.
- Osmosis Balik Nanometer (RO): Membran RO memiliki ukuran pori nanometer sekitar 0,001 mikrometer/detik, yang memastikan bahwa hampir semua garam terlarut, termasuk ion natrium, klorida, kalsium, dan sulfat, dihilangkan dari air. Proses RO sangat penting untuk mendemineralisasi air dalam aplikasi industri seperti air umpan boiler dan memproduksi air dengan kemurnian tinggi untuk farmasi.
- Pemindahan Virus (VR): Membran VR memiliki efisiensi yang berbeda berdasarkan spesifikasi pabrikan; Namun, sangat efisien dalam menghilangkan semua patogen berukuran virus. Membran VR sangat penting untuk menghasilkan air minum yang memenuhi standar keamanan yang ketat dengan memastikan pemindahan patogen virus melalui retensi virus yang efektif.
Fitur dan Fungsi Membran GPD
Membran adalah pemisah yang melakukan berbagai fungsi, seperti memfasilitasi transportasi ion/muatan selektif selama berbagai proses kimia. Fitur umum Membran GPD meliputi:
- Kekuatan mekanis: Perangkat membran perlu memiliki kekuatan mekanis yang kuat untuk menahan tekanan yang disebabkan oleh tekanan hidraulik dan getaran proses.
- Kompatibilitas Kimia: Agar membran berhasil dalam kapasitas yang dimaksudkan, membran harus kompatibel dengan bahan kimia yang bersentuhan dengannya selama pemrosesan.
- Efisiensi: Ini mengacu pada efektivitas membran dalam melakukan tujuan yang dimaksudkan.
- Ketahanan: Ketahanan membran sangat penting ketika menentukan masa pakai sistem tekanan membran. Membran mengalami kerusakan kimia dan keausan fisik, yang dapat mengakibatkan robekan membran
- Efisiensi: Efisiensi membran harus memenuhi atau melampaui standar yang diperlukan di industri.
- Kualitas permeat: Ini mengacu pada spesifikasi hasil akhir yang diinginkan yang harus dipenuhi membran.
- Spesifikasi lainnya: Spesifikasi membran lainnya termasuk berat, kekasaran, dan stabilitas termal.
Aplikasi Membran GPD
Pasar global untuk membran yang digunakan lebih dari 30 miliar USD dalam penjualan pada tahun 2020 dan diperkirakan akan tumbuh pada tingkat pertumbuhan tahunan gabungan (CAGR) sebesar 7,5% hingga tahun 2030. Pertumbuhan ini didorong oleh peningkatan permintaan untuk air bersih dan meningkatnya kekhawatiran tentang kualitas pasokan air global. Sementara pasar untuk membran sangat luas, pasar untuk gasket membran, yang digunakan untuk menutup ruang antara membran dan logam, juga signifikan dengan meningkatnya permintaan dari sektor otomotif dan industri.
Membran Global per hari (GPD) menunjukkan jumlah air yang dapat dikelola membran tertentu dalam sehari, dengan kapasitas bervariasi dari 50 hingga 4500 GPD. Membran dengan kapasitas berbeda digunakan dalam aplikasi berbeda:
- Sistem RO di bawah wastafel perumahan: Membran dengan kapasitas 50-100 GPD biasanya digunakan dalam sistem ini yang dirancang untuk menyediakan air minum dan memasak untuk rumah tangga.
- Sistem RO perumahan: Membran yang lebih besar, umumnya dalam kisaran 100-300 GPD, digunakan dalam sistem ini untuk memenuhi kebutuhan air yang lebih tinggi dari rumah tangga yang lebih besar.
- Aplikasi Komersial/Industri: Membran dengan kapasitas yang lebih tinggi, biasanya dalam kisaran 300-4500 GPD, terutama digunakan dalam aplikasi komersial dan industri untuk proses pengolahan air yang membutuhkan volume air yang lebih besar.
Cara Memilih Membran GPD
Ada banyak faktor yang perlu dipertimbangkan saat memilih membran balik untuk pemurnian air. Memilih membran yang tepat sangat penting untuk mencapai laju aliran yang diinginkan dan kualitas air secara keseluruhan.
- Laju aliran: Laju aliran adalah jumlah air murni yang dihasilkan oleh membran per satuan waktu. Biasanya diukur dalam liter per menit atau galon per hari. Setiap aplikasi memiliki laju aliran tertentu, sehingga membran yang dipilih harus dapat memenuhi permintaan tersebut. Hitung laju aliran yang dibutuhkan dengan mengetahui volume produksi air per hari dan jumlah orang yang menggunakan air setiap hari.
- Tingkat Pemurnian: Tingkat pemurnian adalah efisiensi penghapusan total padatan terlarut, yang tergantung pada jenis membran. Pilih membran yang dapat memberikan tingkat penghapusan kontaminan yang diinginkan berdasarkan aplikasi tertentu atau sumber air. Misalnya, pilih membran yang sangat efisien jika air mengandung patogen dan bahan kimia berbahaya.
- ukuran membran: Ukuran membran adalah jumlah kaki linier membran, yang akan memengaruhi laju aliran dan efisiensi filtrasi. Untuk meningkatkan kapasitas produksi air, pilih membran dengan luas permukaan yang lebih besar.
- Tekanan Operasi : Ini adalah tekanan di mana membran harus bekerja untuk efisiensi maksimum. Tekanan operasi memengaruhi laju aliran permeat dan penolakan zat terlarut. Pilih membran yang beroperasi pada tekanan yang tersedia dalam sistem tertentu.
- Toleransi suhu: Toleransi suhu adalah kemampuan membran untuk menahan panas atau suhu tinggi. Suhu tinggi memengaruhi laju aliran permeat dan penolakan garam. Pertimbangkan efek suhu pada sistem produksi air sebelum memilih membran dengan toleransi suhu yang diinginkan.
Membran gpd FAQ
T1. Apa arti GPD dalam membran?
A1. GPD adalah singkatan dari Gallons Per Day. Mengukur berapa banyak air yang dapat disaring membran osmosis balik setiap hari. Setiap membran memiliki GPD tertentu tergantung pada kapasitas dan ukurannya.
T2. Apa perbedaan antara membran 50, 75, dan 100 GPD?
A2. Perbedaan antara membran ini terletak pada kemampuan filtrasi airnya. Membran 50 GPD dapat menyaring 50 galon air setiap hari. Demikian pula, membran 75 GPD menyaring 75 galon, dan membran 100 GPD menyaring 100 galon. Efisiensi mereka meningkat dalam urutan itu.
T3. Seberapa sering membran RO harus diganti?
A3. Penggantian membran RO tergantung pada berbagai faktor seperti kualitas air, penggunaan, dan pemeliharaan. Namun, umumnya disarankan untuk mengganti membran setiap 2 hingga 5 tahun.
T4. Apa perbedaan antara NFM dan FFM?
A4. NFM adalah singkatan dari Negative Flat Membrane, sedangkan FFM adalah singkatan dari Flat Filter Membrane. Keduanya digunakan dalam industri farmasi dan kimia untuk proses filtrasi. Perbedaan antara keduanya terletak pada strukturnya. NFM memiliki bentuk datar dan bermuatan negatif, yang mendorong difusi partikel yang lebih cepat. FFM memiliki bentuk datar yang menyaring partikel yang lebih kecil.
T5. Berapa biaya membran RO?
A5. Berbagai faktor memengaruhi biaya membran RO, termasuk jenis, merek, dan aplikasi. Membran residensial standar dapat berkisar dari $50 hingga $150.