रिवर्स ऑस्मोसिस (आरओ) मेम्ब्रेन के कार्य सिद्धांत का परिचय:
आरओ अंग्रेजी में रिवर्स ऑस्मोसिस का संक्षिप्त नाम है और चीनी में इसका मतलब एंटी-ऑस्मोसिस है।सामान्य तौर पर, पानी के अणुओं की गति कम सांद्रता से उच्च सांद्रता की ओर होती है।हालाँकि, जब इनलेट पक्ष पर दबाव डाला जाता है, तो पानी के अणुओं की गति की दिशा उलट जाती है, उच्च सांद्रता से निम्न सांद्रता की ओर, इसलिए इसे रिवर्स ऑस्मोसिस कहा जाता है।
आरओ झिल्ली का सिद्धांत: आरओ झिल्ली, जिसे रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली के रूप में भी जाना जाता है, एक ऐसी तकनीक है जो ड्राइविंग बल के रूप में दबाव अंतर के माध्यम से झिल्ली के छिद्र आकार से बड़े तरल पदार्थ को अलग करती है।झिल्ली निस्पंदन से गुजरने वाला तरल दबाव के अधीन होता है।जब दबाव आरओ झिल्ली के आसमाटिक दबाव से अधिक हो जाता है, तो तरल विपरीत दिशा में प्रवेश करेगा।छिद्र के आकार से छोटे तरल को पारगमन प्रक्रिया के दौरान छुट्टी दे दी जाएगी, जबकि छिद्र के आकार से अधिक सांद्रता वाले तरल को झिल्ली द्वारा अवरुद्ध कर दिया जाएगा और केंद्रित जल चैनल के माध्यम से छुट्टी दे दी जाएगी।ये क्रियाएं मूल तरल को शुद्ध करने, अलग करने और केंद्रित करने का काम करती हैं।
आरओ झिल्ली के प्रमुख प्रदर्शन संकेतक अलवणीकरण दर, जल प्रवाह और पुनर्प्राप्ति दर हैं।अलवणीकरण दर शुद्धता की उस डिग्री को संदर्भित करती है जिसमें झिल्ली आयनों को रोकती है, जब यह आयनों को अधिक प्रभावी ढंग से रोकती है तो उच्च अलवणीकरण दर प्राप्त होती है।एक अन्य प्रमुख प्रदर्शन संकेतक फ्लक्स है, जो पानी के अणुओं की मात्रा को संदर्भित करता है जो झिल्ली के एक इकाई क्षेत्र के माध्यम से प्रवेश कर सकते हैं।फ्लक्स जितना अधिक होगा, झिल्ली का प्रदर्शन उतना ही बेहतर होगा।दूसरी ओर, पुनर्प्राप्ति दर, झिल्ली के संचालन के दौरान ध्यान केंद्रित करने के लिए मीठे पानी के अनुपात को संदर्भित करती है, उच्च अनुपात बेहतर झिल्ली प्रदर्शन का संकेत देता है।
आरओ झिल्ली की इन तीन प्रमुख विशेषताओं के कारण, आरओ झिल्ली के विकास को उच्च विलवणीकरण दर, बड़े जल उत्पादन और उच्च पुनर्प्राप्ति दर में सफलता प्राप्त करने के लिए निर्देशित किया गया है, जिनमें से प्रत्येक महत्वपूर्ण आर्थिक लाभ उत्पन्न कर सकता है।
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली तत्वों के लिए, ज्यादातर मामलों में जल स्रोत सीधे तत्वों में प्रवेश नहीं कर सकता क्योंकि इसमें मौजूद अशुद्धियाँ झिल्ली को दूषित कर सकती हैं और सिस्टम के स्थिर संचालन और झिल्ली तत्व के जीवनकाल को प्रभावित कर सकती हैं।पूर्व-उपचार कच्चे पानी को उसमें मौजूद अशुद्धियों की विशेषताओं के अनुसार उपयुक्त प्रक्रियाओं के साथ उपचारित करने की प्रक्रिया है, ताकि यह रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली तत्वों में इनपुट की आवश्यकताओं को पूरा कर सके।चूँकि यह संपूर्ण जल उपचार प्रक्रिया में रिवर्स ऑस्मोसिस से पहले स्थित होता है, इसलिए इसे पूर्व-उपचार कहा जाता है।
रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम में पूर्व-उपचार का उद्देश्य है: 1) झिल्ली सतह संदूषण को रोकना, अर्थात निलंबित अशुद्धियों, सूक्ष्मजीवों, कोलाइडल पदार्थों आदि को झिल्ली की सतह से जुड़ने या झिल्ली तत्व के जल प्रवाह चैनल को अवरुद्ध करने से रोकना;2) झिल्ली की सतह पर पपड़ी बनने से रोकें।रिवर्स ऑस्मोसिस डिवाइस के संचालन के दौरान, पानी की सघनता के कारण कुछ मुश्किल से घुलने वाले लवण जैसे CaCO3, CaSO4, BaSO4, SrSO4, CaF2 झिल्ली की सतह पर जमा हो सकते हैं, इसलिए इन मुश्किलों के निर्माण को रोकना आवश्यक है- नमक को घोलना;
3) सुनिश्चित करें कि झिल्ली यांत्रिक या रासायनिक क्षति के अधीन नहीं है, ताकि झिल्ली का प्रदर्शन अच्छा हो और उसका जीवनकाल पर्याप्त हो।
रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम के लिए पूर्व-उपचार प्रक्रियाओं का चयन इस प्रकार है:
1) 50 मिलीग्राम/लीटर से कम निलंबित ठोस सामग्री वाले सतही पानी के लिए, प्रत्यक्ष जमावट निस्पंदन विधि का उपयोग किया जा सकता है;
2) 50 मिलीग्राम/लीटर से अधिक निलंबित ठोस सामग्री वाले सतही पानी के लिए, जमावट, स्पष्टीकरण, निस्पंदन विधि का उपयोग किया जा सकता है;
3) 0.3 मिलीग्राम/लीटर से कम लौह सामग्री और 20 मिलीग्राम/लीटर से कम निलंबित ठोस सामग्री वाले भूजल के लिए, प्रत्यक्ष निस्पंदन विधि का उपयोग किया जा सकता है;
4) 0.3 मिलीग्राम/लीटर से कम लौह सामग्री और 20 मिलीग्राम/लीटर से अधिक की निलंबित ठोस सामग्री वाले भूजल के लिए, प्रत्यक्ष जमावट निस्पंदन विधि का उपयोग किया जा सकता है;
5) 0.3 मिलीग्राम/लीटर से अधिक लौह सामग्री वाले भूजल के लिए, ऑक्सीकरण और लौह हटाने पर विचार किया जाना चाहिए, इसके बाद प्रत्यक्ष निस्पंदन या प्रत्यक्ष जमावट निस्पंदन प्रक्रिया की जानी चाहिए।जब कच्चे पानी में कार्बनिक पदार्थ की मात्रा अधिक होती है, तो उपचार के लिए क्लोरीनीकरण, जमावट, स्पष्टीकरण और निस्पंदन का उपयोग किया जा सकता है।जब यह उपचार पर्याप्त नहीं होता है, तो कार्बनिक पदार्थ को हटाने के लिए सक्रिय कार्बन निस्पंदन का भी उपयोग किया जा सकता है।जब कच्चे पानी की कठोरता अधिक होती है और CaCO3 उपचार के बाद भी रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली की सतह पर जमा हो जाता है, तो नरम या चूने के उपचार का उपयोग किया जा सकता है।जब अन्य मुश्किल से घुलने वाले लवण आरओ सिस्टम में जमा हो जाते हैं और स्केल हो जाते हैं, तो एंटी-स्केलिंग एजेंटों का उपयोग किया जाना चाहिए।यह ध्यान देने योग्य है कि बेरियम और स्ट्रोंटियम हमेशा कच्चे पानी के विश्लेषण में मौजूद नहीं हो सकते हैं।हालाँकि, बहुत कम सांद्रता पर भी, वे आसानी से झिल्ली की सतह पर तराजू बना सकते हैं जब तक कि पानी में सल्फेट की मात्रा 0.01mg/L से अधिक हो।इन शल्कों को साफ़ करना कठिन होता है और इसलिए जितना संभव हो झिल्ली की सतह पर इन्हें बनने से रोका जाना चाहिए।
जब कच्चे पानी में सिलिका की मात्रा अधिक हो तो उपचार के लिए चूना, मैग्नीशियम ऑक्साइड (या सफेद पाउडर) मिलाया जा सकता है।जब आरओ फ़ीड पानी में सिलिका सांद्रता 20mg/L से अधिक हो, तो स्केलिंग प्रवृत्ति का आकलन किया जाना चाहिए।चूँकि सिलिका स्केल को साफ करना कठिन होता है इसलिए इसे झिल्ली पर बनने से रोकना बहुत आवश्यक है।
पोस्ट समय: अगस्त-01-2023