૪૫% ટોચમર્યાદાથી આગળ: ઉચ્ચ-પુનઃપ્રાપ્તિ દરિયાઈ પાણીના આરઓ પટલની નવી સીમા

ડિસેલિનેશનના ક્ષેત્રમાં, સમીકરણ સરળ છે: જેટલું ઊંચું તમારુંરિવર્સ ઓસ્મોસિસ રિકવરી રેટ, પ્રતિ ઘન મીટર તાજા પાણીનો ખર્ચ એટલો ઓછો થાય છે. દાયકાઓથી, દરિયાઈ પાણીના રિવર્સ ઓસ્મોસિસ (SWRO) સિસ્ટમો રૂઢિચુસ્ત આરામ ક્ષેત્રમાં કાર્યરત છે. પટલ તત્વોને ગંદા થવાથી બચાવવા અને ખગોળીય ઓસ્મોટિક દબાણનું સંચાલન કરવા માટે, માનકસિસ્ટમ પુનઃપ્રાપ્તિસિંગલ-પાસ દરિયાઈ પાણી માટે RO ને લગભગ ઢાંકવામાં આવ્યું છે૩૫% થી ૪૫%.

પણ જો તમે તે સંખ્યાને આગળ વધારી શકો તો શું?૫૦% કે ૬૦% પણપટલ જીવનનું બલિદાન આપ્યા વિના?

માં સફળતાઓ બદલ આભારઉચ્ચ-દબાણ RO (HPRO)પટલ રસાયણશાસ્ત્ર અને મોડ્યુલ રૂપરેખાંકન, ઉદ્યોગ હવે "કાર્યક્ષમ" નો અર્થ શું છે તે ફરીથી વ્યાખ્યાયિત કરી રહ્યું છે. આ પરિવર્તન મહત્વપૂર્ણ છે - ફક્ત પાણી સંરક્ષણ માટે જ નહીં, પરંતુ ભવિષ્યના ડિસેલિનેશન પ્લાન્ટ્સની આર્થિક સદ્ધરતા માટે.

"ત્રણ પુનઃપ્રાપ્તિ" જે તમારે જાણવાની જરૂર છે

ટેકનોલોજીમાં ડૂબકી લગાવતા પહેલા, "પુનઃપ્રાપ્તિ" ના વિવિધ સંદર્ભો વચ્ચે તફાવત કરવો મહત્વપૂર્ણ છે, કારણ કે અહીં મૂંઝવણ ખામીયુક્ત સિસ્ટમ ડિઝાઇન તરફ દોરી શકે છે:

• માનક પરીક્ષણ પુનઃપ્રાપ્તિ:ઉત્પાદકો દ્વારા માપવામાં આવેલ બેઝલાઇન કામગીરી (સામાન્ય રીતે~૧૦%નિયંત્રિત પ્રયોગશાળા પરિસ્થિતિઓ હેઠળ એક જ દરિયાઈ પાણીના પટલ તત્વ માટે). આ કોઈ કાર્યકારી લક્ષ્ય નથી; તે એક માપદંડ છે.
• વાસ્તવિક તત્વ પુનઃપ્રાપ્તિ:એક 40-ઇંચ દરિયાઈ પાણીના પટલ તત્વ માટે વાસ્તવિક મર્યાદા. અટકાવવા માટેસાંદ્રતા ધ્રુવીકરણઅને ખારા પાણીના સ્તર પર સ્કેલિંગ, આ સામાન્ય રીતે ~18% થી વધુ ન હોવું જોઈએ.
• સિસ્ટમ પુનઃપ્રાપ્તિ:કુલપ્રસરણ પ્રવાહકુલ વડે ભાગ્યાફીડ ફ્લોસમગ્ર RO યુનિટનું. મોટી ઔદ્યોગિક સિસ્ટમો માટે, આ પટલને શ્રેણીમાં સ્ટેજ કરીને પ્રાપ્ત થાય છે, જે એકંદર પુનઃપ્રાપ્તિને આગળ ધપાવે છેખારા પાણી માટે 75-90%, અને હવે, દરિયાઈ પાણી માટે પરબિડીયું ધકેલવું.

દરિયાઈ પાણીના ડિસેલિનેશનમાં ઉચ્ચ-પુનઃપ્રાપ્તિ દ્વિધા

ભૌતિકશાસ્ત્રને કારણે પરંપરાગત SWRO સિસ્ટમો 35-45% ની રેન્જમાં અટકી જાય છે. જેમ જેમ તમે પાણી કાઢો છો, તેમ તેમ રિજેક્ટ બાજુ પરનું ફીડ પાણી ઘાતાંકીય રીતે વધુ કેન્દ્રિત બને છે. આનાથી બે સમસ્યાઓ ઊભી થાય છે:

• ઓસ્મોટિક પ્રેશર સ્પાઇક:ચાલક બળ (ચોખ્ખું ચાલક દબાણ) નાટકીય રીતે ઘટી જાય છે.
• સ્કેલિંગ જોખમ:ઓછા પ્રમાણમાં દ્રાવ્ય ક્ષાર (જેમ કે કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ અથવા કેલ્શિયમ સલ્ફેટ) સંતૃપ્તિ સુધી પહોંચે છે અને અવક્ષેપિત થાય છેપટલ સપાટી.

જોકે, તાજેતરના પાયલોટ અભ્યાસો - જેમાં અરબી ગલ્ફ જેવા ઉચ્ચ-દૂષણ જોખમવાળા વિસ્તારોમાં કામગીરીનો સમાવેશ થાય છે - એ દર્શાવ્યું છે કે અદ્યતન સિસ્ટમો હવે પ્રાપ્ત કરી શકે છે૫૦-૬૦% રિકવરી પર સ્થિર કામગીરી.

આધુનિક પટલ કેવી રીતે અવરોધ તોડી રહ્યા છે

આ ઉચ્ચ પુનઃપ્રાપ્તિ દર હાંસલ કરવા માટે ફક્ત વાલ્વ ફેરવવાનો સમય નથી; તેના માટે સર્વાંગી ઉત્ક્રાંતિની જરૂર છેપટલ તત્વપોતે:

• ઉન્નત અભેદ્યતા અને માસ ટ્રાન્સફર:એડવાન્સ્ડ થિન-ફિલ્મ કમ્પોઝિટ (TFC) રસાયણશાસ્ત્ર વધી રહ્યું છેપાણીની અભેદ્યતાસમાધાન કર્યા વિનામીઠાનો અસ્વીકાર. મોડેલિંગ સૂચવે છે કે બેઝલાઇન અભેદ્યતાને ત્રણ ગણી વધારવાથી 50% પુનઃપ્રાપ્તિ પર ઊર્જા વપરાશ 23% ઘટાડી શકાય છે..

• સુપિરિયર સ્કેલિંગ નિયંત્રણ:ખનિજોના ન્યુક્લિયેશનને વિક્ષેપિત કરવા માટે નવી પટલ સપાટીઓ બનાવવામાં આવી છે, જેખારા પાણીનું સંકેન્દ્રણફાઉલિંગ કર્યા વિના વધુ મહેનત કરવી.

• બે-પાસ ચાતુર્ય:સ્પેનમાં ટોરેવિએજા સુવિધા જેવા મેગા-પ્લાન્ટમાં, બેવડી વ્યૂહરચનાનો ઉપયોગ થાય છે. પ્રથમ દરિયાઈ પાણીનો પાસ અહીં કાર્યરત છે૪૫% રિકવરી(૨૫,૦૦૦ થી વધુનો ઉપયોગ કરીને) તત્વો), જ્યારે બીજો-પાસખારા પાણીની આરઓ સિસ્ટમ આશ્ચર્યજનક સિદ્ધિઓ મેળવે છે૯૦% રિકવરી, કુલ પાણી ઉપજ મહત્તમ થાય તેની ખાતરી કરવી.

ભવિષ્ય: હાયપરસેલિન બ્રાઈન ટ્રીટમેન્ટ

આગામી સીમા ખારા પાણીને જ પ્રક્રિયા કરવામાં રહેલી છે.ઉચ્ચ-દબાણવાળા RO (HPRO) પટલ સુધી ફીડ્સને હેન્ડલ કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી રહ્યા છે૭૦ ગ્રામ/લિટર NaClના દબાણમાં૧૩૦ બાર. ખારા પાણીના પ્રવાહમાંથી વધારાનું પાણી મેળવીને - છોડની "એકંદર" પુનઃપ્રાપ્તિને શૂન્ય પ્રવાહી સ્રાવ (ZLD) તરફ ધકેલીને - આપણે ગોળાકાર જળ અર્થતંત્રની નજીક જઈએ છીએ.

સારાંશ

તમે મ્યુનિસિપલ ડિસેલિનેશન પ્લાન્ટ માટે પટલનો ઉલ્લેખ કરી રહ્યા છો કે ઔદ્યોગિકગંદા પાણીના પુનઃપ્રાપ્તિ પ્રોજેક્ટ, પુનઃપ્રાપ્તિ દર એ માપદંડ છે જે ટકાઉપણું નક્કી કરે છે. પ્રમાણભૂત 45% દરિયાઈ પાણીની પ્રણાલીઓથી લઈને અત્યાધુનિક 60% ઉચ્ચ-પુનઃપ્રાપ્તિ સ્થાપનો સુધી, સંદેશ સ્પષ્ટ છે: અમે હવે ફક્ત પાણીને ડિસેલિનેટ કરી રહ્યા નથી; અમે મહત્તમ ઉપજ માટે તેને એન્જિનિયર કરી રહ્યા છીએ.

કીવર્ડ્સ: રિવર્સ ઓસ્મોસિસ, આરઓ મેમ્બ્રેન, દરિયાઈ પાણીનું ડિસેલિનેશન, રિકવરી રેટ, સિસ્ટમ રિકવરી, એસડબલ્યુઆરઓ, હાઇ-પ્રેશર આરઓ, એચપીઆરઓ, મેમ્બ્રેન એલિમેન્ટ, પરમીટ ફ્લો, બ્રિન કોન્સન્ટ્રેશન, સોલ્ટ રિજેક્શન, ફીડ વોટર, ડિસેલિનેશન પ્લાન્ટ.