जल उपचार में रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली और संबंधित प्रौद्योगिकियों का अनुप्रयोग
- व्यर्थ पानी का उपचार
अपशिष्ट जल उपचार, रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली का एक प्रमुख अनुप्रयोग है। रिवर्स ऑस्मोसिस तकनीक के माध्यम से, बिजली संयंत्रों और छपाई एवं रंगाई कारखानों से निकलने वाले भारी धातु या तेल युक्त अपशिष्ट जल का प्रभावी ढंग से उपचार किया जा सकता है। इसका उपयोग शहरी सीवेज, कचरा निक्षालन आदि के उपचार के लिए भी किया जा सकता है, जिससे जल संसाधन पुनर्भरण प्राप्त होता है।
ताप विद्युत उत्पादन की प्रक्रिया में, बड़ी मात्रा में परिसंचारी शीतलन जल का उपयोग किया जाता है, जिसमें आमतौर पर विभिन्न अशुद्धियाँ और उच्च गंदलापन होता है। यदि इसे सीधे छोड़ा जाता है, तो यह पर्यावरण के लिए प्रदूषण का कारण बनेगा। खोखले फाइबर अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली तत्वों और पॉलियामाइड मिश्रित रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली के संयोजन से परिसंचारी शीतलन जल को 0.02 NTU से कम गंदलापन और 0.7 से कम प्रदूषण सूचकांक वाले पुन: प्रयोज्य जल में परिवर्तित किया जा सकता है।
छपाई और रंगाई कारखानों द्वारा उत्पन्न अपशिष्ट जल में बड़ी मात्रा में लवण आयन, रंग आयन और अन्य पदार्थ होते हैं। अल्ट्राफिल्ट्रेशन और रिवर्स ऑस्मोसिस दोहरी झिल्ली तकनीक का उपयोग अपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थ, लवण आयन आदि को फ़िल्टर कर सकता है, और उत्पादित जल की रासायनिक ऑक्सीजन खपत 10 मिलीग्राम/लीटर से अधिक नहीं होती है, जो एक महत्वपूर्ण जल उपचार प्रभाव को दर्शाता है।
भारी धातुओं वाले पारंपरिक अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रियाओं में, रासायनिक तत्वों को मिलाना आवश्यक होता है, और उपचार संचालन की आवश्यकताएँ भी अधिक होती हैं। इन अपशिष्ट जल के उपचार के लिए रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली और बहु-चरण रिवर्स ऑस्मोसिस तकनीक का उपयोग अपशिष्ट जल में निहित भारी धातु तत्वों को प्रभावी ढंग से हटा सकता है।
शहरी कचरा निक्षालन में निहित घटक असंख्य और जटिल होते हैं। इसके उपचार के लिए पॉलियामाइड रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली का उपयोग करके, कचरे के निक्षालन को एक डिस्चार्ज स्तर तक शुद्ध किया जा सकता है, जिससे कचरे के निक्षालन का उपचार संभव हो जाता है।
- शुद्ध जल उत्पादन
शुद्ध जल का घरेलू पेयजल, औद्योगिक उत्पादन और दवाइयों में व्यापक उपयोग होता है। इन अनुप्रयोगों में जल की उच्च आवश्यकता होती है, और जल उपचार हेतु रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्लियों के उपयोग के लिए आवश्यक उत्पादन मानकों का अनुपालन आवश्यक है।
अतिशुद्ध जल की अपेक्षाकृत परिपक्व उत्पादन प्रक्रिया के कारण, अतिशुद्ध जल उत्पादन में संगत पारगम्य झिल्ली घटकों का उपयोग किया जा सकता है। रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली जल प्रवाह को 650 मीटर तक नियंत्रित कर सकती है। ³/घंटा और 0.3 चालकता वाला अतिशुद्ध जल उत्पन्न करते हैं एम एस/सेमी. जल उपचार के दौरान झिल्ली के दूषित होने की समस्या का समाधान रासायनिक सफाई विधियों से किया जा सकता है। वर्तमान में आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली शुद्ध जल उपचार प्रणाली रिवर्स ऑस्मोसिस इलेक्ट्रोडआयनाइजेशन प्रणाली है।
औद्योगिक जल उत्पादन के संदर्भ में, उपयोग की माँग को पूरा करने के लिए, घरेलू शोधकर्ताओं ने अल्ट्रा-लो प्रेशर रोल टाइप कम्पोजिट मेम्ब्रेन घटकों का उपयोग करके एक रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम बनाने का समाधान प्रस्तावित किया है। इस योजना में पारगम्य झिल्ली का एकल-मेम्ब्रेन जल उत्पादन प्रतिदिन 41.4 घन मीटर तक पहुँच सकता है, जिसकी अवधारण दर 99.7% से कम नहीं है, जो कास्टिक सोडा उद्योग के उत्पादन की जल माँग को पूरी तरह से पूरा कर सकता है।
इसके अलावा, क्लोर क्षार उद्योग के उत्पादन में, Ca² को फ़िल्टर करना आवश्यक है ⁺ और एमजी ² ⁺ उत्पादन प्रक्रिया के दौरान पानी में आयनों की उपस्थिति को कम किया जा सकता है। इसलिए, क्लोर-क्षार उद्योग में जल उपचार और शुद्धिकरण के लिए, सोडियम क्लोराइड की कम अवधारण दर सुनिश्चित करते हुए, उन्हें हटाने के लिए PVD रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली का उपयोग किया जा सकता है।
दवा उत्पादन में, अल्ट्रा-लो प्रेशर पॉलियामाइड कम्पोजिट पारगम्य झिल्ली मॉड्यूल आयन पृथक्करण प्रणाली का उपयोग और दवा उत्पादन प्रक्रिया में आवश्यक शुद्ध जल प्राप्त करने के लिए दो-चरणीय रिवर्स ऑस्मोसिस विधि का उपयोग करके अच्छे उत्पादन परिणाम प्राप्त किए जा सकते हैं। इस जल उपचार योजना की द्वितीयक रिवर्स ऑस्मोसिस के बाद पुनर्प्राप्ति दर 80% से कम नहीं है, जिससे दवा कंपनियों को महत्वपूर्ण आर्थिक लाभ होता है।