रिव्हर्स ऑस्मोसिस (RO) ही एक मेम्ब्रेन सेपरेशन तंत्रज्ञान आहे जी दाब देऊन पाण्यातून मीठ आणि इतर विरघळलेले पदार्थ काढून टाकू शकते. समुद्राच्या पाण्याचे क्षारीकरण, खाऱ्या पाण्याचे क्षारीकरण, पिण्याच्या पाण्याचे शुद्धीकरण आणि सांडपाण्याचा पुनर्वापर यासाठी RO चा मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो.
रिव्हर्स ऑस्मोसिस मेम्ब्रेनमागील कथा
रिव्हर्स ऑस्मोसिस मेम्ब्रेन कसे काम करते याचा तुम्ही कधी विचार केला आहे का? ते पाण्यातील मीठ आणि इतर अशुद्धता कशी फिल्टर करू शकते, ज्यामुळे ते पिण्यास सुरक्षित आणि स्वच्छ बनते? बरं, या आश्चर्यकारक शोधामागील कथा खूपच मनोरंजक आहे आणि त्यात काही उत्सुक सीगलचा समावेश आहे.
हे सर्व १९५० च्या दशकात सुरू झाले, जेव्हा सिडनी लोएब नावाचे शास्त्रज्ञ कॅलिफोर्निया विद्यापीठ, लॉस एंजेलिस येथे काम करत होते. त्यांना ऑस्मोसिस प्रक्रियेचा अभ्यास करण्यात रस होता, जी कमी द्राव्य सांद्रतेच्या प्रदेशातून उच्च द्राव्य सांद्रतेच्या प्रदेशात अर्ध-पारगम्य पडद्यामधून पाण्याची नैसर्गिक हालचाल आहे. त्यांना ही प्रक्रिया उलट करण्याचा मार्ग शोधायचा होता आणि बाह्य दाब वापरून पाणी उच्च द्राव्य सांद्रतेपासून कमी द्राव्य सांद्रतेकडे हलवायचे होते. यामुळे त्यांना समुद्राचे पाणी क्षारमुक्त करता येईल आणि मानवी वापरासाठी गोड पाणी तयार करता येईल.
तथापि, त्याच्यासमोर एक मोठे आव्हान होते: उच्च दाब सहन करू शकेल आणि मीठ आणि इतर दूषित घटकांमुळे होणाऱ्या दूषिततेला प्रतिकार करू शकेल असा योग्य पडदा शोधणे. त्याने सेल्युलोज एसीटेट आणि पॉलीथिलीन सारखे विविध पदार्थ वापरून पाहिले, परंतु त्यापैकी काहीही पुरेसे चांगले काम केले नाही. तो हार मानणारच होता, जेव्हा त्याला काहीतरी विचित्र दिसले.
एके दिवशी, तो समुद्रकिनाऱ्यावरून चालत होता, आणि त्याला समुद्रावर उडणाऱ्या सीगलचा कळप दिसला. त्याने पाहिले की ते पाण्यात बुडी मारतात, काही मासे पकडतात आणि नंतर किनाऱ्यावर परत उडतात. आजारी किंवा डिहायड्रेट न होता ते समुद्राचे पाणी कसे पिऊ शकतात याचा त्याला प्रश्न पडला. त्याने अधिक तपास करण्याचे ठरवले आणि त्याला आढळले की सीगलच्या डोळ्यांजवळ एक विशेष ग्रंथी असते, ज्याला मीठ ग्रंथी म्हणतात. ही ग्रंथी त्यांच्या रक्तातून, त्यांच्या नाकपुड्यांद्वारे, खारट द्रावणाच्या स्वरूपात जास्त मीठ स्राव करते. अशा प्रकारे, ते त्यांचे पाण्याचे संतुलन राखू शकतात आणि मीठ विषबाधा टाळू शकतात.
तेव्हापासून, आरओ तंत्रज्ञानाने जलद विकासाच्या काळात प्रवेश केला आहे आणि हळूहळू व्यापारीकरणाकडे वाटचाल केली आहे. १९६५ मध्ये, कॅलिफोर्नियातील कोलिंगा येथे पहिली व्यावसायिक आरओ प्रणाली बांधण्यात आली, जी दररोज ५००० गॅलन पाणी उत्पादन करत होती. १९६७ मध्ये, कॅडोटने इंटरफेशियल पॉलिमरायझेशन पद्धतीचा वापर करून पातळ-फिल्म संमिश्र पडदा शोधून काढला, ज्यामुळे आरओ पडद्याची कार्यक्षमता आणि स्थिरता सुधारली. १९७७ मध्ये, फिल्मटेक कॉर्पोरेशनने ड्राय-टाइप मेम्ब्रेन घटकांची विक्री करण्यास सुरुवात केली, ज्यांचा साठवण वेळ जास्त होता आणि वाहतूक सोपी होती.
आजकाल, फीड वॉटरच्या गुणवत्तेनुसार आणि वापराच्या आवश्यकतांनुसार, आरओ मेम्ब्रेन विविध प्रकार आणि आकारांमध्ये उपलब्ध आहेत. साधारणपणे, आरओ मेम्ब्रेनचे दोन मुख्य प्रकार आहेत: सर्पिल-वॉउंड आणि पोकळ-फायबर. सर्पिल-वॉउंड मेम्ब्रेन एका छिद्रित नळीभोवती गुंडाळलेल्या सपाट पत्र्यांपासून बनलेले असतात, ज्यामुळे एक दंडगोलाकार घटक तयार होतो. पोकळ-फायबर मेम्ब्रेन पोकळ कोर असलेल्या पातळ नळ्यांपासून बनलेले असतात, ज्यामुळे एक बंडल घटक तयार होतो. सर्पिल-वॉउंड मेम्ब्रेन समुद्राच्या पाण्याचे आणि खाऱ्या पाण्याचे क्षारीकरण करण्यासाठी अधिक वापरले जातात, तर पोकळ-फायबर मेम्ब्रेन पिण्याच्या पाण्याच्या शुद्धीकरणासारख्या कमी दाबाच्या अनुप्रयोगांसाठी अधिक योग्य असतात.
विशिष्ट वापरासाठी योग्य आरओ मेम्ब्रेन निवडण्यासाठी, अनेक घटकांचा विचार केला पाहिजे, जसे की:
- मीठ नाकारणे: पडद्याद्वारे काढून टाकल्या जाणाऱ्या मीठाची टक्केवारी. जास्त मीठ नाकारणे म्हणजे पाण्याची गुणवत्ता जास्त.
- पाण्याचा प्रवाह: प्रति युनिट क्षेत्रफळ आणि वेळेनुसार पडद्यामधून जाणारे पाणी. जास्त पाण्याचा प्रवाह म्हणजे जास्त उत्पादकता आणि कमी ऊर्जा वापर.
- दूषित होण्याचा प्रतिकार: सेंद्रिय पदार्थ, कोलॉइड्स, सूक्ष्मजीव आणि स्केलिंग खनिजांमुळे होणाऱ्या दूषित होण्याचा प्रतिकार करण्याची पडद्याची क्षमता. जास्त दूषित होण्याचा प्रतिकार म्हणजे पडद्याचे आयुष्य जास्त आणि देखभाल खर्च कमी.
- ऑपरेटिंग प्रेशर: पडद्यातून पाणी वाहून नेण्यासाठी लागणारा दाब. कमी ऑपरेटिंग प्रेशर म्हणजे कमी ऊर्जा वापर आणि उपकरणांचा खर्च.
- कार्यरत pH: पडदा नुकसान न होता सहन करू शकणारी pH श्रेणी. विस्तृत कार्यरत pH म्हणजे वेगवेगळ्या खाद्य पाण्याच्या स्रोतांशी अधिक लवचिकता आणि सुसंगतता.
वेगवेगळ्या आरओ मेम्ब्रेनमध्ये या घटकांमध्ये वेगवेगळे ट्रेड-ऑफ असू शकतात, म्हणून त्यांच्या कामगिरीच्या डेटाची तुलना करणे आणि विशिष्ट अनुप्रयोग परिस्थितीनुसार सर्वात योग्य निवडणे महत्वाचे आहे.
पोस्ट वेळ: नोव्हेंबर-०२-२०२३