रिभर्स ओस्मोसिस (RO) एक झिल्ली पृथकीकरण प्रविधि हो जसले दबाब दिएर पानीबाट नुन र अन्य घुलनशील पदार्थहरू हटाउन सक्छ। समुद्री पानीको डिसेलिनेशन, खारा पानीको डिसेलिनेशन, पिउने पानी शुद्धीकरण र फोहोर पानीको पुन: प्रयोगको लागि RO व्यापक रूपमा प्रयोग गरिएको छ।
रिभर्स ओस्मोसिस मेम्ब्रेन पछाडिको कथा
के तपाईंले कहिल्यै सोच्नुभएको छ कि रिभर्स ओस्मोसिस मेम्ब्रेनले कसरी काम गर्छ? यसले पानीबाट नुन र अन्य अशुद्धताहरू कसरी फिल्टर गर्न सक्छ, जसले गर्दा यसलाई पिउन सुरक्षित र सफा बनाउँछ? खैर, यो अद्भुत आविष्कारको पछाडिको कथा एकदमै रोचक छ, र यसमा केही जिज्ञासु सिगलहरू समावेश छन्।
यो सबै १९५० को दशकमा सुरु भयो, जब सिडनी लोएब नामका एक वैज्ञानिक क्यालिफोर्निया विश्वविद्यालय, लस एन्जलसमा काम गरिरहेका थिए। उनी ओस्मोसिस प्रक्रियाको अध्ययन गर्न इच्छुक थिए, जुन कम घुलनशील सांद्रताको क्षेत्रबाट उच्च घुलनशील सांद्रताको क्षेत्रमा अर्ध-पारगम्य झिल्लीमा पानीको प्राकृतिक चाल हो। उनी यो प्रक्रियालाई उल्टाउने तरिका खोज्न चाहन्थे, र बाह्य दबाब प्रयोग गरेर पानीलाई उच्च घुलनशील सांद्रताबाट कम घुलनशील सांद्रतामा सार्न चाहन्थे। यसले उनलाई समुद्री पानीलाई डिसेलिनेट गर्न र मानव उपभोगको लागि ताजा पानी उत्पादन गर्न अनुमति दिनेछ।
यद्यपि, उनले एउटा ठूलो चुनौतीको सामना गरे: उच्च चाप सहन सक्ने र नुन र अन्य प्रदूषकहरूले फोहोर गर्न प्रतिरोध गर्न सक्ने उपयुक्त झिल्ली फेला पार्ने। उनले सेल्युलोज एसीटेट र पोलिथिलीन जस्ता विभिन्न सामग्रीहरू प्रयास गरे, तर ती मध्ये कुनै पनि पर्याप्त काम गरेनन्। जब उनले केही अनौठो कुरा देखे, उनी हार मान्नै लागेका थिए।
एक दिन, उनी समुद्र तटमा हिंडिरहेका थिए, र उनले समुद्रमाथि उडिरहेका सिगलहरूको बथान देखे। उनले देखे कि तिनीहरू पानीमा डुबुल्की मार्छन्, केही माछा समात्छन्, र त्यसपछि किनारमा फर्कन्छन्। उनी सोचिरहेका थिए कि बिरामी वा निर्जलीकरण बिना समुद्री पानी कसरी पिउन सक्छन्। उनले थप अनुसन्धान गर्ने निर्णय गरे, र उनले पत्ता लगाए कि सिगलहरूको आँखा नजिकै एक विशेष ग्रन्थि हुन्छ, जसलाई नुन ग्रंथि भनिन्छ। यो ग्रन्थिले उनीहरूको रगतबाट, नाकबाट, नुनिलो घोलको रूपमा अतिरिक्त नुन स्राव गर्छ। यस तरिकाले, तिनीहरूले आफ्नो पानी सन्तुलन कायम राख्न सक्छन् र नुन विषाक्तताबाट बच्न सक्छन्।
त्यसबेलादेखि, आरओ प्रविधि द्रुत विकास अवधिमा प्रवेश गरेको छ र बिस्तारै व्यावसायीकरण तर्फ अघि बढेको छ। १९६५ मा, पहिलो व्यावसायिक आरओ प्रणाली क्यालिफोर्नियाको कोलिंगामा निर्माण गरिएको थियो, जसले प्रति दिन ५००० ग्यालन पानी उत्पादन गर्थ्यो। १९६७ मा, क्याडोटले इन्टरफेसियल पोलिमराइजेशन विधि प्रयोग गरेर पातलो-फिल्म कम्पोजिट झिल्ली आविष्कार गरे, जसले आरओ झिल्लीको प्रदर्शन र स्थिरतामा सुधार ल्यायो। १९७७ मा, फिल्मटेक कर्पोरेशनले सुख्खा-प्रकारको झिल्ली तत्वहरू बेच्न थाल्यो, जसको भण्डारण समय लामो थियो र यातायात सजिलो थियो।
आजकल, RO झिल्लीहरू विभिन्न प्रकार र आकारहरूमा उपलब्ध छन्, जुन फिड पानीको गुणस्तर र प्रयोगको आवश्यकताहरूमा निर्भर गर्दछ। सामान्यतया, RO झिल्लीका दुई मुख्य प्रकारहरू छन्: सर्पिल-घाउ र खोक्रो-फाइबर। सर्पिल-घाउ झिल्लीहरू छिद्रित ट्यूब वरिपरि घुमाइएका समतल पानाहरूबाट बनेका हुन्छन्, जसले बेलनाकार तत्व बनाउँछ। खोक्रो-फाइबर झिल्लीहरू खोक्रो कोरहरू भएका पातलो ट्यूबहरूबाट बनेका हुन्छन्, जसले बन्डल तत्व बनाउँछ। सर्पिल-घाउ झिल्लीहरू सामान्यतया समुद्री पानी र खारा पानीको डिसेलिनेशनको लागि प्रयोग गरिन्छ, जबकि खोक्रो-फाइबर झिल्लीहरू पिउने पानी शुद्धीकरण जस्ता कम-दबाव अनुप्रयोगहरूको लागि बढी उपयुक्त हुन्छन्।
कुनै विशेष अनुप्रयोगको लागि सही आरओ झिल्ली छनौट गर्न, धेरै कारकहरू विचार गर्नुपर्छ, जस्तै:
- नुन अस्वीकृति: झिल्लीद्वारा हटाइने नुनको प्रतिशत। उच्च नुन अस्वीकृति भनेको पानीको गुणस्तर उच्च हुनु हो।
- पानी प्रवाह: प्रति एकाइ क्षेत्रफल र समयमा झिल्लीबाट गुज्रने पानीको मात्रा। उच्च पानी प्रवाहको अर्थ उच्च उत्पादकता र कम ऊर्जा खपत हो।
- फोउलिंग प्रतिरोध: जैविक पदार्थ, कोलोइड, सूक्ष्मजीव र स्केलिंग खनिजहरू द्वारा फोउलिंग प्रतिरोध गर्ने झिल्लीको क्षमता। उच्च फोउलिंग प्रतिरोधको अर्थ झिल्लीको आयु लामो हुन्छ र मर्मत लागत कम हुन्छ।
- सञ्चालन चाप: झिल्लीबाट पानी चलाउन आवश्यक पर्ने चाप। कम सञ्चालन चापको अर्थ कम ऊर्जा खपत र उपकरण लागत हो।
- सञ्चालन pH: झिल्लीले क्षति बिना सहन सक्ने pH को दायरा। फराकिलो सञ्चालन pH भनेको विभिन्न फिड पानी स्रोतहरूसँग बढी लचिलोपन र अनुकूलता हो।
विभिन्न RO झिल्लीहरूमा यी कारकहरू बीच फरक-फरक व्यापार-अफ हुन सक्छ, त्यसैले तिनीहरूको कार्यसम्पादन डेटा तुलना गर्नु र विशिष्ट अनुप्रयोग अवस्थाहरू अनुसार सबैभन्दा उपयुक्त छनौट गर्नु महत्त्वपूर्ण छ।
पोस्ट समय: नोभेम्बर-०२-२०२३