सूक्ष्म-निस्पंदन (MF)
फिल्टरिङ शुद्धता ०.१ देखि ५० माइक्रोन सम्म हुन्छ। सूक्ष्म-निस्पंदनमा विभिन्न PP फिल्टर तत्वहरू, सक्रिय कार्बन फिल्टर तत्वहरू, सिरेमिक फिल्टर तत्वहरू, र यस्तै अन्य समावेश हुन्छन्। पानीबाट खतरनाक तत्वहरू हटाउँछ, जस्तै सूक्ष्मजीवहरू। फिल्टर तत्व प्रायः धुन सकिँदैन र एक पटकको फिल्टर सामग्री हो जुन नियमित रूपमा बदल्नुपर्छ।
①PP कपास कोर: सामान्यतया पानीमा रहेको तलछट र खिया जस्ता ठूला कणहरू हटाउन कम आवश्यकताहरू भएको मोटो निस्पंदनको लागि मात्र प्रयोग गरिन्छ।
②सक्रिय कार्बन: यसले पानीमा रहेका विभिन्न रंग र गन्धहरू हटाउन सक्छ, तर यसले पानीमा रहेका ब्याक्टेरियाहरू हटाउन सक्दैन, र तलछट र खिया हटाउने प्रभाव पनि धेरै कमजोर हुन्छ।
③सिरेमिक फिल्टर तत्व: सानो निस्पंदन शुद्धता केवल ०.१ माइक्रोन छ, र प्रवाह दर सामान्यतया सानो छ, जुन सफा गर्न सजिलो छैन।
अल्ट्रा-फिल्ट्रेसन झिल्ली (UF)
माइक्रोपोरस फिल्टर मेम्ब्रेनको मूल्याङ्कन गरिएको पोर साइज दायरा ०.००१-०.०२ माइक्रोन र स्थिर पोर साइज मापदण्डहरू हुन्छन्। अल्ट्रा-फिल्ट्रेसन मेम्ब्रेन फिल्ट्रेसन एक झिल्ली फिल्ट्रेसन प्रक्रिया हो जसले प्रेसर भिन्नता भएको अल्ट्रा-फिल्ट्रेसन मेम्ब्रेनलाई चालक शक्तिको रूपमा प्रयोग गर्दछ। धेरैजसो अल्ट्राफिल्ट्रेसन मेम्ब्रेनहरू एसीटेट फाइबर वा तुलनात्मक विशेषताहरू भएका पोलिमर सामग्रीहरूबाट बनेका हुन्छन्। यो उपचार समाधानहरूमा घुलनशील पदार्थहरूको पृथकीकरण र एकाग्रताको लागि उपयुक्त छ, र यो प्रायः कोलोइडल सस्पेंशनहरूको पृथकीकरणको लागि पनि प्रयोग गरिन्छ जुन अन्य पृथकीकरण प्रविधिहरू प्रयोग गरेर समाप्त गर्न गाह्रो हुन्छ, र यसको अनुप्रयोग डोमेनहरू निरन्तर बढ्दै छन्।
दबाब भिन्नताको आधारमा झिल्ली अल्ट्राफिल्ट्रेसनलाई तीन प्रकारमा वर्गीकृत गरिएको छ: अल्ट्राफिल्ट्रेसन झिल्ली फिल्ट्रेसन, माइक्रोपोरस झिल्ली फिल्ट्रेसन, र रिभर्स ओस्मोसिस झिल्ली फिल्ट्रेसन। तिनीहरू झिल्ली तहले कायम राख्न सक्ने सानो कण आकार वा आणविक भारद्वारा छुट्याइन्छ। जब झिल्लीको मूल्याङ्कन गरिएको छिद्र आकार दायरालाई विशिष्ट मानकको रूपमा प्रयोग गरिन्छ, माइक्रोपोरस झिल्ली (MF) को मूल्याङ्कन गरिएको छिद्र आकार दायरा ०.०२-१० मिटर हुन्छ, अल्ट्रा-फिल्ट्रेसन झिल्ली (UF) को मूल्याङ्कन गरिएको छिद्र आकार दायरा ०.००१-०.०२ मिटर हुन्छ, र रिभर्स ओस्मोसिस झिल्ली (RO) को मूल्याङ्कन गरिएको छिद्र आकार दायरा ०.०००१-०.००१ मिटर हुन्छ। छिद्रहरूको लागि धेरै नियन्त्रण तत्वहरू छन्, जस्तै फरक-फरक छिद्र आकारहरू भएका अल्ट्रा-फिल्ट्रेसन झिल्लीहरू, र समाधानको प्रकार र सांद्रताको आधारमा छिद्र आकार वितरण उत्पन्न गर्न सकिन्छ, साथै झिल्ली उत्पादनको क्रममा वाष्पीकरण र कोगुलेसन अवस्थाहरू।
अल्ट्रा-फिल्ट्रेसन भौतिक नक्सा
अल्ट्रा-फिल्ट्रेसन झिल्लीहरू सामान्यतया पोलिमर सेपरेशन झिल्लीहरू हुन्, अल्ट्रा-फिल्ट्रेसन झिल्लीहरूको लागि प्रयोग गरिने पोलिमर सामग्रीहरूमा प्रायः सेल्युलोज डेरिभेटिभहरू, पोलिसल्फोन, पोलिएक्रिलोनिट्राइल, पोलिमाइड र पोलि कार्बोनेट हुन्छन्। अल्ट्रा-फिल्ट्रेसन झिल्लीहरू औषधि, खाद्य र वातावरणीय उद्योगहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ, र समतल झिल्ली, रोल झिल्ली, ट्यूबलर झिल्ली, वा खोक्रो फाइबर झिल्लीहरूमा गठन गर्न सकिन्छ।
अल्ट्रा-फिल्ट्रेसन झिल्ली आविष्कार गरिएको पहिलो पोलिमर सेपरेसन झिल्लीहरू मध्ये एक थियो, र अल्ट्रा-फिल्ट्रेसन मेसिनहरू १९६० को दशकमा निर्माण गरिएका थिए। अल्ट्राफिल्ट्रेसन झिल्लीहरू उद्योगमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ र नयाँ रासायनिक एकाइ सञ्चालनको रूपमा देखा परेको छ। यो जैविक उत्पादनहरू, औषधि सामानहरू, र खाद्य वस्तुहरूको पृथकीकरण, एकाग्रता र शुद्धीकरणमा प्रयोग गरिन्छ, साथै रगत उपचार, फोहोर पानी उपचार, र अल्ट्राप्युर पानी तयारीमा टर्मिनल उपचार उपकरणहरूमा प्रयोग गरिन्छ।
न्यानोफिल्ट्रेसन (NF) को फिल्टरेशन प्रेसिजन अल्ट्राफिल्ट्रेसन र रिभर्स ओस्मोसिसको बीचमा हुन्छ, र डिसेलिनेशन दर रिभर्स ओस्मोसिस भन्दा कम हुन्छ। बजारमा, एउटा व्यापक भनाइ थियो: न्यानोफिल्ट्रेसन भनेको स्लोपी रिभर्स ओस्मोसिस हो। वास्तवमा, यो एक भ्रामक प्राविधिक विचार हो।
न्यानोफिल्ट्रेसनको भौतिक नक्सा
वास्तविक पृथकीकरण अवधारणामा, न्यानोफिल्ट्रेसन भनेको डाउनान प्रभावलाई सन्तुष्ट पार्ने फिल्टर झिल्ली हो र यसमा चयनात्मक आयन अस्वीकृति हुन्छ, एउटा झिल्ली जसको सोडियम क्लोराइड पारगम्यता सोडियम क्लोराइड सांद्रताको समानुपातिक हुन्छ र ०.४ भन्दा बढी हुन्छ। यसको प्राथमिक प्रयोगहरू डिसेलिनेशन र विभिन्न इनपुट तरल पदार्थहरूको सांद्रता हुन्। अन्य आयनहरूसँग मिलाएर ३०,००० पीपीएम NaCl मा न्यानोफिल्ट्रेसन झिल्ली प्रयोग गरेर ०% NaCl अस्वीकृति अवलोकन गरियो।
रिभर्स ओस्मोसिस (RO): फिल्टरेशन शुद्धता लगभग ०.०००१ माइक्रोन छ, र यो १९६० को दशकको सुरुवातमा संयुक्त राज्य अमेरिकामा विकसित गरिएको एक अति-उच्च-परिशुद्धता झिल्ली पृथकीकरण विधि हो जसले भिन्नता दबाब प्रयोग गर्दछ। यसले पानीमा रहेका व्यावहारिक रूपमा सबै प्रदूषकहरू (हानिकारक र उपयोगी दुवै) फिल्टर गर्न सक्छ, केवल पानीका अणुहरू छोडेर। धेरैजसो अवस्थामा, यो शुद्ध पानी, औद्योगिक अल्ट्राप्युर पानी, र मेडिकल अल्ट्राप्युर पानीको उत्पादनमा प्रयोग गरिन्छ। रिभर्स ओस्मोसिस प्रविधिको लागि प्रेसराइजेसन र ऊर्जा आवश्यक पर्दछ।
RO भनेको अंग्रेजीमा Reverse Osmosis membrane को संक्षिप्त रूप हो। RO झिल्लीको छिद्र आकार कपालको पाँच लाख भाग (०.०००१ माइक्रोन) भएकोले, यो सामान्यतया नाङ्गो आँखाले देख्न सकिँदैन, र ब्याक्टेरिया र भाइरसहरू यसको ५००० हुन्। त्यसैले, मानव शरीरको लागि लाभदायक पानीका अणुहरू र केही खनिज आयनहरू मात्र यसबाट जान सक्छन्, र अन्य अशुद्धता र भारी धातुहरू फोहोर पानीको पाइपबाट निस्कन्छन्।
रिभर्स असमोसिसको सिद्धान्त:
सबैभन्दा पहिला, हामीले "अस्मोसिस" को अवधारणा बुझ्नुपर्छ। अस्मोसिस एक भौतिक प्रक्रिया हो। जब दुई प्रकारका पानी फरक-फरक लवणहरू भएका हुन्छन्, जस्तै अर्ध-पारगम्य अवरोधद्वारा, कम नुन भएको छेउको पानी पारगम्य भएको पाइनेछ। झिल्ली उच्च नुन सामग्री भएको पानीमा प्रवेश गर्छ, तर नुन पारगम्य हुँदैन, जसले गर्दा दुवै छेउमा रहेको नुनको सांद्रता क्रमशः फ्यूज हुन्छ जबसम्म तिनीहरू बराबर हुँदैनन्। यद्यपि, यो प्रक्रिया पूरा गर्न धेरै समय लाग्छ, जसलाई अस्मोटिक प्रेसर पनि भनिन्छ।
रिभर्स असमोसिस भौतिक नक्सा
यद्यपि, यदि तपाईंले पानीको छेउमा धेरै नुन भएको ठाउँमा दबाब दिन प्रयास गर्नुभयो भने, परिणामले माथि उल्लेखित प्रवेशलाई पनि सीमित गर्न सक्छ, र यो दबाबलाई ओस्मोटिक दबाब भनिन्छ। यदि दबाब बढाइयो भने, घुसपैठ उल्टाउन सकिन्छ, र नुन रहनेछ। फलस्वरूप, रिभर्स ओस्मोसिस डिसेलिनेशनको सिद्धान्त भनेको नुनिलो पानी (जस्तै कच्चा पानी) मा प्राकृतिक ओस्मोटिक दबाब भन्दा बढी दबाब लागू गर्नु हो, ताकि ओस्मोसिस विपरीत दिशामा अगाडि बढोस्, र कच्चा पानीमा रहेका पानीका अणुहरूलाई झिल्लीको अर्को छेउमा थिचिन्छ, जसको परिणामस्वरूप सफा पानी बन्छ, ताकि पानीबाट अशुद्धता र नुन हटाउने लक्ष्य प्राप्त होस्।
आरओ रिभर्स असमोसिसको उत्पत्ति:
सन् १९५० मा एक अमेरिकी वैज्ञानिकले दुर्घटनावश पत्ता लगाए कि समुद्रमा उड्दा समुद्रको सतहबाट समुद्री पानीको ठूलो मुख चुसेका सिगलहरूले केही सेकेन्ड पछि थोरै मुख समुद्री पानी बान्ता गरे, जसले गर्दा जमिनमा बस्ने जनावरहरूले आफ्नो फोक्सो मार्फत सास फेर्छन् भन्ने चिन्ता बढ्यो। उच्च नुनिलो नुनिलो पानी पिउन सकिँदैन। विच्छेदन पछि, यो पत्ता लाग्यो कि सिगलको शरीरमा पातलो तह हुन्छ। फिल्म साँच्चै सटीक छ। सिगलले नुनिलो पानी सास फेर्छ, जुन पछि संकुचित हुन्छ, र दबाबको प्रभावले पानीका अणुहरू फिल्मबाट जान्छन्।
यसलाई ताजा पानीमा परिणत गरिन्छ, र समुद्रको पानीमा रहेका प्रदूषकहरू र अत्यधिक गाढा नुन मुखबाट बाहिर निकालिन्छन्। यो रिभर्स ओस्मोसिस प्रक्रियाको आधारभूत सैद्धान्तिक आधार हो, जुन पहिलो पटक १९५३ मा फ्लोरिडा विश्वविद्यालयले डिसेलिनेशन उपकरणमा लागू गरेको थियो। UCLA युनिभर्सिटी स्कूल अफ मेडिसिनका प्राध्यापक डा. एस. सिडनी लोडले अमेरिकी संघीय सरकारको परियोजनाको सहयोगमा २००९ मा रिभर्स ओस्मोसिस झिल्लीमा अनुसन्धान सुरु गर्न डा. एस. सोइरिराजनसँग सहकार्य गरे र अन्तरिक्ष यात्रीहरूमा लागू गर्न प्रति वर्ष लगभग $४०० मिलियन अमेरिकी डलर अनुसन्धानमा लगानी गरे।
पोस्ट समय: मार्च-३१-२०२२