آر او ميمبرين 99.9٪ لوڻ رد ڪرڻ ڪيئن حاصل ڪري ٿي؟

ريورس اوسموسس ميمبرين (آر او ميمبرين) قدرتي آسموٽڪ عمل کي منهن ڏيڻ جي بنيادي اصول تي ڪم ڪري ٿي. هتي ان جي ڪم ڪندڙ ميڪانيزم جو هڪ گهرو تجزيو آهي:

قدرتي اوسموسس ۽ ريورس اوسموسس جو جسماني مقابلو

قدرتي اوسموسس جو رجحان اهو آهي جڏهن هڪ نيم پارگميبل جھلي (جهڙوڪ تازو پاڻي ۽ لوڻ جو پاڻي) جي ٻنهي پاسن تي ڪنسنٽريشن ۾ فرق هوندو آهي، پاڻي جا ماليڪيول خود بخود گهٽ ڪنسنٽريشن واري پاسي کان وڌيڪ ڪنسنٽريشن واري پاسي ڏانهن وهندا رهندا آهن جيستائين ٻنهي پاسن تي ڪنسنٽريشن متوازن نه ٿي وڃن. هن نقطي تي، مائع مٿاڇري جي اوچائي فرق سان پيدا ٿيندڙ دٻاءُ آسموٽڪ دٻاءُ آهي.

هڪ پتلي محلول جو آسموٽڪ پريشر π آهي: π = iCRT (جتي i محلول جي ماليڪيولن جي اليڪٽرولائيزيشن ذريعي پيدا ٿيندڙ آئنن جو تعداد آهي؛ C محلول جي مولر ڪنسنٽريشن آهي؛ R مولر گيس جو مستقل آهي؛ T مطلق گرمي پد آهي.)
مثال طور، سمنڊ جي پاڻيءَ جو آسموٽڪ دٻاءُ 28 بار جيترو وڌيڪ هوندو آهي، جنهن کي پاڻيءَ جي وهڪري کي الٽ ڪرڻ لاءِ وڌيڪ دٻاءُ جي ضرورت هوندي آهي.

ريورس اوسموسس جو "هاءِ پريشر ڪائونٽر فلو" لوڻ واري پاسي (> آسموٽڪ پريشر) تي دٻاءُ لاڳو ڪري رهيو آهي جيڪو پاڻي جي ماليڪيولن کي الٽ ۾ وهڻ تي مجبور ڪري ٿو، "لوڻ پاڻي → خالص پاڻي" مان ريورس ڪنسنٽريشن گريڊينٽ منتقلي حاصل ڪري ٿو.

ريورس اوسموسس دوران، محلول جي آسموٽڪ شرح، يعني مائع وهڪري جي توانائي N، آهي: N=Kh(Δp-Δπ) (جتي Kh هائيڊروولڪ پارميبلٽي ڪوئفيشينٽ آهي، جيڪو گرمي پد سان ٿورو وڌي ٿو؛ Δp جھلي تي جامد دٻاءُ جو فرق آهي؛ Δπ جھلي تي آسموٽڪ دٻاءُ جو فرق آهي).

هن نقطي تي: خالص پاڻي واري پاسي: پاڻي جي ماليڪيولن کي گڏ ڪرڻ جيڪي گذري وڃن ٿا (گهٽجن ٿا)، مرڪوز پاڻي واري پاسي: لوڻ، ڳري ڌاتو، ۽ ٻين نجاستن کي برقرار رکڻ (مرڪوز ٿيڻ).

جھلي جي بناوت جي انتهائي درستگي

سينڊوچ جي جوڙجڪ:

سپورٽ پرت: غير اڻيل ڪپڙو (ٿلهائي ≈ 120 μm) - "اسٽيل فريم" جيڪو وڌيڪ دٻاءُ برداشت ڪري ٿو.

سوراخدار پرت: پولي سلفون مواد (سوراخ جي سائيز 0.01-0.1 μm) - "دفاع جي پهرين لائن" جيڪا مٽي، ريتي ۽ زنگ کي روڪي ٿي.

فعال پرت: پوليامائيڊ فلم (ٿلهائي ≈ 200 nm) - سچو "ماليڪيولر ريفري"، جنهن جي سوراخ جي سائيز صرف 0.1-1 nm (پاڻيءَ جي ماليڪيولن جي سائيز کان ٻه ڀيرا) آهي.

مقابلي واري ڊيٽا:

وائرس جو قطر (0.02-0.3 μm) > جھلي جي سوراخن جي سائيز 3000 ڀيرا.

بيڪٽيريا جي سائيز (0.5-5 μm) > جھلي جي سوراخن جي سائيز 5000 ڀيرا.

ڪلاسيڪل ماڊل ٿيوري

• حل-ڊفيوژن ماڊل

بنيادي مفروضو: جھلي هڪجهڙي جوڙجڪ آهي جنهن ۾ سوراخ نه هوندا آهن، ۽ محلول ۽ محلول جھلي جي مواد ۾ تحليل ۽ ڦهلاءَ ذريعي منتقل ٿيندا آهن.

ٽرانسميشن جو عمل:

تحليل: پاڻي جا ماليڪيول ۽ محلول جھلي جي مٿاڇري تي جذب ٿين ٿا ۽ جھلي جي مواد ۾ گھلجن ٿا؛
پکيڙ: ڪيميائي امڪاني گريڊينٽ (دٻاءُ جي فرق) جي محرڪ قوت جي تحت، پاڻي جا ماليڪيول ترجيحي طور تي جھلي ذريعي ڦهلجن ٿا؛

ڊيسورپشن: جھلي جي ٻئي پاسي خالص پاڻي جي طور تي آزاد ڪيو ويندو آهي.

رياضي اظهار: پاڻي جو وهڪرو Jw = A(ΔP) - ڊي پي)، جتي A جھلي جي پارگميتا جي کوٽائي آهي، ڊيP لاڳو ٿيل دٻاءُ آهي، ۽ ڊي پي آسموٽڪ پريشر جو فرق آهي.

• ترجيحي جذب-ڪيپليري وهڪري جو ماڊل

بنيادي مفروضو: جھلي جي مٿاڇري ۾ نانو اسڪيل چينل آهن، جيڪي ترجيحي طور تي پاڻي جي ماليڪيولن کي جذب ڪري "بائونڊ واٽر" جو هڪ پرت ٺاهيندا آهن، جڏهن ته محلول کي رد ڪيو ويندو آهي.

ٽرانسميشن ميڪانيزم:

چونڊيل جذب: جھلي جي مٿاڇري چونڊيل طور تي پاڻي جي ماليڪيولن کي هائڊروجن بانڊ ذريعي جذب ڪري ٿي (مثال طور، سيلولوز ايسٽيٽ ۾ ڪاربونيل آڪسيجن)؛

چينل ٽرانسپورٽ: تيز دٻاءُ هيٺ، پابند پاڻي "هائيڊروجن بانڊ جمپنگ" ذريعي چينلن مان گذري ٿو، جڏهن ته محلول سائيز جي خارج ٿيڻ جي ڪري برقرار رهن ٿا.

ڪارڪردگي:

لوڻ رد ڪرڻ جي شرح: 98%-99.9% (ڊي سيلينيشن کان پوءِ ٽي ڊي ايس

ڳري ڌاتو ڪڍڻ جي شرح: >99.9% (ليڊ، آرسينڪ، وغيره).

اهم اثر انداز ٿيندڙ عنصر

آپريٽنگ پريشر
محلول آسموٽڪ پريشر کان وڌيڪ هجڻ گهرجي، عام طور تي صنعتي استعمال لاءِ 60-80 بار (ڊي سيلينيشن)، ۽ گهريلو استعمال لاءِ 2-4 بار.

گرمي پد: 5-45 ℃ (وڌيڪ گرمي پد جھلي جي سوراخن جي خرابي جو سبب بڻجندو آهي)

پي ايڇ جي حد: 4-11 (پوليامائيڊ جھلي)، 5-6 (سيلولوز ايسٽيٽ جھلي).

آلودگي جا قسم

غير نامياتي اسڪيلنگ (مثال طور، CaCO₃): pH=2 تي سائٽرڪ ايسڊ جي صفائي جي ضرورت آهي

حياتياتي آلودگي (مثال طور، بيڪٽيريا فلمون): DBNPA سينٽيٽر سان علاج ڪيو ويندو آهي.

ايپليڪيشن منظرنامو ۽ جھلي جي قسم جي چونڊ

سمنڊ جي پاڻي کي صاف ڪرڻ پوليامائيڊ جامع جھلي (TFC) تيز دٻاءُ جي مزاحمت (＞60 بار)، 99٪ ڊي سيلينيشن جي شرح

گھر جي پاڻي صاف ڪرڻ وارو اسپائرل جامع جھلي گھٽ دٻاءُ وارو آپريشن (2-4 بار)، توانائي جي بچت 30٪.

صنعتي خالص پاڻي (اليڪٽرانڪ چپس) الٽرا لو پريشر جامع جھلي پيداوار جي پاڻي جي مزاحمت 18 MΩ·cm.