தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் எவ்வாறு செயல்படுகிறது: மேம்பட்ட வடிகட்டுதல் மூலம் தண்ணீரை சுத்திகரித்தல்
- சவ்வூடுபரவல் vs. தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல்
- இயற்கை சவ்வூடுபரவல்: இயற்கையில், நீர் ஒரு அரை ஊடுருவக்கூடிய சவ்வு வழியாக குறைந்த கரைப்பான் செறிவுள்ள பகுதியிலிருந்து அதிக கரைப்பான் செறிவுக்கு நகர்ந்து இரு பக்கங்களையும் சமநிலைப்படுத்துகிறது (படம் 1a). இந்த செயலற்ற செயல்முறைக்கு ஆற்றல் தேவையில்லை.
(காட்சி பரிந்துரை: ஒரு சவ்வு மூலம் பிரிக்கப்பட்ட இரண்டு பெட்டிகள்; நீர் உப்பு நிறைந்த பக்கத்தை நோக்கி பாய்கிறது.)
- தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல்: RO இந்த ஓட்டத்தை மாற்றியமைக்கிறது. இயற்கையான சவ்வூடுபரவல் அழுத்தத்தை விட அதிக அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், நீர் அதிக செறிவு (மாசுபட்ட) பக்கத்திலிருந்து குறைந்த செறிவு (சுத்தமான) பக்கத்திற்கு கட்டாயப்படுத்தப்படுகிறது, இதனால் அசுத்தங்கள் விட்டுச்செல்கின்றன (படம் 1b).
(காட்சி பரிந்துரை: உப்புப் பக்கத்தில் அழுத்தம் கொடுக்கப்படுகிறது; உப்புகள்/மாசுபடுத்திகள் தடுக்கப்படும்போது நீர் மூலக்கூறுகள் சவ்வு வழியாக அழுத்துகின்றன.)
- RO இன் இதயம்: அரை ஊடுருவக்கூடிய சவ்வு
RO சவ்வு என்பது நுண்ணிய துளைகளைக் கொண்ட (~0.0001 மைக்ரான்) அடர்த்தியான, பல அடுக்கு பாலிமர் (பெரும்பாலும் பாலிமைடு) ஆகும். இந்த துளைகள் தடுக்கும் அளவுக்கு சிறியவை:
- கரைந்த உப்புகள் (எ.கா., Na⁺, Cl⁻)
- கன உலோகங்கள் (எ.கா., ஈயம், ஆர்சனிக்)
- பாக்டீரியா, வைரஸ்கள் மற்றும் கரிம மூலக்கூறுகள்
சவ்வு அமைப்பு:
- ஆதரவு அடுக்கு: இயந்திர வலிமையை வழங்குகிறது.
- நுண்துளை அடுக்கு: நீர் வழியை அனுமதிக்கிறது.
- செயலில் உள்ள அடுக்கு: தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட வடிகட்டுதலுக்கான நானோ அளவிலான துளைகளைக் கொண்ட மிக மெல்லிய பாலிமைடு தாள்.
- மாசுபாடுகள் எவ்வாறு அகற்றப்படுகின்றன
- அளவு விலக்கு: பெரிய மூலக்கூறுகள் (எ.கா. உப்புகள், கரிமப் பொருட்கள்) சிறிய துளைகள் வழியாக செல்ல முடியாது.
- மின்னூட்ட விலக்கு: சவ்வு மேற்பரப்பு மின்சாரம் சார்ஜ் செய்யப்பட்டு, ஒத்த மின்னூட்டங்களைக் கொண்ட அயனிகளை விரட்டுகிறது.
- பரவல் எதிர்ப்பு: மாசுபாடுகள் சிக்கி கழிவுநீராக வெளியேற்றப்படுகின்றன.
- RO பயன்பாடுகள்
- உப்புநீக்கம்: கடல்நீரை நன்னீராக மாற்றுதல்.
- குடிநீர் அமைப்புகள்: வீட்டுக் குழாய்களில் இருந்து மாசுபடுத்திகளை அகற்றுதல்.
- தொழில்கள்: மருந்துகள், உணவு/பான உற்பத்தி மற்றும் கழிவு நீர் சுத்திகரிப்பு.
- சவால்கள்
- ஆற்றல் நுகர்வு: உயர் அழுத்தத் தேவைகள் ஆற்றல் பயன்பாட்டை அதிகரிக்கும்.
- சவ்வு கறைபடிதல்: துகள்கள் துளைகளை அடைத்துவிடும், இதற்கு வழக்கமான பராமரிப்பு தேவைப்படுகிறது.
முடிவுரை
தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல், மேம்பட்ட பொருள் அறிவியல் மற்றும் இயற்பியலைப் பயன்படுத்தி சுத்தமான நீரை வழங்குகிறது. சவ்வூடுபரவல் கொள்கைகள் மற்றும் சவ்வு வடிவமைப்பைப் புரிந்துகொள்வதன் மூலம், நிலையான எதிர்காலத்திற்காக RO அமைப்புகளை மேம்படுத்தலாம்.