நுண் வடிகட்டுதல், அல்ட்ரா வடிகட்டுதல், நானோ வடிகட்டுதல் மற்றும் தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் ஆகியவற்றுக்கு இடையேயான வேறுபாடுகள்

நுண் வடிகட்டுதல் (MF)
வடிகட்டுதல் துல்லியம் 0.1 முதல் 50 மைக்ரான் வரை இருக்கும். மைக்ரோ-ஃபில்ட்ரேஷனில் பல்வேறு PP வடிகட்டி கூறுகள், செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன் வடிகட்டி கூறுகள், பீங்கான் வடிகட்டி கூறுகள் மற்றும் பல உள்ளன. நுண்ணுயிரிகள் போன்ற தண்ணீரிலிருந்து ஆபத்தான கூறுகளை நீக்குகிறது. வடிகட்டி உறுப்பு பெரும்பாலும் கழுவக்கூடியது அல்ல, மேலும் இது ஒரு முறை வடிகட்டி பொருளாகும், இது தொடர்ந்து மாற்றப்பட வேண்டும்.

①PP பருத்தி மையப்பகுதி: பொதுவாக தண்ணீரில் உள்ள வண்டல் மற்றும் துரு போன்ற பெரிய துகள்களை அகற்ற குறைந்த தேவைகளுடன் கரடுமுரடான வடிகட்டுதலுக்கு மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது.

②செயல்படுத்தப்பட்ட கார்பன்: இது தண்ணீரில் உள்ள பல்வேறு நிறங்கள் மற்றும் நாற்றங்களை நீக்கும், ஆனால் தண்ணீரில் உள்ள பாக்டீரியாக்களை அகற்ற முடியாது, மேலும் வண்டல் மற்றும் துருவை அகற்றும் விளைவும் மிகவும் மோசமாக உள்ளது.

③பீங்கான் வடிகட்டி உறுப்பு: சிறிய வடிகட்டுதல் துல்லியம் 0.1 மைக்ரான் மட்டுமே, மேலும் ஓட்ட விகிதம் பொதுவாக சிறியதாக இருக்கும், இதை சுத்தம் செய்வது எளிதல்ல.

அல்ட்ரா-வடிகட்டுதல் சவ்வு (UF)
ஒரு நுண்துளை வடிகட்டி சவ்வு 0.001-0.02 மைக்ரான்கள் மதிப்பிடப்பட்ட துளை அளவு வரம்பையும் நிலையான துளை அளவு தரநிலைகளையும் கொண்டுள்ளது. அல்ட்ரா-வடிகட்டுதல் சவ்வு வடிகட்டுதல் என்பது ஒரு சவ்வு வடிகட்டுதல் செயல்முறையாகும், இது அழுத்த வேறுபாட்டைக் கொண்ட அல்ட்ரா-வடிகட்டுதல் சவ்வை உந்து சக்தியாகப் பயன்படுத்துகிறது. பெரும்பாலான அல்ட்ராவடிகட்டுதல் சவ்வுகள் அசிடேட் இழைகள் அல்லது ஒப்பிடக்கூடிய பண்புகளைக் கொண்ட பாலிமர் பொருட்களால் கட்டமைக்கப்படுகின்றன. சிகிச்சை கரைசல்களில் கரைப்பான்களைப் பிரிப்பதற்கும் செறிவு செய்வதற்கும் இது பொருத்தமானது, மேலும் இது பெரும்பாலும் பிற பிரிப்பு நுட்பங்களைப் பயன்படுத்தி முடிக்க கடினமாக இருக்கும் கூழ்ம இடைநீக்கங்களைப் பிரிப்பதற்கும் பயன்படுத்தப்படுகிறது, மேலும் அதன் பயன்பாட்டு களங்கள் தொடர்ந்து வளர்ந்து வருகின்றன.

அழுத்த வேறுபாட்டின் அடிப்படையில் சவ்வு அல்ட்ராஃபில்ட்ரேஷன் மூன்று வகைகளாக வகைப்படுத்தப்படுகிறது: அல்ட்ராஃபில்ட்ரேஷன் சவ்வு வடிகட்டுதல், மைக்ரோபோரஸ் சவ்வு வடிகட்டுதல் மற்றும் தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் சவ்வு வடிகட்டுதல். சவ்வு அடுக்கு பராமரிக்கக்கூடிய சிறிய துகள் அளவு அல்லது மூலக்கூறு எடையால் அவை வேறுபடுகின்றன. சவ்வின் மதிப்பிடப்பட்ட துளை அளவு வரம்பு தனித்துவமான தரநிலையாகப் பயன்படுத்தப்படும்போது, ​​மைக்ரோபோரஸ் சவ்வு (MF) 0.02-10 மீ என்ற மதிப்பிடப்பட்ட துளை அளவு வரம்பைக் கொண்டுள்ளது, அல்ட்ரா-ஃபில்ட்ரேஷன் சவ்வு (UF) 0.001-0.02 மீ என்ற மதிப்பிடப்பட்ட துளை அளவு வரம்பைக் கொண்டுள்ளது, மற்றும் தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் சவ்வு (RO) 0.0001-0.001 மீ என்ற மதிப்பிடப்பட்ட துளை அளவு வரம்பைக் கொண்டுள்ளது. துளைகளுக்கு பல கட்டுப்பாட்டு கூறுகள் உள்ளன, அதாவது மாறுபட்ட துளை அளவுகளைக் கொண்ட அல்ட்ராஃபில்ட்ரேஷன் சவ்வுகள், மேலும் சவ்வு உற்பத்தியின் போது கரைசலின் வகை மற்றும் செறிவு, அத்துடன் ஆவியாதல் மற்றும் உறைதல் நிலைமைகள் ஆகியவற்றின் அடிப்படையில் துளை அளவு விநியோகங்கள் உருவாக்கப்படலாம்.

அல்ட்ரா-வடிகட்டுதல் இயற்பியல் வரைபடம்
அல்ட்ரா-வடிகட்டுதல் சவ்வுகள் பொதுவாக பாலிமர் பிரிப்பு சவ்வுகளாகும், அல்ட்ரா-வடிகட்டுதல் சவ்வுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படும் பாலிமர் பொருட்கள் பெரும்பாலும் செல்லுலோஸ் வழித்தோன்றல்கள், பாலிசல்போன், பாலிஅக்ரிலோனிட்ரைல், பாலிமைடு மற்றும் பாலிகார்பனேட் ஆகியவற்றைக் கொண்டிருக்கும். அல்ட்ரா-வடிகட்டுதல் சவ்வுகள் மருந்து, உணவு மற்றும் சுற்றுச்சூழல் தொழில்களில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் அவை தட்டையான சவ்வுகள், ரோல் சவ்வுகள், குழாய் சவ்வுகள் அல்லது வெற்று இழை சவ்வுகளாக உருவாக்கப்படலாம்.

அல்ட்ரா-ஃபில்ட்ரேஷன் சவ்வு கண்டுபிடிக்கப்பட்ட முதல் பாலிமர் பிரிப்பு சவ்வுகளில் ஒன்றாகும், மேலும் அல்ட்ரா-ஃபில்ட்ரேஷன் இயந்திரங்கள் 1960 களில் தயாரிக்கப்பட்டன. அல்ட்ராஃபில்ட்ரேஷன் சவ்வுகள் தொழில்துறையில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படுகின்றன, மேலும் அவை ஒரு புதிய வேதியியல் அலகு செயல்பாடாக உருவெடுத்துள்ளன. இது உயிரியல் பொருட்கள், மருந்துப் பொருட்கள் மற்றும் உணவுப் பொருட்களைப் பிரித்தல், செறிவு செய்தல் மற்றும் சுத்திகரிப்பு செய்தல், அத்துடன் இரத்த சுத்திகரிப்பு, கழிவு நீர் சுத்திகரிப்பு மற்றும் அல்ட்ராப்யூர் நீர் தயாரிப்பு ஆகியவற்றில் முனைய சுத்திகரிப்பு சாதனங்களில் பயன்படுத்தப்படுகிறது.

நானோ வடிகட்டுதலின் (NF) வடிகட்டுதல் துல்லியம் அல்ட்ரா வடிகட்டுதலுக்கும் தலைகீழ் சவ்வூடுபரவலுக்கும் இடையில் உள்ளது, மேலும் உப்புநீக்க விகிதம் தலைகீழ் சவ்வூடுபரவலைக் காட்டிலும் குறைவாக உள்ளது. சந்தையில், ஒரு பரவலான பழமொழி இருந்தது: நானோ வடிகட்டுதல் என்பது சோம்பேறி தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல். உண்மையில், இது ஒரு ஏமாற்றும் தொழில்நுட்ப யோசனை.
நானோ வடிகட்டுதலின் இயற்பியல் வரைபடம்
உண்மையான பிரிப்பு கருத்தில், நானோ வடிகட்டுதல் என்பது டௌனன் விளைவை பூர்த்தி செய்யும் ஒரு வடிகட்டி சவ்வு ஆகும், மேலும் தேர்ந்தெடுக்கப்பட்ட அயனி நிராகரிப்பைக் கொண்டுள்ளது, இது சோடியம் குளோரைடு ஊடுருவல் சோடியம் குளோரைடு செறிவுக்கு விகிதாசாரமாகவும் 0.4 க்கும் அதிகமாகவும் இருக்கும் ஒரு சவ்வு ஆகும். இதன் முதன்மை பயன்பாடுகள் உப்புநீக்கம் மற்றும் பல்வேறு உள்ளீட்டு திரவங்களின் செறிவு ஆகும். 30,000 ppm NaCl இல் மற்ற அயனிகளுடன் இணைந்து நானோ வடிகட்டுதல் சவ்வுகளைப் பயன்படுத்தி 0% NaCl நிராகரிப்பு காணப்படுகிறது.

தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் (RO): வடிகட்டுதல் துல்லியம் சுமார் 0.0001 மைக்ரான்கள் ஆகும், மேலும் இது 1960 களின் முற்பகுதியில் அமெரிக்காவில் வேறுபட்ட அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கப்பட்ட ஒரு மிக உயர்ந்த துல்லியமான சவ்வு பிரிப்பு முறையாகும். இது தண்ணீரில் உள்ள அனைத்து அசுத்தங்களையும் (தீங்கு விளைவிக்கும் மற்றும் பயனுள்ள) வடிகட்ட முடியும், இதனால் நீர் மூலக்கூறுகள் மட்டுமே இருக்கும். பெரும்பாலான சந்தர்ப்பங்களில், இது தூய நீர், தொழில்துறை அல்ட்ராதூய நீர் மற்றும் மருத்துவ அல்ட்ராதூய நீர் உற்பத்தியில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் தொழில்நுட்பத்திற்கு அழுத்தம் மற்றும் ஆற்றல் தேவை.

RO என்பது ஆங்கிலத்தில் ரிவர்ஸ் ஆஸ்மோசிஸ் மெம்பிரேன் என்பதன் சுருக்கமாகும். RO சவ்வின் துளை அளவு ஒரு முடியின் ஐந்து மில்லியன் பங்கு (0.0001 மைக்ரான்) என்பதால், அது பொதுவாக நிர்வாணக் கண்ணுக்குத் தெரியாது, மேலும் பாக்டீரியா மற்றும் வைரஸ்கள் அதன் 5000 ஆகும். எனவே, மனித உடலுக்கு நன்மை பயக்கும் நீர் மூலக்கூறுகள் மற்றும் சில கனிம அயனிகள் மட்டுமே கடந்து செல்ல முடியும், மேலும் பிற அசுத்தங்கள் மற்றும் கன உலோகங்கள் கழிவு நீர் குழாயிலிருந்து வெளியேற்றப்படுகின்றன.

தலைகீழ் சவ்வூடுபரவலின் கொள்கை:
முதலாவதாக, "சவ்வூடுபரவல்" என்ற கருத்தை நாம் புரிந்து கொள்ள வேண்டும். சவ்வூடுபரவல் என்பது ஒரு இயற்பியல் செயல்முறை. வெவ்வேறு உப்புகளைக் கொண்ட இரண்டு வகையான நீர், அரை-ஊடுருவக்கூடிய தடை போன்றவற்றால் பிரிக்கப்படும்போது, ​​குறைந்த உப்பு உள்ள பக்கத்தில் உள்ள நீர் ஊடுருவுவதைக் காணலாம். சவ்வு அதிக உப்பு உள்ளடக்கம் கொண்ட நீரில் நுழைகிறது, ஆனால் உப்பு ஊடுருவாது, இதனால் இருபுறமும் உப்பு செறிவு சமமாக மாறும் வரை படிப்படியாக இணைகிறது. இருப்பினும், இந்த செயல்முறையை முடிக்க நீண்ட நேரம் எடுக்கும், இது சவ்வூடுபரவல் அழுத்தம் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது.

தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் இயற்பியல் வரைபடம்
இருப்பினும், அதிக உப்பு உள்ளடக்கம் கொண்ட நீர் பக்கத்தில் அழுத்தம் கொடுக்க முயற்சித்தால், அதன் விளைவு மேற்கூறிய ஊடுருவலையும் கட்டுப்படுத்தக்கூடும், மேலும் இந்த அழுத்தம் ஆஸ்மோடிக் அழுத்தம் என்று அழைக்கப்படுகிறது. அழுத்தம் அதிகரித்தால், ஊடுருவலை மாற்றியமைக்க முடியும், மேலும் உப்பு அப்படியே இருக்கும். இதன் விளைவாக, தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் உப்புநீக்கத்தின் கொள்கை உப்பு நீரில் (பச்சை நீர் போன்றவை) இயற்கையான சவ்வூடுபரவல் அழுத்தத்தை விட அதிகமான அழுத்தத்தைப் பயன்படுத்துவதாகும், இதனால் சவ்வூடுபரவல் எதிர் திசையில் தொடர்கிறது, மேலும் மூல நீரில் உள்ள நீர் மூலக்கூறுகள் சவ்வின் மறுபக்கத்திற்கு அழுத்தப்படுகின்றன, இதன் விளைவாக நீரிலிருந்து அசுத்தங்கள் மற்றும் உப்புகளை அகற்றும் இலக்கை அடைகிறது.

RO தலைகீழ் சவ்வூடுபரவலின் தோற்றம்:

1950 ஆம் ஆண்டு ஒரு அமெரிக்க விஞ்ஞானி தற்செயலாகக் கண்டுபிடித்தார், கடலில் பறக்கும்போது கடற்புறாக்கள் கடல் மேற்பரப்பில் இருந்து ஒரு பெரிய வாய் கடல் நீரை உறிஞ்சும். சில வினாடிகளுக்குப் பிறகு அவை சிறிது வாய் கடல் நீரை வாந்தி எடுத்தன, இது நிலத்தில் உள்ள விலங்குகள் அவற்றின் நுரையீரல் வழியாக சுவாசிப்பதால் கவலையை எழுப்பியது. அதிக உப்பு உப்பு நீரை உட்கொள்ள முடியாது. பிரித்தெடுத்த பிறகு, கடற்பாசியின் உடலில் ஒரு மெல்லிய அடுக்கு இருப்பது கண்டுபிடிக்கப்பட்டது. படலம் மிகவும் துல்லியமானது. கடற்பாசி உப்புநீரை உள்ளிழுக்கிறது, இது பின்னர் சுருக்கப்படுகிறது, மேலும் அழுத்தத்தின் விளைவு காரணமாக நீர் மூலக்கூறுகள் படலம் வழியாக செல்கின்றன.

இது புதிய நீராக மாற்றப்படுகிறது, மேலும் கடல் நீரில் உள்ள மாசுபாடுகள் மற்றும் மிகவும் செறிவூட்டப்பட்ட உப்பு வாயிலிருந்து துப்பப்படுகிறது. இது தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் செயல்முறையின் அடிப்படை தத்துவார்த்த அடித்தளமாகும், இது 1953 ஆம் ஆண்டு புளோரிடா பல்கலைக்கழகத்தால் முதன்முதலில் உப்புநீக்கும் கருவிகளில் பயன்படுத்தப்பட்டது. UCLA பல்கலைக்கழக மருத்துவப் பள்ளிப் பேராசிரியரான டாக்டர்.எஸ்.சிட்னி லோட், 2009 ஆம் ஆண்டு அமெரிக்க கூட்டாட்சி அரசாங்க திட்டத்தின் ஆதரவுடன், ரிவர்ஸ் சவ்வூடுபரவல் சவ்வுகள் குறித்த ஆராய்ச்சியைத் தொடங்க டாக்டர்.எஸ்.சொய்ரிராஜனுடன் இணைந்து பணியாற்றினார், மேலும் விண்வெளி வீரர்களுக்கு அதைப் பயன்படுத்துவதற்காக ஆண்டுக்கு சுமார் $400 மில்லியன் அமெரிக்க டாலர்களை ஆராய்ச்சியில் முதலீடு செய்தார்.