రివర్స్ ఆస్మాసిస్ పొరల చరిత్ర, అవి ఎలా పనిచేస్తాయి మరియు సరైన వాటిని ఎలా ఎంచుకోవాలి.

రివర్స్ ఆస్మాసిస్ (RO) అనేది పొర విభజన సాంకేతికత, ఇది ఒత్తిడిని వర్తింపజేయడం ద్వారా నీటిలోని ఉప్పు మరియు ఇతర కరిగిన పదార్థాలను తొలగించగలదు. సముద్రపు నీటి డీశాలినేషన్, ఉప్పునీటి డీశాలినేషన్, తాగునీటి శుద్ధి మరియు మురుగునీటి పునర్వినియోగం కోసం RO విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతోంది.

రివర్స్ ఓస్మోసిస్ మెంబ్రేన్ వెనుక కథ

రివర్స్ ఆస్మాసిస్ పొర ఎలా పనిచేస్తుందో మీరు ఎప్పుడైనా ఆలోచించారా? అది నీటి నుండి ఉప్పు మరియు ఇతర మలినాలను ఎలా ఫిల్టర్ చేయగలదు, త్రాగడానికి సురక్షితంగా మరియు శుభ్రంగా చేస్తుంది? సరే, ఈ అద్భుతమైన ఆవిష్కరణ వెనుక కథ చాలా మనోహరంగా ఉంది మరియు ఇందులో కొన్ని ఆసక్తికరమైన సీగల్స్ ఉంటాయి.

ఇదంతా 1950లలో, సిడ్నీ లోబ్ అనే శాస్త్రవేత్త లాస్ ఏంజిల్స్‌లోని కాలిఫోర్నియా విశ్వవిద్యాలయంలో పనిచేస్తున్నప్పుడు ప్రారంభమైంది. తక్కువ ద్రావణ సాంద్రత ఉన్న ప్రాంతం నుండి అధిక ద్రావణ సాంద్రత ఉన్న ప్రాంతానికి సెమీ-పారగమ్య పొర ద్వారా నీటి సహజ కదలిక అయిన ఓస్మోసిస్ ప్రక్రియను అధ్యయనం చేయడంలో ఆయనకు ఆసక్తి ఉంది. ఈ ప్రక్రియను తిప్పికొట్టడానికి మరియు బాహ్య పీడనాన్ని ఉపయోగించి నీటిని అధిక ద్రావణ సాంద్రత నుండి తక్కువ ద్రావణ సాంద్రతకు తరలించడానికి అతను ఒక మార్గాన్ని కనుగొనాలనుకున్నాడు. ఇది సముద్రపు నీటిని డీసాలినేట్ చేయడానికి మరియు మానవ వినియోగం కోసం మంచినీటిని ఉత్పత్తి చేయడానికి అతన్ని అనుమతిస్తుంది.

అయితే, అతను ఒక పెద్ద సవాలును ఎదుర్కొన్నాడు: అధిక పీడనాన్ని తట్టుకోగల మరియు ఉప్పు మరియు ఇతర కలుషితాల ద్వారా కలుషితం కాకుండా నిరోధించగల తగిన పొరను కనుగొనడం. అతను సెల్యులోజ్ అసిటేట్ మరియు పాలిథిలిన్ వంటి వివిధ పదార్థాలను ప్రయత్నించాడు, కానీ వాటిలో ఏవీ తగినంతగా పని చేయలేదు. అతను ఏదో విచిత్రమైనదాన్ని గమనించినప్పుడు అతను వదులుకోబోతున్నాడు.

ఒకరోజు, అతను బీచ్ వెంబడి నడుస్తుండగా, సముద్రం మీదుగా ఎగురుతున్న సీగల్స్ గుంపును చూశాడు. అవి నీటిలోకి దూకి, కొన్ని చేపలను పట్టుకుని, ఒడ్డుకు తిరిగి ఎగురుతాయని అతను గమనించాడు. అవి అనారోగ్యం లేదా నిర్జలీకరణం చెందకుండా సముద్రపు నీటిని ఎలా తాగగలవని అతను ఆశ్చర్యపోయాడు. అతను మరింత పరిశోధించాలని నిర్ణయించుకున్నాడు మరియు సీగల్స్ వాటి కళ్ళ దగ్గర ఉప్పు గ్రంథి అని పిలువబడే ఒక ప్రత్యేక గ్రంథిని కలిగి ఉన్నాయని అతను కనుగొన్నాడు. ఈ గ్రంథి వాటి రక్తం నుండి అదనపు ఉప్పును నాసికా రంధ్రాల ద్వారా ఉప్పు ద్రావణం రూపంలో స్రవిస్తుంది. ఈ విధంగా, అవి వాటి నీటి సమతుల్యతను కాపాడుకోవచ్చు మరియు ఉప్పు విషాన్ని నివారించవచ్చు.

అప్పటి నుండి, RO టెక్నాలజీ వేగవంతమైన అభివృద్ధి దశలోకి ప్రవేశించి క్రమంగా వాణిజ్యీకరణ వైపు అడుగులు వేసింది. 1965లో, కాలిఫోర్నియాలోని కోలింగాలో మొదటి వాణిజ్య RO వ్యవస్థను నిర్మించారు, ఇది రోజుకు 5000 గాలన్ల నీటిని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. 1967లో, కాడోట్ ఇంటర్‌ఫేషియల్ పాలిమరైజేషన్ పద్ధతిని ఉపయోగించి సన్నని-పొర మిశ్రమ పొరను కనుగొన్నారు, ఇది RO పొరల పనితీరు మరియు స్థిరత్వాన్ని మెరుగుపరిచింది. 1977లో, ఫిల్మ్‌టెక్ కార్పొరేషన్ పొడి-రకం పొర మూలకాలను విక్రయించడం ప్రారంభించింది, ఇవి ఎక్కువ నిల్వ సమయం మరియు సులభమైన రవాణాను కలిగి ఉండేవి.

ఈ రోజుల్లో, ఫీడ్ నీటి నాణ్యత మరియు అప్లికేషన్ అవసరాలను బట్టి RO పొరలు వివిధ రకాలు మరియు పరిమాణాలలో అందుబాటులో ఉన్నాయి. సాధారణంగా చెప్పాలంటే, RO పొరలలో రెండు ప్రధాన రకాలు ఉన్నాయి: స్పైరల్-గాయం మరియు హాలో-ఫైబర్. స్పైరల్-గాయం పొరలు ఒక చిల్లులు గల గొట్టం చుట్టూ చుట్టబడిన ఫ్లాట్ షీట్‌లతో తయారు చేయబడతాయి, ఇవి ఒక స్థూపాకార మూలకాన్ని ఏర్పరుస్తాయి. హాలో-ఫైబర్ పొరలు బోలు కోర్‌లతో సన్నని గొట్టాలతో తయారు చేయబడతాయి, ఇవి బండిల్ ఎలిమెంట్‌ను ఏర్పరుస్తాయి. సముద్రపు నీరు మరియు ఉప్పునీటి డీశాలినేషన్ కోసం స్పైరల్-గాయం పొరలను సాధారణంగా ఉపయోగిస్తారు, అయితే హాలో-ఫైబర్ పొరలు తాగునీటి శుద్ధీకరణ వంటి తక్కువ-పీడన అనువర్తనాలకు మరింత అనుకూలంగా ఉంటాయి.

ఒక నిర్దిష్ట అప్లికేషన్ కోసం సరైన RO పొరను ఎంచుకోవడానికి, అనేక అంశాలను పరిగణనలోకి తీసుకోవాలి, అవి:

- ఉప్పు తిరస్కరణ: పొర ద్వారా తొలగించబడిన ఉప్పు శాతం. అధిక ఉప్పు తిరస్కరణ అంటే అధిక నీటి నాణ్యత.

- నీటి ప్రవాహం: యూనిట్ వైశాల్యం మరియు సమయానికి పొర గుండా వెళ్ళే నీటి పరిమాణం. అధిక నీటి ప్రవాహం అంటే అధిక ఉత్పాదకత మరియు తక్కువ శక్తి వినియోగం.

- ఫౌలింగ్ నిరోధకత: సేంద్రీయ పదార్థం, కొల్లాయిడ్లు, సూక్ష్మజీవులు మరియు స్కేలింగ్ ఖనిజాల ద్వారా ఫౌలింగ్‌ను నిరోధించే పొర యొక్క సామర్థ్యం. అధిక ఫౌలింగ్ నిరోధకత అంటే పొర జీవితకాలం ఎక్కువ మరియు నిర్వహణ ఖర్చు తక్కువగా ఉంటుంది.

- ఆపరేటింగ్ పీడనం: పొర ద్వారా నీటిని నడపడానికి అవసరమైన పీడనం. తక్కువ ఆపరేటింగ్ పీడనం అంటే తక్కువ శక్తి వినియోగం మరియు పరికరాల ఖర్చు.

- ఆపరేటింగ్ pH: పొర దెబ్బతినకుండా తట్టుకోగల pH పరిధి. విస్తృత ఆపరేటింగ్ pH అంటే వివిధ ఫీడ్ నీటి వనరులతో మరింత వశ్యత మరియు అనుకూలత.

వేర్వేరు RO పొరలు ఈ కారకాల మధ్య వేర్వేరు ట్రేడ్-ఆఫ్‌లను కలిగి ఉండవచ్చు, కాబట్టి వాటి పనితీరు డేటాను పోల్చడం మరియు నిర్దిష్ట అనువర్తన పరిస్థితుల ప్రకారం అత్యంత అనుకూలమైనదాన్ని ఎంచుకోవడం ముఖ్యం.