మైక్రో-ఫిల్ట్రేషన్, అల్ట్రా-ఫిల్ట్రేషన్, నానోఫిల్ట్రేషన్ మరియు రివర్స్ ఓస్మోసిస్ మధ్య వ్యత్యాసం

సూక్ష్మ-వడపోత (MF)
వడపోత ఖచ్చితత్వం 0.1 మరియు 50 మైక్రాన్ల మధ్య ఉంటుంది. మైక్రో-వడపోతలో వివిధ PP ఫిల్టర్ ఎలిమెంట్లు, యాక్టివేటెడ్ కార్బన్ ఫిల్టర్ ఎలిమెంట్లు, సిరామిక్ ఫిల్టర్ ఎలిమెంట్లు మొదలైనవి ఉంటాయి. సూక్ష్మజీవుల వంటి నీటి నుండి ప్రమాదకరమైన మూలకాలను తొలగిస్తుంది. వడపోత మూలకం తరచుగా ఉతకబడదు మరియు ఇది ఒక సారి ఫిల్టర్ పదార్థం, దీనిని క్రమం తప్పకుండా భర్తీ చేయాలి.

①PP కాటన్ కోర్: సాధారణంగా నీటిలోని అవక్షేపం మరియు తుప్పు వంటి పెద్ద కణాలను తొలగించడానికి తక్కువ అవసరాలతో ముతక వడపోత కోసం మాత్రమే ఉపయోగిస్తారు.

② ఉత్తేజిత కార్బన్: ఇది నీటిలోని వివిధ రంగులు మరియు వాసనలను తొలగించగలదు, కానీ ఇది నీటిలోని బ్యాక్టీరియాను తొలగించదు మరియు అవక్షేపం మరియు తుప్పు యొక్క తొలగింపు ప్రభావం కూడా చాలా తక్కువగా ఉంటుంది.

③సిరామిక్ ఫిల్టర్ ఎలిమెంట్: చిన్న వడపోత ఖచ్చితత్వం కేవలం 0.1 మైక్రాన్లు మాత్రమే, మరియు ప్రవాహం రేటు సాధారణంగా తక్కువగా ఉంటుంది, ఇది శుభ్రం చేయడం సులభం కాదు.

అల్ట్రా-ఫిల్ట్రేషన్ మెంబ్రేన్ (UF)
మైక్రోపోరస్ ఫిల్టర్ పొర 0.001-0.02 మైక్రాన్ల రేటెడ్ పోర్ సైజు పరిధిని మరియు స్థిరమైన పోర్ సైజు ప్రమాణాలను కలిగి ఉంటుంది. అల్ట్రా-ఫిల్ట్రేషన్ మెమ్బ్రేన్ వడపోత అనేది ఒక పొర వడపోత ప్రక్రియ, ఇది పీడన వ్యత్యాసంతో అల్ట్రా-ఫిల్ట్రేషన్ పొరను చోదక శక్తిగా ఉపయోగిస్తుంది. అల్ట్రాఫిల్ట్రేషన్ పొరలలో ఎక్కువ భాగం అసిటేట్ ఫైబర్స్ లేదా పోల్చదగిన లక్షణాలతో కూడిన పాలిమర్ పదార్థాలతో నిర్మించబడ్డాయి. చికిత్స ద్రావణాలలో ద్రావణాల విభజన మరియు సాంద్రతకు ఇది సముచితం, మరియు ఇతర విభజన పద్ధతులను ఉపయోగించి పూర్తి చేయడం కష్టతరమైన కొల్లాయిడల్ సస్పెన్షన్ల విభజనకు కూడా ఇది తరచుగా ఉపయోగించబడుతుంది మరియు దాని అప్లికేషన్ డొమైన్‌లు నిరంతరం పెరుగుతూనే ఉంటాయి.

పీడన వ్యత్యాసం ఆధారంగా పొర అల్ట్రాఫిల్ట్రేషన్‌ను మూడు రకాలుగా వర్గీకరించారు: అల్ట్రాఫిల్ట్రేషన్ మెమ్బ్రేన్ వడపోత, మైక్రోపోరస్ మెమ్బ్రేన్ వడపోత మరియు రివర్స్ ఆస్మాసిస్ మెమ్బ్రేన్ వడపోత. పొర పొర నిర్వహించగల చిన్న కణ పరిమాణం లేదా పరమాణు బరువు ద్వారా అవి వేరు చేయబడతాయి. పొర యొక్క రేటెడ్ పోర్ సైజు పరిధిని విశిష్ట ప్రమాణంగా ఉపయోగించినప్పుడు, మైక్రోపోరస్ మెమ్బ్రేన్ (MF) 0.02-10 మీటర్ల రేటెడ్ పోర్ సైజు పరిధిని కలిగి ఉంటుంది, అల్ట్రా-ఫిల్ట్రేషన్ మెమ్బ్రేన్ (UF) 0.001-0.02 మీటర్ల రేటెడ్ పోర్ సైజు పరిధిని కలిగి ఉంటుంది మరియు రివర్స్ ఆస్మాసిస్ మెమ్బ్రేన్ (RO) 0.0001-0.001 మీటర్ల రేటెడ్ పోర్ సైజు పరిధిని కలిగి ఉంటుంది. రంధ్రాల కోసం అనేక నియంత్రణ అంశాలు ఉన్నాయి, ఉదాహరణకు వివిధ పోర్ పరిమాణాలతో అల్ట్రా-ఫిల్ట్రేషన్ పొరలు మరియు ద్రావణం యొక్క రకం మరియు ఏకాగ్రత ఆధారంగా, అలాగే పొర ఉత్పత్తి సమయంలో బాష్పీభవనం మరియు గడ్డకట్టే పరిస్థితుల ఆధారంగా పోర్ సైజు పంపిణీలు ఉత్పత్తి చేయబడతాయి.

అల్ట్రా-ఫిల్ట్రేషన్ భౌతిక పటం
అల్ట్రా-ఫిల్ట్రేషన్ పొరలు సాధారణంగా పాలిమర్ వేరు పొరలు, అల్ట్రా-ఫిల్ట్రేషన్ పొరల కోసం ఉపయోగించే పాలిమర్ పదార్థాలు ఎక్కువగా సెల్యులోజ్ ఉత్పన్నాలు, పాలీసల్ఫోన్, పాలియాక్రిలోనిట్రైల్, పాలిమైడ్ మరియు పాలికార్బోనేట్‌లను కలిగి ఉంటాయి. అల్ట్రా-ఫిల్ట్రేషన్ పొరలు ఔషధ, ఆహార మరియు పర్యావరణ పరిశ్రమలలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడతాయి మరియు ఫ్లాట్ పొరలు, రోల్ పొరలు, ట్యూబులర్ పొరలు లేదా బోలు ఫైబర్ పొరలుగా ఏర్పడతాయి.

అల్ట్రా-ఫిల్ట్రేషన్ మెంబ్రేన్ అనేది కనిపెట్టబడిన మొట్టమొదటి పాలిమర్ సెపరేషన్ మెంబ్రేన్లలో ఒకటి, మరియు అల్ట్రా-ఫిల్ట్రేషన్ యంత్రాలు 1960లలో తయారు చేయబడ్డాయి. అల్ట్రాఫిల్ట్రేషన్ మెంబ్రేన్లు పరిశ్రమలో విస్తృతంగా ఉపయోగించబడుతున్నాయి మరియు కొత్త రసాయన యూనిట్ ఆపరేషన్‌గా ఉద్భవించాయి. ఇది జీవ ఉత్పత్తులు, ఔషధ వస్తువులు మరియు ఆహార పదార్థాల విభజన, సాంద్రత మరియు శుద్దీకరణలో, అలాగే రక్త శుద్ధి, మురుగునీటి శుద్ధి మరియు అల్ట్రాపుర్ నీటి తయారీలో టెర్మినల్ ట్రీట్‌మెంట్ పరికరాలలో ఉపయోగించబడుతుంది.

నానోఫిల్ట్రేషన్ (NF) యొక్క వడపోత ఖచ్చితత్వం అల్ట్రాఫిల్ట్రేషన్ మరియు రివర్స్ ఆస్మాసిస్ మధ్య ఉంటుంది మరియు డీశాలినేషన్ రేటు రివర్స్ ఆస్మాసిస్ కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. మార్కెట్లో, ఒక విస్తృతమైన సామెత ఉంది: నానోఫిల్ట్రేషన్ అనేది స్లోపీ రివర్స్ ఆస్మాసిస్. నిజానికి, ఇది మోసపూరిత సాంకేతిక ఆలోచన.
నానోఫిల్ట్రేషన్ యొక్క భౌతిక పటం
వాస్తవ విభజన భావనలో, నానోఫిల్ట్రేషన్ అనేది డౌనన్ ప్రభావాన్ని సంతృప్తిపరిచే ఫిల్టర్ పొర మరియు సెలెక్టివ్ అయాన్ తిరస్కరణను కలిగి ఉంటుంది, దీని సోడియం క్లోరైడ్ పారగమ్యత సోడియం క్లోరైడ్ గాఢతకు అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది మరియు 0.4 కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది. దీని ప్రాథమిక అనువర్తనాలు డీశాలినేషన్ మరియు వివిధ ఇన్‌పుట్ ద్రవాల సాంద్రత. 30,000 ppm NaCl వద్ద నానోఫిల్ట్రేషన్ పొరలను ఉపయోగించి 0% NaCl తిరస్కరణను గమనించవచ్చు, ఇతర అయాన్లతో కలిపి.

రివర్స్ ఆస్మాసిస్ (RO): వడపోత ఖచ్చితత్వం దాదాపు 0.0001 మైక్రాన్లు, మరియు ఇది 1960ల ప్రారంభంలో యునైటెడ్ స్టేట్స్‌లో అవకలన ఒత్తిడిని ఉపయోగించి అభివృద్ధి చేయబడిన అల్ట్రా-హై-ప్రెసిషన్ మెంబ్రేన్ సెపరేషన్ పద్ధతి. ఇది నీటిలోని దాదాపు అన్ని కలుషితాలను (హానికరమైన మరియు ఉపయోగకరమైనవి) ఫిల్టర్ చేయగలదు, నీటి అణువులను మాత్రమే వదిలివేస్తుంది. చాలా సందర్భాలలో, ఇది స్వచ్ఛమైన నీరు, పారిశ్రామిక అల్ట్రాప్యూర్ నీరు మరియు వైద్య అల్ట్రాప్యూర్ నీటి ఉత్పత్తిలో ఉపయోగించబడుతుంది. రివర్స్ ఆస్మాసిస్ టెక్నాలజీకి ప్రెజరైజేషన్ మరియు శక్తి అవసరం.

RO అనేది ఆంగ్లంలో రివర్స్ ఆస్మాసిస్ మెంబ్రేన్ యొక్క సంక్షిప్తీకరణ. RO పొర యొక్క రంధ్ర పరిమాణం జుట్టులో ఐదు మిలియన్ల వంతు (0.0001 మైక్రాన్లు) కాబట్టి, ఇది సాధారణంగా కంటికి కనిపించదు మరియు బ్యాక్టీరియా మరియు వైరస్‌లు దాని 5000 కాబట్టి, మానవ శరీరానికి ప్రయోజనకరమైన నీటి అణువులు మరియు కొన్ని ఖనిజ అయాన్లు మాత్రమే గుండా వెళ్ళగలవు మరియు ఇతర మలినాలు మరియు భారీ లోహాలు వ్యర్థ నీటి పైపు నుండి విడుదలవుతాయి.

రివర్స్ ఆస్మాసిస్ సూత్రం:
ముందుగా, మనం "ఆస్మాసిస్" అనే ఆలోచనను అర్థం చేసుకోవాలి. ఆస్మాసిస్ అనేది ఒక భౌతిక ప్రక్రియ. వేర్వేరు లవణాలు కలిగిన రెండు రకాల నీటిని సెమీ-పారగమ్య అవరోధం ద్వారా వేరు చేసినప్పుడు, తక్కువ ఉప్పు ఉన్న వైపు ఉన్న నీరు చొచ్చుకుపోతుంది. పొర అధిక ఉప్పు పదార్థం ఉన్న నీటిలోకి ప్రవేశిస్తుంది, కానీ ఉప్పు చొచ్చుకుపోదు, దీనివల్ల రెండు వైపులా ఉప్పు సాంద్రత క్రమంగా కలిసిపోతుంది, అవి సమానంగా ఉంటాయి. అయితే, ఈ ప్రక్రియను పూర్తి చేయడానికి చాలా సమయం పడుతుంది, దీనిని ఆస్మాటిక్ పీడనం అని కూడా పిలుస్తారు.

రివర్స్ ఆస్మాసిస్ భౌతిక పటం
అయితే, మీరు ఎక్కువ ఉప్పు శాతం ఉన్న నీటి వైపు ఒత్తిడిని తీసుకురావడానికి ప్రయత్నిస్తే, దాని పర్యవసానంగా పైన పేర్కొన్న చొచ్చుకుపోవడాన్ని కూడా పరిమితం చేయవచ్చు మరియు ఈ ఒత్తిడిని ఆస్మాటిక్ పీడనం అంటారు. ఒత్తిడి పెరిగితే, ఇన్ఫిల్ట్రేషన్‌ను తిప్పికొట్టవచ్చు మరియు ఉప్పు అలాగే ఉంటుంది. ఫలితంగా, రివర్స్ ఆస్మాసిస్ డీశాలినేషన్ సూత్రం ఏమిటంటే, ఉప్పు నీటిలో (ముడి నీరు వంటివి) సహజ ఆస్మాటిక్ పీడనం కంటే ఎక్కువ ఒత్తిడిని వర్తింపజేయడం, తద్వారా ఆస్మాసిస్ వ్యతిరేక దిశలో కొనసాగుతుంది మరియు ముడి నీటిలోని నీటి అణువులను పొర యొక్క మరొక వైపుకు నొక్కి ఉంచడం జరుగుతుంది, ఫలితంగా నీటి నుండి మలినాలను మరియు లవణాలను తొలగించే లక్ష్యాన్ని సాధించడానికి శుభ్రమైన నీరు లభిస్తుంది.

RO రివర్స్ ఆస్మాసిస్ యొక్క మూలం:

1950లో ఒక అమెరికన్ శాస్త్రవేత్త అనుకోకుండా కనుగొన్నాడు, సీగల్స్ సముద్రంలో ఎగురుతున్నప్పుడు సముద్ర ఉపరితలం నుండి పెద్ద మొత్తంలో సముద్రపు నీటిని పీల్చుకుంటాయి. కొన్ని సెకన్ల తర్వాత అవి కొద్దిగా సముద్రపు నీటిని వాంతి చేసుకున్నాయి, ఇది భూమిపై ఉన్న జంతువులు వాటి ఊపిరితిత్తుల ద్వారా శ్వాస తీసుకుంటాయి కాబట్టి ఆందోళనలను రేకెత్తించింది. అధిక ఉప్పునీటిని తినలేము. విచ్ఛేదనం తర్వాత, సీగల్స్ శరీరం సన్నని పొరను కలిగి ఉందని కనుగొనబడింది. ఈ పొర నిజంగా ఖచ్చితమైనది. సీగల్స్ ఉప్పునీటిని పీల్చుకుంటాయి, ఇది తరువాత కుదించబడుతుంది మరియు నీటి అణువులు ఒత్తిడి ప్రభావం కారణంగా ఫిల్మ్ గుండా వెళతాయి.

దీనిని మంచినీటిగా మారుస్తారు మరియు సముద్రపు నీటిలోని కలుషితాలు మరియు అత్యంత సాంద్రీకృత ఉప్పును నోటి నుండి ఉమ్మి వేస్తారు. ఇది రివర్స్ ఆస్మాసిస్ ప్రక్రియ యొక్క ప్రాథమిక సైద్ధాంతిక ఆధారం, దీనిని మొదట 1953లో ఫ్లోరిడా విశ్వవిద్యాలయం డీశాలినేషన్ పరికరాలకు వర్తింపజేసింది. UCLA యూనివర్సిటీ స్కూల్ ఆఫ్ మెడిసిన్ ప్రొఫెసర్ అయిన డాక్టర్.ఎస్.సిడ్నీ లోడ్, 2009లో US ఫెడరల్ ప్రభుత్వ ప్రాజెక్ట్ మద్దతుతో రివర్స్ ఆస్మాసిస్ పొరలపై పరిశోధనను ప్రారంభించడానికి డాక్టర్.ఎస్.సోయిరిరాజన్‌తో కలిసి పనిచేశారు మరియు దీనిని వ్యోమగాములకు వర్తింపజేయడానికి సంవత్సరానికి సుమారు $400 మిలియన్ US డాలర్లను పెట్టుబడి పెట్టారు.