مائیکرو فلٹریشن، الٹرا فلٹریشن، نینو فلٹریشن اور ریورس اوسموسس کے درمیان فرق

مائیکرو فلٹریشن (MF)
فلٹرنگ کی درستگی 0.1 اور 50 مائکرون کے درمیان ہوتی ہے۔ مائیکرو فلٹریشن میں مختلف پی پی فلٹر عناصر، چالو کاربن فلٹر عناصر، سیرامک ​​فلٹر عناصر، وغیرہ شامل ہیں۔ پانی سے خطرناک عناصر جیسے مائکروجنزموں کو ہٹاتا ہے۔ فلٹر عنصر اکثر دھونے کے قابل نہیں ہوتا ہے اور یہ ایک بار کا فلٹر مواد ہے جسے مستقل بنیادوں پر تبدیل کرنا ضروری ہے۔

①PP کاٹن کور: عام طور پر پانی میں تلچھٹ اور زنگ جیسے بڑے ذرات کو ہٹانے کے لیے کم ضروریات کے ساتھ صرف موٹے فلٹریشن کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔

②چالو کاربن: یہ پانی میں موجود مختلف رنگوں اور بدبو کو ختم کر سکتا ہے، لیکن یہ پانی میں موجود بیکٹیریا کو نہیں ہٹا سکتا، اور تلچھٹ اور زنگ کو ہٹانے کا اثر بھی بہت خراب ہے۔

③سیرامک ​​فلٹر عنصر: چھوٹے فلٹریشن کی درستگی صرف 0.1 مائکرون ہے، اور بہاؤ کی شرح عام طور پر چھوٹی ہوتی ہے، جسے صاف کرنا آسان نہیں ہوتا ہے۔

الٹرا فلٹریشن جھلی (UF)
ایک مائکروپورس فلٹر جھلی میں 0.001-0.02 مائکرون کی درجہ بندی شدہ تاکنا سائز کی حد اور مسلسل تاکنا سائز کے معیارات ہوتے ہیں۔ الٹرا فلٹریشن میمبرین فلٹریشن ایک جھلی کی فلٹریشن کا عمل ہے جو ایک الٹرا فلٹریشن جھلی کو دباؤ کے فرق کے ساتھ بطور ڈرائیونگ فورس استعمال کرتا ہے۔ الٹرا فلٹریشن جھلیوں کی اکثریت ایسیٹیٹ ریشوں یا پولیمر مواد سے بنی ہوتی ہے جس میں موازنہ خصوصیات ہوتی ہیں۔ یہ علاج کے حل میں محلول کی علیحدگی اور ارتکاز کے لیے موزوں ہے، اور یہ اکثر کولائیڈل سسپنشنز کی علیحدگی کے لیے بھی استعمال ہوتا ہے جنہیں علیحدگی کی دوسری تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے ختم کرنا مشکل ہوتا ہے، اور اس کے اطلاق کے ڈومینز مسلسل بڑھ رہے ہیں۔

دباؤ کے فرق کی بنیاد پر جھلی الٹرا فلٹریشن کو تین اقسام میں تقسیم کیا گیا ہے: الٹرا فلٹریشن میمبرین فلٹریشن، مائکروپورس میمبرین فلٹریشن، اور ریورس اوسموسس میمبرین فلٹریشن۔ وہ چھوٹے ذرات کے سائز یا سالماتی وزن سے ممتاز ہیں جسے جھلی کی پرت برقرار رکھ سکتی ہے۔ جب جھلی کی درجہ بندی شدہ تاکنا سائز کی حد کو امتیازی معیار کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، تو مائیکرو پورس جھلی (MF) کی درجہ بندی شدہ تاکنا سائز کی حد 0.02-10 میٹر ہوتی ہے، الٹرا فلٹریشن جھلی (UF) کی درجہ بندی شدہ تاکنا سائز کی حد 0.001-0.02 mr، اور reverse membrane ہے تاکنا سائز کی حد 0.0001-0.001 میٹر۔ چھیدوں کے لیے بہت سے کنٹرول عناصر ہیں، جیسے الٹرا فلٹریشن جھلی جس میں مختلف تاکنا سائز ہوتے ہیں، اور تاکنا سائز کی تقسیم محلول کی قسم اور ارتکاز کے ساتھ ساتھ جھلی کی پیداوار کے دوران بخارات اور جمنے کے حالات کی بنیاد پر پیدا کی جا سکتی ہے۔

الٹرا فلٹریشن فزیکل میپ
الٹرا فلٹریشن جھلی عام طور پر پولیمر علیحدگی کی جھلی ہوتی ہیں، پولیمر مواد کے ساتھ الٹرا فلٹریشن جھلیوں کے لیے استعمال کیا جاتا ہے جن میں زیادہ تر سیلولوز مشتقات، پولی سلفون، پولی کریلونیٹریل، پولیامائیڈ اور پولی کاربونیٹ ہوتے ہیں۔ الٹرا فلٹریشن جھلیوں کو دواسازی، خوراک، اور ماحولیاتی صنعتوں میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے، اور فلیٹ جھلیوں، رول جھلیوں، نلی نما جھلیوں، یا کھوکھلی فائبر جھلیوں میں تشکیل دیا جا سکتا ہے۔

الٹرا فلٹریشن میمبرین ایجاد ہونے والی پہلی پولیمر علیحدگی کی جھلیوں میں سے ایک تھی، اور الٹرا فلٹریشن مشینیں 1960 کی دہائی میں تیار کی گئیں۔ الٹرا فلٹریشن جھلیوں کو صنعت میں بڑے پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے اور یہ ایک نئے کیمیکل یونٹ کے آپریشن کے طور پر ابھرے ہیں۔ یہ حیاتیاتی مصنوعات، دواسازی کے سامان، اور کھانے کی اشیاء کی علیحدگی، ارتکاز اور تطہیر کے ساتھ ساتھ خون کے علاج، گندے پانی کی صفائی، اور انتہائی صاف پانی کی تیاری میں ٹرمینل ٹریٹمنٹ ڈیوائسز میں کام کرتا ہے۔

نینو فلٹریشن (NF) کی فلٹریشن درستگی الٹرا فلٹریشن اور ریورس اوسموسس کے درمیان ہے، اور ڈی سیلینیشن کی شرح ریورس اوسموسس سے کم ہے۔ مارکیٹ میں، ایک وسیع کہاوت تھی: nanofiltration میلا ریورس osmosis ہے. دراصل، یہ ایک فریب دینے والا تکنیکی خیال ہے۔
نینو فلٹریشن کا جسمانی نقشہ
اصل علیحدگی کے تصور میں، نینو فلٹریشن ایک فلٹر جھلی ہے جو ڈاؤن اثر کو پورا کرتی ہے اور اس میں سلیکٹیو آئن ریجیکشن ہوتا ہے، ایک ایسی جھلی جس کی سوڈیم کلورائد پارگمیتا سوڈیم کلورائد کے ارتکاز کے متناسب ہے اور 0.4 سے زیادہ ہے۔ اس کی بنیادی ایپلی کیشنز ڈی سیلینیشن اور مختلف ان پٹ مائعات کا ارتکاز ہیں۔ دیگر آئنوں کے ساتھ مل کر 30,000 ppm NaCl پر نینو فلٹریشن جھلیوں کا استعمال کرتے ہوئے 0% NaCl مسترد ہونے کا مشاہدہ کیا گیا۔

ریورس اوسموسس (RO): فلٹریشن کی درستگی تقریباً 0.0001 مائیکرون ہے، اور یہ ایک انتہائی اعلیٰ صحت سے متعلق جھلیوں کو الگ کرنے کا طریقہ ہے جو 1960 کی دہائی کے اوائل میں ریاست ہائے متحدہ امریکہ میں ڈیفرینشل پریشر کو استعمال کرتے ہوئے تیار کیا گیا تھا۔ یہ پانی میں عملاً تمام آلودگیوں (نقصان دہ اور مددگار دونوں) کو فلٹر کر سکتا ہے، صرف پانی کے مالیکیولز کو چھوڑ کر۔ زیادہ تر معاملات میں، یہ خالص پانی، صنعتی الٹرا پیور پانی، اور طبی الٹرا پیور پانی کی تیاری میں استعمال ہوتا ہے۔ ریورس اوسموس ٹیکنالوجی کے لیے دباؤ اور توانائی کی ضرورت ہوتی ہے۔

RO انگریزی میں Reverse Osmosis membrane کا مخفف ہے۔ چونکہ RO جھلی کا تاکنا سائز بالوں کا 50 لاکھواں حصہ (0.0001 مائیکرون) ہوتا ہے، یہ عام طور پر ننگی آنکھ سے نظر نہیں آتا، اور بیکٹیریا اور وائرس اس کے 5000 ہوتے ہیں، اس لیے صرف پانی کے مالیکیولز اور کچھ معدنی آئن جو انسانی جسم کے لیے فائدہ مند ہوتے ہیں گزر سکتے ہیں، اور دیگر نجاست اور بھاری دھاتیں پائپ سے خارج ہونے والے پانی سے خارج ہوتی ہیں۔

ریورس osmosis کے اصول:
سب سے پہلے اور سب سے اہم، ہمیں "آسموسس" کے خیال کو سمجھنا چاہیے۔ اوسموسس ایک جسمانی عمل ہے۔ جب مختلف نمکیات کے ساتھ دو قسم کے پانی کو الگ کیا جاتا ہے، جیسے کہ نیم پارگمیبل رکاوٹ کے ذریعے، کم نمک کے ساتھ اس طرف پانی پھیلتا پایا جائے گا۔ جھلی نمک کی زیادہ مقدار کے ساتھ پانی میں داخل ہوتی ہے، لیکن نمک میں داخل نہیں ہوتا، جس کی وجہ سے دونوں اطراف میں نمک کی مقدار بتدریج فیوز ہوجاتی ہے جب تک کہ وہ برابر نہ ہوں۔ تاہم، اس عمل کو مکمل کرنے میں کافی وقت لگتا ہے، جسے اوسموٹک پریشر بھی کہا جاتا ہے۔

ریورس osmosis جسمانی نقشہ
تاہم، اگر آپ نمک کی بڑی مقدار کے ساتھ پانی کی طرف دباؤ ڈالنے کی کوشش کرتے ہیں، تو اس کا نتیجہ مذکورہ بالا دخول کو بھی محدود کر سکتا ہے، اور اس دباؤ کو اوسموٹک پریشر کے نام سے جانا جاتا ہے۔ اگر دباؤ بڑھایا جاتا ہے تو، دراندازی کو تبدیل کیا جاسکتا ہے، اور نمک باقی رہے گا۔ نتیجے کے طور پر، ریورس اوسموسس ڈی سیلینیشن کا اصول نمکین پانی (جیسے کچے پانی) میں قدرتی اوسموٹک دباؤ سے زیادہ دباؤ کا اطلاق کرنا ہے، تاکہ اوسموسس مخالف سمت میں آگے بڑھے، اور کچے پانی میں پانی کے مالیکیول جھلی کے دوسری طرف دبائے جاتے ہیں، جس کے نتیجے میں صاف پانی اور نمکیات کے ہدف کو حاصل کرنے کے لیے پانی کو صاف کرنے اور نمکین پانی سے نجات حاصل ہوتی ہے۔

RO ریورس اوسموسس کی اصل:

ایک امریکی سائنس دان کو 1950 میں حادثاتی طور پر پتہ چلا کہ بگلے سمندر میں اڑتے وقت سمندر کی سطح سے بہت بڑا سمندری پانی چوس لیتے ہیں۔ انہوں نے چند سیکنڈ کے بعد تھوڑا سا سمندری پانی کی قے کر دی، جس سے خدشات بڑھ گئے کیونکہ زمین پر موجود جانور اپنے پھیپھڑوں کے ذریعے سانس لیتے ہیں۔ زیادہ نمک والا نمکین پانی نہیں پیا جا سکتا۔ ڈسکشن کے بعد پتہ چلا کہ سیگل کے جسم پر ایک پتلی تہہ ہے۔ فلم واقعی بالکل درست ہے۔ سیگل کھارے پانی کو سانس لیتا ہے، جو بعد میں دبایا جاتا ہے، اور دباؤ کے اثر کی وجہ سے پانی کے مالیکیول فلم سے گزر جاتے ہیں۔

یہ میٹھے پانی میں بدل جاتا ہے، اور سمندر کے پانی میں آلودہ اور انتہائی مرتکز نمک منہ سے تھوک دیا جاتا ہے۔ یہ ریورس osmosis کے عمل کی بنیادی نظریاتی بنیاد ہے، جس کا اطلاق پہلی بار 1953 میں فلوریڈا یونیورسٹی کے ذریعے صاف کرنے والے آلات پر کیا گیا تھا۔ یو سی ایل اے یونیورسٹی کے سکول آف میڈیسن کے پروفیسر ڈاکٹر ایس سڈنی لوڈے نے 2009 میں امریکی وفاقی حکومت کے منصوبے کے تعاون سے ریورس اوسموسس میمبرینز پر تحقیق شروع کرنے کے لیے ڈاکٹر ایس سوریراجن کے ساتھ تعاون کیا، اور اس کو لاگو کرنے کے لیے تحقیق میں تقریباً $400 ملین امریکی ڈالر سالانہ کی سرمایہ کاری کی۔