रिवर्स ऑस्मोसिस मेम्ब्रेन में गंदगी जमा होने के कारण और समाधान
- आरओ मेम्ब्रेन में गंदगी जमा होने के मुख्य कारण
दूषित पदार्थों के आधार पर, आरओ झिल्ली की गंदगी को मुख्य रूप से चार प्रकारों में वर्गीकृत किया जाता है:
- अकार्बनिक स्केलिंग (रासायनिक दूषण): आरओ सांद्रण प्रक्रिया के दौरान, फीड वाटर में कैल्शियम, मैग्नीशियम, कार्बोनेट, सल्फेट और सिलिकेट जैसे कम घुलनशील लवण अपनी घुलनशीलता सीमा से अधिक हो जाते हैं। वे क्रिस्टलीकृत होकर झिल्ली की सतह पर जमा हो जाते हैं, जिससे एक कठोर परत बन जाती है।
- कार्बनिक और कोलाइडल दूषण (श्यान दूषण): फीड वॉटर में मौजूद प्राकृतिक कार्बनिक पदार्थ (जैसे ह्यूमिक एसिड), तेल, सर्फेक्टेंट या अपूर्ण रूप से हटाए गए निलंबित कण और कोलाइड झिल्ली की सतह पर चिपक जाते हैं। इससे एक चिपचिपी परत बन जाती है जो न केवल झिल्ली के छिद्रों को अवरुद्ध करती है बल्कि अन्य अशुद्धियों को भी सोख लेती है।
- जैविक संदूषण (प्रजनन संबंधी संदूषण): जब फ़ीड जल का कीटाणुशोधन अपर्याप्त होता है, तो बैक्टीरिया, कवक और शैवाल जैसे सूक्ष्मजीव झिल्ली की सतह पर तेजी से बढ़ते हैं। वे एक मजबूत जैव-परत बनाते हैं और ऐसे चयापचय पदार्थ स्रावित करते हैं जो झिल्ली के तत्वों को नष्ट कर सकते हैं।
- कणमय संदूषण (भौतिक संदूषण): अपर्याप्त या असफल पूर्व-उपचार के कारण फीड वाटर में मौजूद रेत और जंग जैसे निलंबित ठोस कण आमतौर पर सिस्टम में प्रवेश करते हैं। ये कण झिल्ली की सतह पर या फीड स्पेसर के क्रॉस-पॉइंट पर जमा हो जाते हैं।
- सफाई की आवश्यकता है या नहीं, यह कैसे निर्धारित करें
सिस्टम में निम्नलिखित स्थितियाँ उत्पन्न होने पर सामान्यतः सफाई की आवश्यकता होती है:
- पारगम्य प्रवाह में कमी: प्रारंभिक आधार रेखा की तुलना में सामान्यीकृत पारगम्य प्रवाह में 10% से 15% की गिरावट आती है।
- दबाव में गिरावट में वृद्धि: विभिन्न चरणों के बीच दबाव में गिरावट काफी बढ़ जाती है (उदाहरण के लिए, 15% से अधिक, या पहले चरण के दबाव में गिरावट 0.25 एमपीए से अधिक हो जाती है)।
- नमक के अस्वीकृत होने में कमी: पारगम्य जल की गुणवत्ता खराब हो जाती है, और नमक के रिसाव की मात्रा में 10% से 15% की वृद्धि होती है।
- समाधान और सफाई प्रोटोकॉल
झिल्ली की गंदगी के लिए मुख्य समाधान यह है: क्लीन-इन-प्लेस (सीआईपी)जिसमें भौतिक और रासायनिक दोनों प्रकार की सफाई शामिल है।
भौतिक सफाई
इसका मुख्य उपयोग झिल्ली की सतह से ढीले प्रदूषकों (जैसे, हल्के कणों से होने वाली गंदगी) को हटाने के लिए किया जाता है। इसमें कम दबाव और उच्च प्रवाह दर वाले शुद्ध पानी से फ्लशिंग की जाती है, जिसमें हाइड्रोलिक शियर फोर्स का उपयोग करके प्रदूषकों को धोकर हटाया जाता है। प्रभाव को बढ़ाने के लिए वायु-जल मिश्रित सफाई का भी उपयोग किया जा सकता है।
रासायनिक सफाई
संदूषण के विशिष्ट प्रकार के आधार पर परिसंचरण और सोखने के लिए उपयुक्त रासायनिक एजेंटों का चयन किया जाना चाहिए:
- अकार्बनिक स्केलिंग के लिए: उपयोग अम्लीय क्लीनर (उदाहरण के लिए, 0.2%~1% साइट्रिक एसिड या हाइड्रोक्लोरिक एसिड, पीएच को 2-3 पर नियंत्रित करके) कार्बोनेट और धातु ऑक्साइड को प्रभावी ढंग से घोलने के लिए।
- कार्बनिक पदार्थों, कोलाइड्स और जैविक संदूषण के लिए: उपयोग क्षारीय क्लीनर (उदाहरण के लिए, 0.1%~0.5% सोडियम हाइड्रॉक्साइड को सर्फेक्टेंट या ईडीटीए के साथ मिलाकर, पीएच को 10-12 पर नियंत्रित करके) चिपचिपी गंदगी को घोलने और बायोफिल्म को हटाने के लिए।
- मिश्रित गंदगी के लिए: कार्बनिक/जैविक जमाव को हटाने के लिए आमतौर पर पहले क्षारीय सफाई की जाती है, उसके बाद अकार्बनिक स्केलिंग को हटाने के लिए अम्लीय सफाई की जाती है।
मानक सफाई प्रक्रिया
- पूर्व-स्राव: सिस्टम को बंद करें और झिल्ली मॉड्यूल से अवशिष्ट फ़ीड पानी को निकालने के लिए आरओ परमीएट के साथ कम दबाव पर फ्लश करें।
- विलयन की तैयारी और वितरण: सफाई घोल को निर्धारित अनुपात में तैयार करें। इसे कम दबाव (आमतौर पर ≤0.2~0.3 MPa) और सामान्य सफाई प्रवाह दर के आधे पर सिस्टम में पंप करें। 30-60 मिनट तक परिसंचरण करें।
- भिगोना: परिसंचरण रोकें और सफाई के घोल को झिल्ली के अंदर कुछ समय के लिए सोखने दें (उदाहरण के लिए, 10 मिनट तक परिसंचरण करें, फिर रोकें और 5 मिनट तक सोखने दें) ताकि एजेंट गंदगी की परत में पूरी तरह से प्रवेश कर सके।
- कुल्ला करने के बाद: सफाई के घोल को निकाल दें और सिस्टम को परमीएट से तब तक अच्छी तरह से धो लें जब तक कि निकलने वाले पानी का पीएच तटस्थ न हो जाए और उसमें झाग या गंध न रहे।
- प्रदर्शन सत्यापन: कम दबाव वाले परीक्षण के लिए सिस्टम को पुनः आरंभ करें ताकि यह देखा जा सके कि पारगम्य प्रवाह और नमक अस्वीकरण प्रारंभिक मूल्यों के 90% से अधिक तक पुनः प्राप्त हो गए हैं या नहीं।
- रोकथाम और नियमित रखरखाव संबंधी सुझाव
- पूर्व-उपचार को अनुकूलित करें: फीड वाटर सिल्ट डेंसिटी इंडेक्स (एसडीआई) 5 से कम हो, यह सुनिश्चित करने के लिए कोगुलेशन, फिल्ट्रेशन और सॉफ्टनिंग जैसी प्रीट्रीटमेंट प्रक्रियाओं में सुधार करें, जिससे स्रोत पर ही दूषित पदार्थों को कम किया जा सके।
- नियमित शारीरिक सफाई: यदि परिस्थितियाँ अनुकूल हों, तो प्रतिदिन कम दबाव और उच्च प्रवाह दर से फ्लश करें। रासायनिक सफाई करने से पहले गंदगी जमा होने का इंतजार करने की तुलना में यह अधिक प्रभावी है।
- रसायनों की उचित मात्रा: जल की गुणवत्ता के आधार पर उचित मात्रा में एंटीस्केलेंट, डिस्पर्सेंट और विशेष बायोसाइड्स का प्रयोग करें ताकि स्केलिंग और सूक्ष्मजीवों की वृद्धि को रोका जा सके।
- मानकीकृत संचालन: सिस्टम पर अधिक भार डालने से बचें। झिल्ली की सतह पर गंदगी जमा होने से रोकने के लिए सिस्टम को बंद करने से पहले हमेशा फ्लश करें।
⚠️ सावधानियां: कभी भी अंधाधुंध उच्च सांद्रता वाले प्रबल अम्लों या क्षारों का प्रयोग न करें, न ही सफाई का समय बढ़ाएँ, क्योंकि इससे झिल्ली की सक्रिय परत को अपरिवर्तनीय क्षति पहुँच सकती है। यदि ऑनलाइन सफाई अप्रभावी है या गंदगी अत्यधिक गंभीर है, तो झिल्ली के तत्वों को पेशेवर ऑफ़लाइन सफाई के लिए निकालने या उन्हें पूरी तरह से बदलने पर विचार करें।