रिवर्स ऑस्मोसिस (आरओ) एक झिल्ली पृथक्करण तकनीक है जो दबाव डालकर पानी से नमक और अन्य घुले हुए पदार्थों को निकाल सकती है। आरओ का व्यापक रूप से समुद्री जल विलवणीकरण, खारे पानी के विलवणीकरण, पेयजल शुद्धिकरण और अपशिष्ट जल के पुनः उपयोग के लिए उपयोग किया जाता है।
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली के पीछे की कहानी
क्या आपने कभी सोचा है कि रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली कैसे काम करती है? यह पानी से नमक और अन्य अशुद्धियों को कैसे छान सकती है, जिससे यह पीने के लिए सुरक्षित और स्वच्छ हो जाता है? खैर, इस अद्भुत आविष्कार के पीछे की कहानी काफी दिलचस्प है, और इसमें कुछ जिज्ञासु सीगल शामिल हैं।
यह सब 1950 के दशक में शुरू हुआ, जब सिडनी लोएब नामक एक वैज्ञानिक कैलिफोर्निया विश्वविद्यालय, लॉस एंजिल्स में काम कर रहे थे। वह ऑस्मोसिस की प्रक्रिया का अध्ययन करने में रुचि रखते थे, जो कम विलेय सांद्रता वाले क्षेत्र से उच्च विलेय सांद्रता वाले क्षेत्र में अर्ध-पारगम्य झिल्ली के पार पानी की प्राकृतिक गति है। वह इस प्रक्रिया को उलटने का एक तरीका खोजना चाहते थे, और बाहरी दबाव का उपयोग करके पानी को उच्च विलेय सांद्रता से कम विलेय सांद्रता में ले जाना चाहते थे। इससे उन्हें समुद्री जल को विलवणीकृत करने और मानव उपभोग के लिए ताज़ा पानी बनाने में मदद मिलेगी।
हालांकि, उन्हें एक बड़ी चुनौती का सामना करना पड़ा: एक उपयुक्त झिल्ली खोजना जो उच्च दबाव को झेल सके और नमक और अन्य संदूषकों से होने वाली गंदगी को रोक सके। उन्होंने सेल्यूलोज एसीटेट और पॉलीइथिलीन जैसी विभिन्न सामग्रियों की कोशिश की, लेकिन उनमें से कोई भी पर्याप्त रूप से काम नहीं आया। वह हार मानने ही वाले थे, तभी उन्होंने कुछ अजीबोगरीब चीज़ देखी।
एक दिन, वह समुद्र तट पर टहल रहा था, और उसने समुद्र के ऊपर उड़ते हुए सीगल के झुंड को देखा। उसने देखा कि वे पानी में गोता लगाते हैं, कुछ मछलियाँ पकड़ते हैं, और फिर वापस किनारे पर उड़ जाते हैं। उसे आश्चर्य हुआ कि वे बीमार या निर्जलित हुए बिना समुद्री पानी कैसे पी सकते हैं। उसने आगे की जाँच करने का फैसला किया, और उसने पाया कि सीगल की आँखों के पास एक विशेष ग्रंथि होती है, जिसे नमक ग्रंथि कहा जाता है। यह ग्रंथि उनके रक्त से अतिरिक्त नमक को उनके नथुने के माध्यम से, नमकीन घोल के रूप में स्रावित करती है। इस तरह, वे अपना जल संतुलन बनाए रख सकते हैं और नमक विषाक्तता से बच सकते हैं।
तब से, आरओ तकनीक ने तेजी से विकास की अवधि में प्रवेश किया है और धीरे-धीरे व्यावसायीकरण की ओर बढ़ गई है। 1965 में, कोलिंगा, कैलिफ़ोर्निया में पहला वाणिज्यिक आरओ सिस्टम बनाया गया था, जो प्रति दिन 5000 गैलन पानी का उत्पादन करता था। 1967 में, कैडोट ने इंटरफेसियल पॉलीमराइजेशन विधि का उपयोग करके पतली-फिल्म समग्र झिल्ली का आविष्कार किया, जिसने आरओ झिल्ली के प्रदर्शन और स्थिरता में सुधार किया। 1977 में, फिल्मटेक कॉर्पोरेशन ने शुष्क-प्रकार के झिल्ली तत्वों को बेचना शुरू किया, जिसमें लंबे समय तक भंडारण और आसान परिवहन था।
आजकल, आरओ झिल्ली विभिन्न प्रकार और आकारों में उपलब्ध हैं, जो फ़ीड जल की गुणवत्ता और अनुप्रयोग आवश्यकताओं पर निर्भर करते हैं। आम तौर पर, आरओ झिल्ली के दो मुख्य प्रकार हैं: सर्पिल-घाव और खोखले-फाइबर। सर्पिल-घाव झिल्ली एक छिद्रित ट्यूब के चारों ओर लुढ़की हुई सपाट चादरों से बनी होती है, जो एक बेलनाकार तत्व बनाती है। खोखले-फाइबर झिल्ली खोखले कोर के साथ पतली ट्यूबों से बनी होती है, जो एक बंडल तत्व बनाती है। सर्पिल-घाव झिल्ली का उपयोग आमतौर पर समुद्री जल और खारे पानी के विलवणीकरण के लिए किया जाता है, जबकि खोखले-फाइबर झिल्ली पीने के पानी के शुद्धिकरण जैसे कम दबाव वाले अनुप्रयोगों के लिए अधिक उपयुक्त हैं।
किसी विशिष्ट अनुप्रयोग के लिए सही आरओ झिल्ली चुनने के लिए, कई कारकों पर विचार किया जाना चाहिए, जैसे:
- नमक अस्वीकृति: झिल्ली द्वारा हटाए गए नमक का प्रतिशत। उच्च नमक अस्वीकृति का मतलब है उच्च जल गुणवत्ता।
- जल प्रवाह: प्रति इकाई क्षेत्र और समय में झिल्ली से गुजरने वाले पानी की मात्रा। उच्च जल प्रवाह का मतलब है उच्च उत्पादकता और कम ऊर्जा खपत।
- फाउलिंग प्रतिरोध: कार्बनिक पदार्थ, कोलाइड, सूक्ष्मजीवों और स्केलिंग खनिजों द्वारा फाउलिंग का प्रतिरोध करने की झिल्ली की क्षमता। उच्च फाउलिंग प्रतिरोध का अर्थ है झिल्ली का लंबा जीवन और कम रखरखाव लागत।
- ऑपरेटिंग दबाव: झिल्ली के माध्यम से पानी को चलाने के लिए आवश्यक दबाव। कम ऑपरेटिंग दबाव का मतलब है कम ऊर्जा खपत और उपकरण लागत।
- ऑपरेटिंग पीएच: पीएच की वह सीमा जिसे झिल्ली बिना किसी नुकसान के सहन कर सकती है। व्यापक ऑपरेटिंग पीएच का मतलब है ज़्यादा लचीलापन और अलग-अलग फ़ीड वॉटर स्रोतों के साथ अनुकूलता।
विभिन्न आरओ झिल्लियों में इन कारकों के बीच अलग-अलग व्यापार-नापसंद हो सकता है, इसलिए उनके प्रदर्शन डेटा की तुलना करना और विशिष्ट अनुप्रयोग स्थितियों के अनुसार सबसे उपयुक्त का चयन करना महत्वपूर्ण है।
पोस्ट करने का समय: नवम्बर-02-2023