झिल्ली जल शोधन फिल्टर। मेम्ब्रेन वॉटर फिल्टर कैसे काम करता है? उच्च मांग का कारण क्या है?
हम लेख के साथ उपधारा "" जारी रखते हैं। जो वास्तव में "पानी कीटाणुशोधन के लिए अल्ट्राफिल्ट्रेशन" लेख से पहले प्रकाशित होना चाहिए था, क्योंकि अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली जल शोधन प्रणालियों के एक बड़े समूह का एक उपधारा है। और, यदि आपने ध्यान दिया हो, तो "जल" अनुभाग में हम सामान्य से भागों की ओर जाने का प्रयास करते हैं। हालाँकि, अल्ट्राफिल्ट्रेशन एक विशेष मामला है। और इसलिए क्रम न टूटे इसलिए हम थोड़ा आगे बढ़ गए हैं। लेकिन हम वापस आ गए हैं.
झिल्ली जल शोधन प्रणाली व्यावहारिक रूप से जल शोधन (और न केवल पानी) के लिए सबसे आधुनिक तकनीक है, जो उद्योग में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। बेशक, ऐसी और भी आधुनिक प्रौद्योगिकियाँ हैं जो पानी से संबंधित नहीं हैं, लेकिन उनके बड़े पैमाने पर उत्पादन होने में अभी भी काफी समय लगेगा।
झिल्ली जल शोधन प्रणालियों को झिल्ली प्रणाली क्यों कहा जाता है? क्योंकि झिल्ली का उपयोग कार्यशील तत्व के रूप में किया जाता है। झिल्ली क्या है? झिल्लीविभिन्न प्रकार की सामग्रियों (धातु, प्लास्टिक, चीनी मिट्टी) से बना एक अर्ध-पारगम्य अवरोध है, जो कुछ चीजों को पार करने की अनुमति देता है और अन्य को नहीं। दूसरे शब्दों में, यह अवरोध मिश्रण को उनके घटक घटकों में अलग करने की अनुमति देता है।
एक सरल उदाहरण: हमारे पास साधारण पानी है। यह पानी और विभिन्न हानिकारक और अनावश्यक अशुद्धियों के घोल (या मिश्रण) से ज्यादा कुछ नहीं है। और झिल्ली जल शोधन प्रणालियों का उपयोग करते समय, अशुद्धियाँ समाप्त हो जाती हैं, लेकिन पानी बना रहता है। साफ :)
कृपया ध्यान दें कि यह व्यर्थ नहीं था कि हमने "वीडेड आउट" शब्द का उपयोग किया, क्योंकि समान तकनीक का उपयोग करके काम करने वाला निकटतम घरेलू उपकरण है आटे की छलनी. इसलिए, जब हम एक छलनी का उपयोग करते हैं, तो हम आटे को छानते हैं (जो एक अर्ध-पारगम्य बाधा, छलनी से गुजरता है), और इसे फेंक देते हैं
- गंध,
- गांठें,
- तिलचट्टे, आदि
- जो, अपने आकार के कारण, अर्ध-पारगम्य अवरोध से नहीं गुजरते हैं।
ऐसा इसलिए है क्योंकि झिल्लीदार जल शोधन प्रणालियाँ अणुओं को छानने के लिए छलनी के सिद्धांत का उपयोग करती हैं, इसलिए उन्हें कभी-कभी "कहा जाता है" आणविक छलनी"बेशक, सख्ती से बोलते हुए, सभी झिल्ली प्रणालियां सबसे छोटे अणुओं को नहीं हटाती हैं, बल्कि केवल रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली को स्क्रीन करती हैं, लेकिन ये बारीकियां हैं। इसके अलावा, आणविक छलनी- यह गर्व की बात लगती है :)
आप कह सकते हैं: "लेकिन, क्षमा करें, पानी भी एक झिल्ली प्रक्रिया है? आख़िरकार, वहाँ है
- एक ओर, गंदा पानी एक ही मिश्रण है
- एक अर्ध-पारगम्य अवरोध है - एक कारतूस (जिस पर अशुद्धियाँ बरकरार रहती हैं),
- और वहाँ शुद्ध पानी है..."
वास्तव में, सामान्य सैद्धांतिक अर्थ में, बिल्कुल यही मामला है। लेकिन झिल्ली और कारतूस दिन और रात की तरह अलग-अलग हैं। विशेष रूप से, उनकी संरचना द्वारा, जिसके कारण यांत्रिक निस्पंदन कारतूस केवल बड़ी अशुद्धियों (जैसे रेत या जंग) को हटा सकते हैं, जबकि झिल्ली बहुत छोटे पदार्थों को हटा सकते हैं।
तो, कारतूस किसी चीज़ का एक गुच्छा मात्र है जो गंदगी को अंदर जाने से रोकता है; गंदगी कारतूस को रोक देती है। अपने मूल में, पहली झिल्लियाँ यांत्रिक सफाई कारतूसों की तरह ही दिखती और काम करती थीं - और नियमित कारतूसों की तरह ही भरी हुई थीं। लेकिन धीरे-धीरे झिल्लियाँ बनाने की तकनीक में सुधार हुआ और आधुनिक झिल्लियाँ बिल्कुल भी कारतूस की तरह नहीं दिखतीं। कम से कम, वे बहुत पतले होते हैं (कागज की एक शीट जितनी पतली, या यदि आप बैकिंग को ध्यान में रखते हैं तो थोड़े मोटे होते हैं)। खैर, अधिकतम के रूप में, वे मिश्रण को बहुत बेहतर तरीके से अलग करते हैं।
आइए अपनी छलनी पर वापस लौटें। जैसे छलनी होती है
- बड़ा,
- छोटा और
- अति सूक्ष्म,
बदले में, झिल्लियों को इस आधार पर विभिन्न श्रेणियों में विभाजित किया जाता है कि वे वास्तव में क्या अनुमति देती हैं और क्या नहीं। झिल्ली के अलग होने की क्षमता दो महत्वपूर्ण बातों पर निर्भर करती है - झिल्ली की संरचना, और अलगाव का कारण क्या है।
सबसे पहले, आइए जानें कि झिल्लियों पर अलगाव का कारण क्या है।
झिल्लियों पर पृथक्करण इस तथ्य के कारण होता है कि झिल्ली में एक तरफ कुछ अधिक होता है और कुछ नहीं। और जिस तरफ अधिकता होती है, उस तरफ कमी की ओर प्रयास किया जाता है। उदाहरण के लिए, एक तरफ अल्कोहल की मात्रा अधिक है और दूसरी तरफ अल्कोहल नहीं है। झिल्ली शराब को अंदर जाने देती है, लेकिन बाकी सब कुछ अंदर नहीं जाने देती। क्या हो रहा है? शराब पूरी तरह से शुद्ध रूप में धीरे-धीरे दूसरी तरफ रिसती है।
यह कैसे संभव है कि झिल्ली के एक तरफ कुछ अधिक और दूसरी तरफ कम हो? आइए एक उदाहरण के रूप में छलनी का उपयोग करके इसे देखें। इसलिए, क्योंक्या कोई व्यक्ति आटा छान सकता है?
- खैर, शुरू करने के लिए, उसने छलनी के ऊपर आटा डाला (यानी एक तरफ अतिरिक्त आटा है)।
- दूसरे, उसने नीचे खाली जगह छोड़ दी ताकि आटा डालने के लिए कुछ जगह हो (यानी जहां आटा न हो)।
- और अंत में, सबसे महत्वपूर्ण बात. एक व्यक्ति झटकों (+गुरुत्वाकर्षण) का उपयोग करता है और बल लगाता है ताकि आटा छंटना शुरू हो जाए।
इस प्रकार, छलनी का मुख्य कार्य पूरा हो जाता है - आटे को तिलचट्टे, मक्खियों और कंकड़ से अलग करना। जो छलनी की कोशिकाओं से बड़ी होती हैं और इसलिए दूसरी ओर नहीं जा पातीं।
झिल्ली प्रौद्योगिकियों में भी यही सच है। एक ओर, पदार्थों का मिश्रण, जिनमें से कुछ आवश्यक और अनावश्यक हैं। दूसरी ओर, ऐसा कुछ भी नहीं है. सर्वोत्तम स्थिति में, केवल आवश्यक (या केवल अनावश्यक - यह इस बात पर निर्भर करता है कि अवरोध किस चीज़ को पार करता है) पदार्थ होते हैं। और अंततः, पदार्थों के मिश्रण पर कोई न कोई बल कार्य करता है। यह हो सकता था
- दबाव,
- तापमान,
- एकाग्रता,
- कुछ अन्य प्रक्रियाएँ.
परिणाम छलनी जैसा ही है - अलग से उड़ता है, कटलेट अलग से। अर्थात् एक दिशा में अनावश्यक पदार्थ, दूसरी ओर आवश्यक पदार्थ।
सबसे आम झिल्लियाँ वे होती हैं जिनका कार्य करने वाला बल दबाव होता है। बस, दबाव पदार्थों के मिश्रण पर एक तरफ से कार्य करता है। इन प्रक्रियाओं का अपना वैज्ञानिक नाम है (रुचि रखने वालों के लिए, बैरोमेम्ब्रेन प्रक्रियाएँ)। उनमें पहले से उल्लिखित अल्ट्राफिल्ट्रेशन भी शामिल है। इसके अतिरिक्त, समान झिल्ली जल शोधन प्रणालियों में शामिल हैं:
- माइक्रोफिल्टरेशन
- nanofiltration
- हाइपरफिल्ट्रेशन (रिवर्स ऑस्मोसिस)।
सामान्य तौर पर, झिल्ली जल शोधन प्रणालियाँ, कोशिकाओं के व्यास और निकाले गए पदार्थों के आकार के आधार पर, इस तरह दिखती हैं:
खैर, हम निम्नलिखित लेखों में झिल्ली जल शोधन प्रणालियों के प्रकारों के बारे में अधिक विस्तार से बात करेंगे।
लेकिन आप निश्चिंत हो सकते हैं - यदि आपको झिल्ली प्रणालियों पर आधारित फिल्टर की पेशकश की जाती है, तो यह एक यांत्रिक जल शोधन फिल्टर की तुलना में अधिक गहरी सफाई है।
http://voda.blox.ua/2008/06/Kak-vybrat-filtr-dlya-vody-21.html से सामग्री के आधार पर
आज रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्लीसबसे उन्नत जल शोधन तकनीक के रूप में मान्यता प्राप्त है। तथ्य यह है कि तकनीक रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली के उपयोग पर आधारित है, और यह तत्व प्रकृति में ज्ञात लगभग सभी अशुद्धियों को हटा देता है।
इस लेख से आप सीखेंगे:
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली क्या है?
खरीदने से पहले आपको रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली की किन विशेषताओं पर ध्यान देना चाहिए?
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली क्या है?
जैसा कि हम पहले ही कह चुके हैं, पानी से अशुद्धियाँ दूर करने के लिए रिवर्स ऑस्मोसिस को एक उन्नत विकल्प माना जाता है। इसके संचालन का सिद्धांत: पानी रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली से होकर गुजरता है, और केवल पानी, लेकिन उसमें घुली अशुद्धियाँ नहीं, झिल्ली के छिद्रों पर काबू पा सकती हैं।
इस प्रणाली से पानी आसुत के करीब हो जाता है। आइए देखें कि रिवर्स ऑस्मोसिस फिल्टर के साथ उच्च गुणवत्ता वाले (पूर्ण) जल शोधन में क्या शामिल है। तरल को मैग्नीशियम, पारा, नाइट्रेट्स, नाइट्राइट, स्ट्रोंटियम, आर्सेनिक, सीसा, सल्फेट्स, लौह, क्लोरीन, बड़ी संख्या में बैक्टीरिया और वायरस से शुद्ध किया जाता है। हालाँकि, हम ध्यान दें कि बाद वाले को पूरी तरह से हटाना असंभव है।
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली फ़िल्टर कैसे काम करता है?
फिल्टर जल आपूर्ति प्रणाली से जुड़े हुए हैं। स्रोत का पानी इससे आता है, जिसे शुद्ध किया जाना चाहिए, और हटाई गई अशुद्धियाँ सीवर में चली जाती हैं। रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली के सिद्धांत पर स्थापित फ़िल्टर के संचालन में निम्नलिखित चरण होते हैं:
जल पूर्व उपचार;
तरल को रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली के माध्यम से पारित किया जाता है;
पानी भंडारण टैंक में प्रवेश करता है;
जल उपचार समाप्त करना;
शुद्ध पानी एक अलग नल के माध्यम से दिया जाता है।
जल का पूर्व शुद्धिकरण.जल उपचार का यह चरण अविश्वसनीय रूप से महत्वपूर्ण है। तथ्य यह है कि रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली की कीमत अन्य प्रतिस्थापन योग्य फ़िल्टर घटकों की तुलना में काफी अधिक है। इसके संचालन की अवधि सीधे शुद्धिकरण के लिए उपयोग किए जाने वाले पानी की स्थिति से संबंधित है। पूर्व-उपचार के दौरान, रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली द्वारा इसे साफ करने की अनुमति देने के लिए तीन फिल्टरों को पानी पास करना होगा।
सबसे पहले, तरल एक यांत्रिक पांच-माइक्रोन पॉलीप्रोपाइलीन फिल्टर में प्रवेश करता है। यह 0.5 माइक्रोन आकार के अघुलनशील तत्वों से मुक्त करता है, जंग, रेत और अन्य प्रकार की यांत्रिक अशुद्धियों को समाप्त करता है। फिर कार्बन फ़िल्टर रसायनों और कार्बनिक पदार्थों को हटा देता है। इस शुद्धिकरण चरण का मुख्य उद्देश्य क्लोरीन और उसके यौगिकों, पेट्रोलियम उत्पादों, कीटनाशकों, घुले हुए लोहे, भारी धातुओं और कार्बनिक और अकार्बनिक मूल के अन्य पदार्थों का निस्पंदन है। अंतिम, एक-माइक्रोन मैकेनिकल फिल्टर, जैसा कि नाम से पता चलता है, 1 माइक्रोन तक की यांत्रिक अशुद्धियों को हटा देता है।
बुनियादी जल शोधन.यह रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली के साथ प्रत्यक्ष शुद्धिकरण है। हम इस बात पर जोर देते हैं कि दबाव अंतर का उपयोग करके रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली के साथ जल उपचार की तकनीक दुनिया भर में सक्रिय रूप से उपयोग की जाती है। पानी को एक/कई छिद्रयुक्त झिल्लियों से गुजारकर शुद्ध किया जाता है। ये तत्व सिंथेटिक सामग्रियों से बने होते हैं, जिनके छिद्रों का आकार 0.0001 माइक्रोन से अधिक नहीं होता है; केवल पानी के अणु ही झिल्ली से गुजर सकते हैं।
इसके बाद, नल के पानी के पूरे प्रवाह को दो भागों में विभाजित किया जाता है: भंडारण टैंक में जाने वाला साफ पानी, और एक उच्च-घनत्व समाधान - सिस्टम इसे सीवर में बहा देता है। ऑक्सीजन सहित तरल में घुली गैसें, जो स्वाद को प्रभावित करती हैं, रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली से स्वतंत्र रूप से गुजरती हैं। रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम के बाद पानी ताजा, स्वादिष्ट और इतना साफ हो जाता है कि आपको इसे उबालने की भी जरूरत नहीं पड़ती।
उच्च गुणवत्ता वाली सफाई में कुछ समय लगता है, यही कारण है कि रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम का प्रदर्शन इतना अधिक नहीं है। जिस गति से अणु किसी झिल्ली से गुजरते हैं वह कई कारकों पर निर्भर करता है। सबसे महत्वपूर्ण में तरल दबाव, अशुद्धता सामग्री, पानी के गर्म होने की डिग्री और रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली की पारगम्यता का स्तर शामिल हैं। रोजमर्रा की जिंदगी में उपयोग किए जाने वाले विकल्प प्रति दिन 150 से 300 लीटर की क्षमता वाली झिल्लियों से सुसज्जित हैं।
उपचारित पानी 4-12 लीटर (क्षमता फिल्टर के मॉडल और प्रदर्शन पर निर्भर करती है) की मात्रा के साथ एक भंडारण टैंक में प्रवेश करता है, जहां यह जमा होता है। जबकि इस पानी का उपयोग किया जाता है, फ़िल्टर स्वतंत्र रूप से एक नया शुद्ध भाग जोड़ता है। भंडारण टैंक उच्च गुणवत्ता वाली शीट स्टील से बने होते हैं, जो बाहर की तरफ इनेमल से लेपित होते हैं। एक सिलिकॉन झिल्ली टैंक के आंतरिक स्थान को दो कक्षों में विभाजित करती है। नीचे दबाव में हवा है. यह आपको पानी को पूरी तरह से निकालने के लिए टैंक में दबाव बनाए रखने की अनुमति देता है: जैसे ही टैंक में पानी की मात्रा गिरती है, सिलिकॉन झिल्ली विकृत हो जाती है और शेष तरल को बाहर निकाल देती है। निचले कक्ष के किनारे पर एक निपल लगाया जाता है, जो यदि आवश्यक हो, तो टैंक में हवा के दबाव के स्तर को बढ़ाता और घटाता है। तरल की आपूर्ति/चूषण के लिए नल को जोड़ने के लिए टैंक के शीर्ष पर एक धागा होता है।
पोस्टफ़िल्टर- यह शुद्धिकरण का एक और स्तर है जो परिणामी पेयजल की शुद्धता की गारंटी देता है जो एक अलग नल के माध्यम से टैंक से उपभोक्ता तक पहुंचता है।
शुद्ध पेयजल नलयह रसोई के सिंक, काउंटरटॉप में स्थापित है और रोजमर्रा की जिंदगी में उपभोग किए जाने वाले तरल पदार्थ के मुख्य प्रवाह की परवाह किए बिना स्वच्छ पेयजल की आपूर्ति करता है।
इसके अलावा, रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली वाले सिस्टम के लिए, ग्राहक अतिरिक्त कारतूस खरीद सकता है जो खनिजों के साथ पहले से ही उपचारित पानी को समृद्ध करता है और इसकी प्राकृतिक संरचना को बहाल करता है।
खनिजकारकपानी में मैग्नीशियम, सोडियम और साथ ही कैल्शियम भी मिलाया जाता है, जो दांतों, हड्डियों का मुख्य घटक है और हृदय और न्यूरोमस्कुलर सिस्टम के सुचारू कामकाज के लिए महत्वपूर्ण है। हमारे शरीर में मैग्नीशियम 300 से अधिक जैव रासायनिक प्रतिक्रियाओं में शामिल होता है और स्केलेरोसिस, कैंसर और गुर्दे की पथरी के विकास के जोखिम को कम करता है। सोडियम रक्त की अम्लता और पीएच स्तर को सामान्य करता है।
बायोसिरेमिक कारतूसपानी को उसकी प्राकृतिक संरचना में लौटाता है। रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली वाले सिस्टम के इस तत्व के शरीर में भराव टूमलाइन के साथ पके हुए मिट्टी के गोले हैं। यह खनिज लंबी तरंग वाली अवरक्त तरंगें उत्सर्जित करता है। यह विकिरण सूर्य के विकिरण स्पेक्ट्रा में शामिल है, स्पेक्ट्रम के दृश्य क्षेत्र के लाल भाग से सीधे जुड़ा हुआ है, और पर्यावरण में ऊर्जा संचारित करता है। पानी के अंतिम अणु के प्रभाव में, वे सही प्राकृतिक संरचना में पंक्तिबद्ध हो जाते हैं। विशेषज्ञ टूमलाइन (सुदूर इन्फ्रारेड विकिरण) द्वारा उत्सर्जित विकिरण को "जीवन की किरण" कहते हैं। ऐसे दानों के साथ कारतूस से गुजरने वाला पानी लोगों, पौधों, जानवरों पर सकारात्मक प्रभाव डालता है, दैहिक कोशिकाओं को सक्रिय करता है, चयापचय और रक्त परिसंचरण को उत्तेजित करता है। एफआईआर किरणों से और क्या प्रभावित होता है? वे मानव शरीर में पाए जाने वाले जल कणों को सक्रिय करते हैं, परिसंचरण तंत्र में वसा, रसायनों, विषाक्त पदार्थों से लड़ते हैं, तंत्रिका तंत्र के कामकाज में मदद करते हैं, अम्लता के स्तर को कम करते हैं और ऑक्सीजन की मात्रा बढ़ाते हैं।
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली के प्रकार
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली का कोई आम तौर पर स्वीकृत वर्गीकरण नहीं है। इस वजह से, निर्माता और निर्माण कंपनियां अपनी स्वयं की नोटेशन प्रणाली प्रस्तुत करती हैं। सामान्य तौर पर, रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली को समूहों में विभाजित किया जाता है:
नियोजन द्वारा- अलवणीकरण के लिए (पानी में घुले इलेक्ट्रोलाइट्स, सर्फेक्टेंट को बनाए रखना), समुद्री जल के अलवणीकरण के लिए, कार्बनिक तरल पदार्थों को अलग करने के लिए, आदि;
इसके ज्यामितीय आकार के अनुसार- फिल्में (चादरें) और खोखले फाइबर;
प्राप्ति की विधि द्वारारिवर्स ऑस्मोसिस झिल्लियों को निम्न के माध्यम से प्राप्त में विभाजित किया गया है:
समाधानों से ढलाई, बहुलक पिघलता है;
समाधान में/सब्सट्रेट पर पॉलीइलेक्ट्रोलाइट कॉम्प्लेक्स बनाना;
अनुप्रयोग, सब्सट्रेट पर सक्रिय मैट्रिक्स का स्पटरिंग;
एक अक्रिय मैट्रिक्स में सक्रिय समूहों का रासायनिक ग्राफ्टिंग;
विघटित घटकों की लीचिंग, नक़्क़ाशी;
पॉलीवैलेंट धातु लवण, एलुमिनोसिलिकेट्स के निलंबन, पॉलीइलेक्ट्रोलाइट्स के समाधान, आदि के हाइड्रोलिसिस उत्पादों के सब्सट्रेट पर जमाव;
आकृति विज्ञान द्वारा- झरझरा और गैर-छिद्रपूर्ण, सममित और असममित, कठोर फ्रेम के साथ और बिना, आइसोट्रोपिक, अनिसोट्रोपिक, मिश्रित (मिश्रित), संसेचित, आदि;
आकार में, चार्ज साइन - अत्यधिक और कमजोर चार्ज, कटियन एक्सचेंज (नकारात्मक चार्ज), आयन एक्सचेंज (सकारात्मक चार्ज)।
आपको रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली की किन विशेषताओं पर ध्यान देना चाहिए?
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली की प्रमुख विशेषताओं में शामिल हैं:
विशिष्ट उत्पादकता, अर्थात्, झिल्ली के एक इकाई क्षेत्र से प्रति इकाई समय गुजरने वाले संसाधित तरल की मात्रा। यानी, यह पर्मेट (तरल) की वह मात्रा है जो झिल्ली का 1 एम2 प्रति दिन या घंटे में पैदा कर सकता है। पदनाम: जी, जे। माप की इकाइयाँ: एम 3 / एम 2 × दिन, एम 3 / एम 2 × घंटा (मीट्रिक प्रणाली); गैलन/वर्ग. फुट×दिन (जीएफडी), गैलन/वर्ग। फुट-घंटा (जीएफएच) (एंग्लो-अमेरिकन प्रणाली)।
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली की चयनात्मकता, दूसरे शब्दों में, विलेय का अंश जो झिल्ली द्वारा बरकरार रखा जाता है। रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली से सफाई करते समय, इसे कुछ परिचालन स्थितियों (दबाव, तापमान, पीएच, सांद्र पुनर्प्राप्ति दर, लवणता) के तहत NaCl के प्रतिबिंब के संदर्भ में वर्णित किया गया है।
नमक पारगम्यता उन लवणों के अनुपात का प्रतिशत अनुपात है जो झिल्ली द्वारा बनाए नहीं रखे गए थे और प्रसंस्करण के दौरान तैयार तरल में जल आपूर्ति से आने वाले पानी में लवणों के अनुपात में प्रवेश कर गए थे।
नमक प्रतिधारण, यानी, उपचार से पहले तरल में नमक की मात्रा के लिए झिल्ली द्वारा बरकरार रखे गए घुले हुए लवणों की मात्रा का प्रतिशत अनुपात। दूसरे शब्दों में, यह 100% से घटाई गई नमक पारगम्यता (%) है। यदि हम एक-घटक समाधान के बारे में बात कर रहे हैं, तो नमक प्रतिधारण चयनात्मकता से मेल खाता है।
पर्मिट चयन (परमीट उपज) की डिग्री को प्रतिशत के रूप में व्यक्त किया जाता है, यह उपचारित और स्रोत पानी की मात्रा का अनुपात है। कुछ स्थितियों में, सांद्रण चयन की डिग्री का उपयोग किया जाता है - फिल्टर में प्रवेश करने वाले तरल की मात्रा के लिए सांद्रण की मात्रा का अनुपात।
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली को कैसे धोएं
तीन बुनियादी मानदंड हैं जो रिवर्स ऑस्मोसिस मॉड्यूल (स्थापना) की धुलाई और/या कीटाणुशोधन की आवश्यकता को इंगित करते हैं:
सामान्यीकृत चयनात्मकता में 10% की कमी;
सामान्यीकृत प्रदर्शन में 10% की कमी;
सामान्यीकृत हाइड्रोलिक प्रतिरोध में 10-15% की वृद्धि।
"सामान्यीकृत" शब्द को स्रोत जल प्रवाह के ऑपरेटिंग तापमान, दबाव और प्रवाह विशेषताओं के लिए मानक स्थितियों में एक निश्चित संकेतक लाने के रूप में समझा जाता है।
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली वाले फिल्टर को धोने के लिए, साधारण पानी के साथ-साथ ट्रिलोन बी (चेलेटिंग अभिकर्मक), सोडियम हाइपोक्लोराइट और साइट्रिक एसिड के घोल का उपयोग करें। साधारण धुलाई के लिए, इस प्रकार के फिल्टर को अनफ़िल्टर्ड पानी में या बहते पानी के नीचे धोया जाता है (आपको पेंसिल केस से कारतूस निकालने की आवश्यकता होती है)।
यदि फ़िल्टर में गंभीर संदूषण है, उदाहरण के लिए, रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली पर कैल्शियम सल्फेट अवक्षेप का निर्माण, तो इसे सुरक्षात्मक आवास से हटाए बिना, साइट्रिक एसिड के 5% समाधान में उतारा जाता है। घोल इस प्रकार बनाया जाता है: एक गिलास गर्म (+40...+50 डिग्री सेल्सियस) पानी में एक चम्मच सूखा साइट्रिक एसिड मिलाएं। जिसके बाद फिल्टर को इस तरल में 5-6 घंटे के लिए छोड़ दिया जाता है, फिर बहते पानी के नीचे धोया जाता है और सुखाया जाता है। धोने के बाद फिल्टर से उपचारित पहले 0.5 लीटर पानी का उपयोग नहीं किया जाता है। मेम्ब्रेन फिल्टर का ऐसा रखरखाव लोड के आधार पर हर 3-4 महीने में एक बार किया जाना चाहिए।
इसके अलावा, रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली वाले फिल्टर के पुनर्जनन (धोने) की आवृत्ति उसमें प्रवेश करने वाले पानी के प्रदूषण पर निर्भर करती है। यदि हर 10-14 दिनों में फ्लशिंग करनी हो तो अतिरिक्त प्रीफिल्ट्रेशन की आवश्यकता होती है।
यदि आप फ़िल्टर को लंबे समय तक उपयोग किए बिना संग्रहीत करने जा रहे हैं, तो आपको इसे साइट्रिक एसिड से धोना होगा और सूखने देना होगा।
झिल्ली छिद्रों से सतह के दूषित पदार्थों को बेहतर ढंग से हटाने के लिए, बैकवॉश तकनीक का उपयोग किया जाता है। अर्थात्, झिल्ली के माध्यम से कार्यशील दिशा के विपरीत दिशा में स्वच्छ जल (निस्पंदन) की आपूर्ति की जाती है। इस तरह का उपचार दानेदार भरने वाले पारंपरिक फिल्टर के पुनर्जनन की तुलना में बहुत अधिक बार किया जाता है - प्रति घंटे 1 से 5 बार तक। सच है, वे केवल 10-30 सेकंड तक रहते हैं, जिसके कारण खपत किए गए तरल की मात्रा छानने की मात्रा के 2-5% के बराबर होती है।
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली का सेवा जीवन
सबसे पहले, प्री-क्लीनिंग कार्ट्रिज के बारे में बात करते हैं। वे रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली के सामने स्थापित होते हैं और इसकी सुरक्षा और इसकी सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए आवश्यक होते हैं। वे तरल से यांत्रिक कणों को हटा देते हैं जो बहुलक सामग्री और क्लोरीन को रोक सकते हैं, जो झिल्ली के लिए भी खतरनाक है।
जाहिर है, नल के पानी में जितनी अधिक अशुद्धियाँ होंगी, पॉलिमर सामग्री का सेवा जीवन उतना ही कम हो जाएगा। यदि जल फिल्टर कार्ट्रिज उच्च गुणवत्ता और उत्पादकता के नहीं हैं, तो झिल्ली जल्दी ही विफल हो जाएगी।
इस कारण से, सही फ़िल्टर तत्वों को चुनना और उन्हें समय पर बदलना महत्वपूर्ण है। ध्यान दें कि यदि क्लोरीन या अन्य अशुद्धियों की उच्च सामग्री वाला निम्न गुणवत्ता वाला पानी नल में प्रवेश करता है, तो आपको अपने प्रकार के पानी के लिए उपयुक्त कारतूस के साथ एक मुख्य फिल्टर स्थापित करने की आवश्यकता है। यह अधिकांश अशुद्धियों को बनाए रखेगा, रिवर्स ऑस्मोसिस कारतूस के संचालन को सरल करेगा, रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली की रक्षा करेगा और इस महंगे तत्व की सेवा जीवन को बढ़ाएगा। उत्साही मालिकों के लिए यह एक उत्कृष्ट समाधान है, क्योंकि मुख्य फ़िल्टर इस प्रणाली के सभी घटकों की सेवा जीवन को बढ़ाता है।
तो, झिल्ली का सेवा जीवन इससे प्रभावित होता है:
नल के पानी की गुणवत्ता;
झिल्ली के सामने स्थापित कारतूसों की गुणवत्ता;
पानी की गुणवत्ता के साथ झिल्ली के सामने स्थित कारतूस का अनुपालन;
एक मुख्य फ़िल्टर की उपस्थिति;
झिल्ली के सामने ताजा कारतूसों की समय पर स्थापना।
ये स्थितियाँ रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली के सेवा जीवन को प्रभावित कर सकती हैं। औसतन, तत्व को हर तीन साल में बदलने की आवश्यकता होती है। हम इस बात पर जोर देते हैं कि सिस्टम में अन्य कार्ट्रिज को हर छह महीने में अपडेट किया जाना चाहिए। केवल ऐसी परिस्थितियों में ही सिस्टम अच्छी गुणवत्ता का पानी पैदा करेगा।
हमारी कंपनी बायोकिटरिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम, पानी फिल्टर और अन्य उपकरणों का एक विस्तृत चयन प्रदान करता है जो नल के पानी को उसकी प्राकृतिक विशेषताओं में लौटा सकते हैं।
हमारी कंपनी के विशेषज्ञ आपकी सहायता के लिए तैयार हैं:
निस्पंदन सिस्टम को स्वयं कनेक्ट करें;
जल फिल्टर चुनने की प्रक्रिया को समझ सकेंगे;
प्रतिस्थापन सामग्री का चयन करें;
विशेषज्ञ इंस्टॉलरों की भागीदारी से समस्याओं का निवारण या समाधान करना;
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बायोकिट की जल शोधन प्रणालियों पर भरोसा करें - अपने परिवार को स्वस्थ रहने दें!
आधुनिक जल आपूर्ति प्रणालियों ने अपने विकास में महत्वपूर्ण प्रगति की है। अब कोई व्यक्ति बिना किसी विशेष लागत के पूरी तरह से स्वायत्त जल आपूर्ति परिसर बना सकता है। दूसरी ओर, पानी की गुणवत्ता में समय के साथ सुधार नहीं होता है। जिससे तरल को शुद्ध करने के लिए विशेष फिल्टर का उपयोग करने की आवश्यकता होती है।
इस प्रकार के सबसे लोकप्रिय और प्रभावी फिल्टर में से एक झिल्ली वाले फिल्टर हैं, जो आणविक स्तर पर पानी को शुद्ध करने में सक्षम हैं। हम अब उनके बारे में बात करेंगे।
1 विशेषताएँ और संचालन सिद्धांत
जल शुद्धिकरण के लिए झिल्ली फिल्टर तथाकथित "गहरे शुद्धिकरण प्रणालियों" से संबंधित हैं और पानी को हानिकारक घटकों से मुक्त करने के लिए उपयोग किए जाते हैं, अक्सर जल उपचार प्रणालियों (विभिन्न प्रयोजनों के लिए पानी के लिए कई अनुक्रमिक शुद्धिकरण उपकरण) के हिस्से के रूप में।
ऐसे फ़िल्टर का मुख्य तत्व, साथ ही प्रौद्योगिकी का उपयोग करने वाला फ़िल्टर, एक झिल्ली है, जो सिंथेटिक सामग्री से बना होता है। झिल्ली में छेद (छिद्र) होते हैं और जब पानी झिल्ली से बहता है, तो यह छिद्रों के व्यास से बड़े कणों को बरकरार रखता है। इस प्रकार, अशुद्धियों से मुक्त पानी निकलता है।
विभिन्न छिद्र व्यास वाले निस्पंदन झिल्ली पर आधारित शुद्धिकरण प्रणालियों का उपयोग घरेलू जरूरतों के साथ-साथ चिकित्सा और तकनीकी उद्देश्यों के लिए अल्ट्राप्योर पानी के उत्पादन, समुद्री जल के अलवणीकरण के लिए किया जाता है।
इसके अलावा, एक विशेष विन्यास में एक ट्रैक झिल्ली का उपयोग आपातकालीन स्थितियों में जल शोधन के लिए किया जा सकता है, जबकि इसकी सेवा जीवन पुन: प्रयोज्य उपयोग की अनुमति देती है।
1.1 झिल्ली जल फिल्टर के प्रकार
जिन झिल्लियों से फिल्टर सुसज्जित है, वे संरचना और छिद्र व्यास में भिन्न हो सकती हैं। झिल्ली हो सकती है:
- माइक्रोफिल्ट्रेशन (छिद्र - 4 माइक्रोन तक);
- अल्ट्राफिल्ट्रेशन (0.2 से 0.02 माइक्रोन तक);
- नैनोफिल्ट्रेशन (या ट्रैक) (0.01 - 0.001 माइक्रोन);
- रिवर्स ऑस्मोसिस (0.001 - 0.0001 माइक्रोन)।
छिद्र के आकार के आधार पर, फिल्टर का उद्देश्य भी बदलता है: यह कोलाइडल संदूषकों (सबसे बड़े कणों) से पानी को शुद्ध कर सकता है, यह भारी धातु आयनों को रोक सकता है, या यह पानी का लगभग पूर्ण विखनिजीकरण (रिवर्स ऑस्मोसिस) उत्पन्न कर सकता है।
आमतौर पर, रिवर्स ऑस्मोसिस तकनीक का उपयोग करके संचालित एक झिल्ली फिल्टर को एक अलग प्रकार के रूप में वर्गीकृत किया जाता है, लेकिन ये इकाइयां एक शुद्धिकरण प्रणाली का हिस्सा हो सकती हैं। इसके अलावा, यह विचार करने योग्य है कि छोटे छिद्र आकार वाली झिल्ली को इससे गुजरने से पहले पूर्व-निस्पंदन की आवश्यकता होती है - इसलिए एक पूर्व-निस्पंदन प्रणाली की आवश्यकता होगी।
झिल्लियाँ उस रेशे के आकार और संरचना में भी भिन्न होती हैं जिसका उपयोग उन्हें बनाने में किया जाता है। परिणामस्वरूप, प्रत्येक प्रकार की झिल्ली का एक अलग कार्य क्षेत्र होता है, जो सीधे फिल्टर के प्रदर्शन (यह कैसे काम करता है और किस गति से) को प्रभावित करता है।
फिल्टर के लिए निम्नलिखित प्रकार की झिल्लियाँ प्रतिष्ठित हैं:
- खोखले फाइबर झिल्ली;
- ट्यूबलर झिल्ली;
- रोल प्रकार की झिल्ली;
- चपटी डिस्क के आकार की झिल्लियाँ।
तदनुसार, झिल्ली-प्रकार फ़िल्टर को अनुक्रमिक निस्पंदन प्रणाली के साथ संगत प्रतिस्थापन योग्य कारतूस आवास में स्थापित किया जा सकता है।
1.2 पक्ष और विपक्ष
ऐसे फिल्टर जो अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली का उपयोग करते हैं या रिवर्स ऑस्मोसिस तकनीक का उपयोग करने वाले फिल्टर पीने के पानी को फिल्टर करने के लिए उपयुक्त होते हैं। वहीं, दूसरा प्रकार भी स्केल को पूरी तरह से हटा देता है। यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि नल का पानी जो दोनों किस्मों से होकर गुजरा है, बिना उबाले पीने के लिए उपयुक्त है।
झिल्ली जल फिल्टर का उपयोग करने का एक नुकसान आमतौर पर यह है कि पानी के विखनिजीकरण की डिग्री अत्यधिक हो सकती है, क्योंकि झिल्ली मानव शरीर के लिए उपयोगी पदार्थों को भी गुजरने की अनुमति नहीं देती है।
झिल्ली के छिद्र आकार, कार्य क्षेत्र और जल आपूर्ति प्रणाली में दबाव पर निर्भरता होती है - जटिल जल शोधन के एक घटक के रूप में झिल्ली फिल्टर स्थापित करते समय इन गुणों को ध्यान में रखा जाना चाहिए। इस प्रकार के फ़िल्टर के लिए अपशिष्ट जल निकासी तक पहुंच की आवश्यकता होती है, जिसमें स्थापना के दौरान अतिरिक्त कार्य शामिल होता है।
बड़े छिद्रों वाली झिल्लियों को संचालित करने के लिए अतिरिक्त दबाव की आवश्यकता नहीं होती है। आमतौर पर, झिल्ली जितनी पतली होगी, उसका प्रदर्शन उतना ही अधिक होगा, लेकिन उसके छिद्र जितने छोटे होंगे, पानी के दबाव को बनाए रखने के लिए फिल्टर चलने पर उतना ही अधिक अतिरिक्त दबाव लगाना होगा।
1.3 कैसे चुनें और क्या खरीदना बेहतर है?
झिल्ली फिल्टर के अलावा, अन्य भी हैं जो एक अलग सिद्धांत पर काम करते हैं। इसलिए, पहला निर्धारण कारक यह होगा कि पानी से कौन सी अशुद्धियाँ या हानिकारक घटकों को निकालने की आवश्यकता है। इस पर निर्भर करते हुए कि पानी वास्तव में स्वच्छता मानकों से कहां भिन्न है, आपको एक उपचार प्रणाली का चयन करना चाहिए।
कार्ट्रिज-प्रकार के फिल्टर कई अलग-अलग इकाइयों को स्थापित करने की क्षमता प्रदान करते हैं (यानी, यह एक आवास नहीं है)। यह बहुत संभव है कि किसी विशेष मामले में, उदाहरण के लिए, यह पर्याप्त होगा, लेकिन अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली पर आधारित फिल्टर या रिवर्स ऑस्मोसिस तकनीक का उपयोग करके संचालित होने वाला फिल्टर आवश्यक नहीं है।
उदाहरण के लिए, ऐसी स्थिति तब उत्पन्न हो सकती है जब पानी में भारी धातु लवण की मात्रा स्वच्छता मानक के भीतर हो।
रिवर्स ऑस्मोसिस तकनीक का उपयोग करके संचालित होने वाले फ़िल्टर को स्थापित करने के लिए आवश्यक रूप से आपूर्ति किए गए पानी के पूर्व-निस्पंदन (यानी, अतिरिक्त फिल्टर की स्थापना) की आवश्यकता होगी और एक निश्चित दबाव (आमतौर पर कम से कम 3 बार) से कम नहीं दबाव बनाना होगा।
सिस्टम में इस तरह के दबाव के बिना, रिवर्स ऑस्मोसिस तकनीक का संचालन असंभव है, क्योंकि पानी छोटी झिल्लियों से उचित गति से नहीं गुजर पाएगा। और इससे या तो सफ़ाई प्रक्रिया धीमी हो जाएगी या पूरी तरह बंद हो जाएगी।
2 निस्पंदन झिल्ली को कैसे साफ़ करें?
फ़िल्टर झिल्ली को साफ करने या बदलने की आवश्यकता और इसकी सेवा का जीवन काफी हद तक फ़िल्टर को आपूर्ति किए गए पानी की गुणवत्ता, साथ ही इसकी मात्रा पर निर्भर करता है। इसलिए, सार्वभौमिक समय निर्धारित करना जब झिल्ली को बदलने या साफ करने की आवश्यकता होती है, काफी मुश्किल है (औसतन, छह महीने से चार साल तक)।
ऐसे मामले में जब उपयोगकर्ता के पास पैसे की कमी नहीं है, फ़िल्टर में झिल्ली को आसानी से बदला जा सकता है (कारतूस-प्रकार के फ़िल्टर में यह केवल एक ब्लॉक को दूसरे के साथ बदलने के लिए पर्याप्त है)। इस समस्या को हल करने के विकल्पों में से एक प्रतिस्थापन नहीं, बल्कि फ़िल्टर झिल्ली को धोना हो सकता है।
कुछ निर्माताओं के फिल्टर झिल्ली फ्लशिंग के लिए भी प्रदान कर सकते हैं, जिसके मोड में सामान्य प्रवाह के विपरीत दिशा से झिल्ली में पानी की आपूर्ति या दबाव की तेज रिहाई शामिल है।
इस तरह से झिल्ली की धुलाई सीधे उपयोगकर्ता द्वारा आयोजित की जा सकती है (यदि आवास और फ़िल्टर डिज़ाइन इसकी अनुमति देते हैं)। झिल्ली को हटा दिया जाता है और बस पानी, पानी और साबुन, या साइट्रिक एसिड वाले पानी में धोया जाता है। इसके अलावा, झिल्ली को उसी संरचना के पानी की एक धारा निर्देशित करके धोया जा सकता है।
फिल्टर हाउसिंग को साइट्रिक एसिड और गर्म पानी के पांच प्रतिशत घोल में लगभग पांच घंटे तक पूरी तरह डुबाना भी संभव है, जिसके बाद इसे साफ पानी से धोया जाता है। इसके बाद फिल्टर से आने वाले पानी को पहले आधे घंटे तक इस्तेमाल नहीं किया जा सकता है.
ऐसी प्रक्रियाओं को समय-समय पर करने से झिल्ली की सेवा जीवन में काफी वृद्धि होगी। घर के बाहर, झिल्ली की धुलाई (पुनर्जनन) अधिक जटिल क्षारीय या अम्लीय अभिकर्मकों का उपयोग करके की जाती है; घर पर झिल्ली को इस तरह से साफ करना संभव नहीं है।
पानी के अलवणीकरण या अपशिष्ट जल को फ़िल्टर करने के लिए उपयोग की जाने वाली औद्योगिक झिल्लियों की सफाई की प्रक्रिया काफी जटिल है और तंत्र द्वारा प्रदान किए गए ऑपरेटिंग मोड का उपयोग करके की जाती है।
2.1 मेम्ब्रेन फिल्टर की स्थापना - प्रक्रिया के चरण और विशेषताएं
झिल्ली फिल्टर या रिवर्स ऑस्मोसिस तकनीक (आमतौर पर "सिंक के नीचे" रखा जाता है) का उपयोग करके संचालित होने वाले फिल्टर की घरेलू और स्व-स्थापना के मामले में, सीधे उस नल पर जिसे पीने के पानी के रूप में उपयोग करने की योजना है, और एक कोहनी से जुड़ा हुआ है अपशिष्ट जल की निकासी), आपको क्रियाओं का एक निश्चित क्रम करने की आवश्यकता है।
उस स्थान को साफ करना आवश्यक है जहां फिल्टर लगाया जाएगा और पानी बंद कर देना चाहिए। इसके बाद, आपको लाइन से मिक्सर तक जाने वाले कनेक्शन को खोल देना चाहिए।
लाइन में एक थ्रेडेड टी और एक बॉल वाल्व लगाया गया है, जो फिल्टर को पानी की आपूर्ति करने की अनुमति देगा। साथ ही, पीने के पानी के लिए सिंक में एक नल लगाया जाता है और अपशिष्ट जल के लिए कोहनी में एक छेद किया जाता है। यदि मुख्य जल आपूर्ति प्रणाली में दबाव 6 बार से अधिक है, तो आपको एक प्रेशर रिड्यूसर स्थापित करने की आवश्यकता हो सकती है (दबाव गेज से जांच करें)।
इसके बाद, रिवर्स ऑस्मोसिस तकनीक का उपयोग करके संचालित होने वाले फिल्टर को निर्देशों के अनुसार इकट्ठा किया जाता है और फिल्टर को जल आपूर्ति और अपशिष्ट जल निकासी प्रणाली से जोड़ा जाता है। इस मामले में, आपको यह सुनिश्चित करने की आवश्यकता है कि, आरेख के अनुसार, अपशिष्ट जल टर्मिनल और पीने के पानी के नल की आपूर्ति नली भी सही ढंग से जुड़ी हुई है।
कुछ उद्योग पानी की गुणवत्ता पर बढ़ी हुई मांग रखते हैं। उदाहरण के लिए, दवाएँ और माइक्रो सर्किट तैयार करने के लिए इसे आसुत किया जाना चाहिए। यह गुणवत्ता जल शोधन की झिल्ली विधियों का उपयोग करके प्राप्त की जा सकती है।
इनमें शामिल हैं: माइक्रोफिल्ट्रेशन, अल्ट्राफिल्ट्रेशन, रिवर्स ऑस्मोसिस, नैनोफिल्ट्रेशन, इलेक्ट्रोडायलिसिस। झिल्ली जल शोधन प्रणालियों का संचालन सिद्धांत पानी के अणुओं को पारित करने और पानी में घुले नमक और अन्य पदार्थों के अणुओं और आयनों को बनाए रखने के लिए विशेष रूप से डिजाइन की गई झिल्ली की क्षमता पर आधारित है। झिल्ली से होकर गुजरने वाले पानी को फिल्टरेट कहा जाता है और बचे हुए पानी को सांद्रण कहा जाता है।
चित्र में: झिल्ली तत्व - फिल्मटेक बीडब्ल्यू
अर्धपारगम्य झिल्लियों का सिद्धांत
अर्धपारगम्य झिल्लियों के संचालन के सिद्धांत की व्याख्या करने वाले कई सिद्धांत हैं:
1) पानी के अणु उसमें घुले पदार्थों के अणुओं से आकार में छोटे होते हैं, इसलिए वे झिल्ली के छिद्रों से रिसते हैं, लेकिन उनमें कोई अशुद्धियाँ नहीं होती हैं;
2) उच्च प्रसार गुणांक के कारण पानी विभाजन के माध्यम से तेजी से फैलता है;
3) पानी, केशिका या बंधी हुई अवस्था में झिल्ली की मोटाई में स्थित होता है, लगातार सांद्रण में स्थित पानी के अणुओं के साथ नए हाइड्रोजन बांड बनाता है और इस प्रकार केवल शुद्ध पानी को "बाहर खींचता है", क्योंकि लवण हाइड्रोजन बांड नहीं बना सकते हैं।
झिल्ली सामग्री और वर्गीकरण
अर्ध-पारगम्य झिल्ली प्रणाली में मुख्य तत्व हैं। नरमीकरण (लवण हटाना) का परिणाम सीधे उनकी गुणवत्ता और प्रकार पर निर्भर करता है। उन्हें पर्याप्त रूप से मजबूत, चयनात्मक (कुछ पदार्थों को गुजरने और दूसरों को बनाए रखने की अनुमति देने में सक्षम), रासायनिक रूप से नमक के घोल के प्रति प्रतिरोधी और टिकाऊ होना चाहिए। झिल्लियों के उत्पादन के लिए मुख्य सामग्री: सिंथेटिक और पौधे की उत्पत्ति के पॉलिमर, रेजिन, सिलिकेट ग्लास, धातु, सिरेमिक सामग्री, आंतरिक अंगों की दीवारें, आदि। झिल्लियों के छिद्रों का आकार 0.1 से 10 माइक्रोन तक होता है।
ऐसा माना जाता है कि झिल्ली की सफाई को अलग-अलग तरीकों में विभाजित करना झिल्ली के छिद्र के आकार (आरोही क्रम में) पर आधारित है:
1) रिवर्स ऑस्मोसिस;
2) नैनोफिल्टरेशन;
3) अल्ट्राफिल्ट्रेशन;
4) माइक्रोफिल्ट्रेशन।
तदनुसार, विधियाँ अलग-अलग सफाई गुण प्रदान करती हैं और उनके अनुप्रयोग के विभिन्न क्षेत्र होते हैं।
रिवर्स ऑस्मोसिस और अल्ट्राफिल्ट्रेशन - औषध विज्ञान, चिकित्सा, खाद्य उद्योग में;
माइक्रोफिल्ट्रेशन और नैनोफिल्ट्रेशन - पानी का डिफ्रिराइजेशन। कुछ साहित्य में, रिवर्स ऑस्मोसिस और अल्ट्राफिल्ट्रेशन को पर्यायवाची के रूप में पढ़ाया जाता है। हालाँकि, उन सभी के लिए योजना समान है: पंप एक कंटेनर में आवश्यक दबाव के तहत शुद्ध पानी की आपूर्ति करते हैं, जहां यह एक झिल्ली से होकर गुजरता है। इलेक्ट्रोडायलिसिस के बीच का अंतर दबाव के बजाय प्रेरक शक्ति के रूप में विद्युत प्रवाह का उपयोग है। इस मामले में, इलेक्ट्रोड (कैथोड और एनोड) को कंटेनर में उतारा जाता है, जो लवण के हाइड्रोलिसिस और आयनों के निर्देशित आंदोलन का कारण बनता है। आमतौर पर, इलेक्ट्रोडायलिसिस इकाइयों में एक नहीं, बल्कि कई अर्ध-पारगम्य झिल्ली होती हैं।
झिल्ली प्रौद्योगिकियां सरल निस्पंदन से भिन्न होती हैं, जिसमें संदूषक झिल्ली में जमा नहीं होते हैं, बल्कि तरल में इसकी सतह पर रहते हैं। उन्हें निम्नलिखित विधियों का उपयोग करके हटा दिया जाता है: क्रॉस फ्लो, बैकवाश, अल्ट्रासाउंड।
पानी में भारी मात्रा में अशुद्धियाँ हो सकती हैं। उनमें से कुछ को यांत्रिक और सोखना फिल्टर द्वारा बनाए रखा जाता है, लेकिन अन्य घटक उनमें बनाए रखे बिना सफाई प्रणालियों से गुजरते हैं। जल शोधन के लिए एक झिल्ली फिल्टर ऐसे दूषित पदार्थों से छुटकारा पाने में मदद करेगा।
चावल। झिल्ली फिल्टर के साथ 1 डिवाइस विकल्प
झिल्ली सफाई उपकरणों को गहरी सफाई प्रणालियों के रूप में वर्गीकृत किया गया है। इनका उपयोग पानी को कई हानिकारक घटकों से मुक्त करने के लिए किया जाता है।
झिल्ली फिल्टर का मुख्य फिल्टर तत्व सिंथेटिक सामग्री से बना एक छिद्रपूर्ण झिल्ली है। छिद्रों का आकार व्यापक रूप से भिन्न होता है, और सफाई की डिग्री इस पर निर्भर करती है। जब पानी ऐसी झिल्ली से होकर गुजरता है, तो छिद्र के आकार से बड़े सभी दूषित पदार्थ बरकरार रहते हैं। आउटपुट साफ पानी है.
झिल्ली फिल्टर के कुछ फायदे और नुकसान हैं। फायदे में उच्च स्तर की शुद्धि शामिल है। रिवर्स ऑस्मोसिस या अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली से गुजरने वाला पानी पूर्व-उपचार के बिना पिया जा सकता है। इन झिल्लियों के छिद्रों का व्यास बहुत छोटा होता है, इसलिए इनमें से लगभग विशेष रूप से पानी के अणु ही गुजरते हैं, जबकि अशुद्धियाँ दूसरी तरफ रहती हैं।
नकारात्मक बिंदुओं में पानी के दबाव पर फिल्टर संचालन की निर्भरता शामिल है। झिल्ली के छिद्रों का आकार जितना छोटा होगा, उनमें से पानी गुजरने के लिए दबाव उतना ही अधिक होगा। झिल्ली फिल्टर काफी मात्रा में पानी की खपत करता है। शेष प्रदूषकों को नाली में बहा देना भी आवश्यक है।
चूँकि प्रदूषक पदार्थ सीवर में बह जाते हैं, इसलिए जल निकासी व्यवस्था की आवश्यकता होती है। यह स्थापना प्रक्रिया को जटिल बनाता है.
कुछ मामलों में, नुकसान में उच्च स्तर का विखनिजीकरण शामिल है। पानी में सभी लवण नहीं हैं, जो इसकी स्वाद विशेषताओं को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है।
शुद्धिकरण की डिग्री के अनुसार झिल्लियों के प्रकार
झिल्ली एक अर्ध-पारगम्य सतह है जो पानी और गैसों के अणुओं को स्वतंत्र रूप से गुजरने देती है, लेकिन अन्य पदार्थों को बरकरार रखती है। यांत्रिक और अन्य प्रकार के फिल्टर का उपयोग करके पानी से बड़े समावेशन को हटा दिया जाता है। छोटे कणों और कोलाइडल समावेशन को हटाने के लिए एक झिल्ली फिल्टर का उपयोग किया जाता है।
झिल्लियों को छिद्र के आकार के अनुसार वर्गीकृत किया जाता है:
- माइक्रोफिल्ट्रेशन - 0.1-1 माइक्रोन;
- अल्ट्राफिल्ट्रेशन - 0.02-0.1 माइक्रोन;
- नैनोफिल्ट्रेशन - 0.001-0.02 माइक्रोन;
- रिवर्स ऑस्मोसिस - 0.0001-0.001 माइक्रोन।
माइक्रोफिल्ट्रेशन झिल्ली तत्व कोलाइडल और बारीक संदूषकों को हटा देता है। वे पानी को गंदला बनाते हैं और अपेक्षाकृत बड़े समावेशन होते हैं। ऐसी झिल्ली विघटित पदार्थों को बरकरार नहीं रखती है।
चावल। 2 झिल्ली उपकरणों से सफाई का स्तर अल्ट्राफिल्ट्रेशन कोलाइड्स, उच्च-आणविक समावेशन और सूक्ष्मजीवों को बरकरार रखता है। यह पानी से कई अशुद्धियों को दूर करने में मदद करता है, लेकिन नमक की संरचना को पूरी तरह से बरकरार रखता है, यानी। यह जल मृदुकरण के लिए उपयुक्त नहीं है।
नैनोफिल्ट्रेशन झिल्लियों का उपयोग कठोरता, भारी धातु आयनों और क्लोरीन यौगिकों को खत्म करने के लिए किया जाता है।
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली पानी में मौजूद सभी दूषित पदार्थों को बरकरार रखती है।
डिज़ाइन के अनुसार झिल्ली फ़िल्टर के प्रकार
मौजूदा झिल्ली फिल्टर को डिज़ाइन सुविधाओं के अनुसार समूहों में विभाजित किया गया है। वे झिल्लियों के आकार में भिन्न होते हैं और निम्न प्रकार में आते हैं।
फ्लैट डिस्क डायाफ्राम वाले उपकरण
डिस्क झिल्ली तीन प्रकार की फिल्में हैं। वे सब्सट्रेट के बिना आते हैं, यानी। सजातीय सामग्री से बना, प्रबलित और समर्थित। प्रबलित में एक कपड़े का आधार होता है जिस पर एक छिद्रपूर्ण फ़िल्टर संरचना लागू होती है। बुनियाद दो-परत वाली हैं। कार्यशील परत बड़े छिद्रों वाली सामग्री से बने सब्सट्रेट पर स्थित होती है।
चावल। 3 डिस्क फ़िल्टर का संचालन
आमतौर पर, फ्लैट डिस्क झिल्ली तत्व पतली फिल्म होते हैं और एक मिश्रित सामग्री होते हैं। इनमें कई परतें शामिल हैं, जिनमें विभिन्न प्रकृति के यौगिक शामिल हैं।
ट्यूबलर तत्वों के साथ फिल्टर
ट्यूबलर फिल्टर झिल्ली झरझरा सामग्री से बनी एक ट्यूब होती है। यह सिरेमिक, प्लास्टिक, धातु सिरेमिक और कुछ अन्य विकल्प हो सकते हैं। ट्यूब का व्यास कुछ मिलीमीटर से लेकर दो सेंटीमीटर तक होता है।
चावल। 4 ट्यूबलर झिल्ली फिल्टर ट्यूबों की दीवार की मोटाई सममित या विषम हो सकती है। पहले विकल्प में ट्यूब की पूरी लंबाई के साथ समान मोटाई और छिद्र वाली दीवारें हैं। दूसरे विकल्प में दीवार का वह हिस्सा है जो दूसरे की तुलना में सघन है, जिसमें कम छिद्र हैं।
पानी को एक पंप का उपयोग करके एक छिद्रपूर्ण ट्यूब में डाला जाता है, छिद्रों से होकर गुजरता है और फ़िल्टर किया जाता है। शुद्ध तरल को एक विशेष कंटेनर में एकत्र किया जाता है, और दूषित पदार्थों के केंद्रित समाधान को सीवर में छोड़ दिया जाता है।
रोल झिल्ली के साथ फिल्टर
रोल फ़िल्टर तत्व में एक जल निकासी ट्यूब होती है जिस पर सामग्री की परतें घाव होती हैं। झिल्ली दोनों तरफ से जल निकासी गैसकेट से बंद है। यह एक तीन परत वाली परत बन जाती है, जो ट्यूब पर लपेटी जाती है।
पानी अंत से प्रवेश करता है, सामग्री के माध्यम से सर्पिल होता है और जल निकासी ट्यूब में बाहर निकल जाता है। घुले हुए संदूषक रोल फिल्टर के दूसरे छोर से निकलते हैं।
चावल। 5 रोल मेम्ब्रेन फिल्टर लुढ़की हुई झिल्ली संरचनाओं का एक सुविधाजनक आकार होता है। वे छोटी मोटाई की कार्यशील परत द्वारा प्रतिष्ठित होते हैं, जो इस विकल्प को अत्यधिक उत्पादक बनाता है। इस प्रकार की झिल्ली अपेक्षाकृत कम ही बंद होती है।
खोखले फाइबर झिल्ली विकल्प
ऐसी झिल्लियों में छोटे व्यास वाली नलिकाएँ होती हैं। कॉम्पैक्ट आयाम आपको डिवाइस में उनकी संख्या बढ़ाने की अनुमति देते हैं। परिणामस्वरूप, फ़िल्टर सतह क्षेत्र बढ़ जाता है। बड़ी कामकाजी सतह फ़िल्टर के प्रदर्शन में काफी सुधार करती है।
चावल। 6 खोखला रेशा तत्व चूंकि बड़ी मात्रा में तरल पदार्थ के प्रवाह को नियंत्रित करना मुश्किल होता है, खोखली फाइबर झिल्ली अपेक्षाकृत बार-बार बंद हो जाती है और इसे साफ करना मुश्किल होता है। इससे बचने के लिए, बड़े संदूषकों को हटाने के लिए उच्च गुणवत्ता वाली पूर्व-सफाई की आवश्यकता होती है।
चुनते समय क्या विचार करें?
मेम्ब्रेन फ़िल्टर फ़िल्टर उपकरणों के लिए संभावित विकल्पों में से केवल एक है। विभिन्न ऑपरेटिंग सिद्धांतों पर आधारित अन्य उपकरण भी हैं। उपकरण खरीदने से पहले जल प्रदूषण की प्रकृति का आकलन करना आवश्यक है। कुछ मामलों में, अल्ट्राथिन झिल्ली या रिवर्स ऑस्मोसिस के उपयोग की आवश्यकता नहीं होती है; आयन एक्सचेंज या सोरशन फिल्टर काफी पर्याप्त हैं।
यदि झिल्ली फिल्टर की आवश्यकता होती है, तो इसे सफाई प्रणाली के हिस्से के रूप में स्थापित किया जाता है। छोटे छिद्रों को बड़े संदूषकों से बंद होने से बचाने के लिए प्रारंभिक सफाई की आवश्यकता होती है। एक यांत्रिक निस्पंदन इकाई स्थापित करना सुनिश्चित करें। अगला सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला सोरशन है, जो कुछ कोलाइडल और घुले हुए संदूषकों को समाप्त करता है। संदूषकों की मात्रा कम होने से सफाई तेज हो जाएगी और झिल्ली की सतह को धोने के लिए पानी की खपत कम हो जाएगी।
झिल्ली फ़िल्टर खरीदते समय, आपको निश्चित रूप से पानी के दबाव को ध्यान में रखना चाहिए। यह डिवाइस की ऑपरेटिंग विशेषताओं में दर्शाया गया है।