जल उपचार में झिल्ली प्रौद्योगिकी (जैसे रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली, अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली) का अनुप्रयोग

झिल्ली प्रौद्योगिकी, विशेष रूप से रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली (आरओ झिल्ली) और अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली (यूएफ झिल्ली), व्यापक रूप से जल उपचार में उपयोग किया जाता है, विशेष रूप से पीने के पानी के उपचार और औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार में, एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हुए।

1। रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली (आरओ झिल्ली)

सिद्धांत:
रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली अपेक्षाकृत शुद्ध पानी प्राप्त करने के लिए पानी के आसमाटिक दबाव अंतर का उपयोग करके पानी में भंग लवण, भारी धातुओं, कार्बनिक पदार्थ, और सूक्ष्मजीवों जैसे अशुद्धियों को हटाने के लिए एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली के निस्पंदन सिद्धांत का उपयोग करता है। इस तकनीक को झिल्ली छिद्रों के माध्यम से पानी को धकेलने के लिए बाहरी दबाव (आमतौर पर पानी के पंप के दबाव) की आवश्यकता होती है।

आवेदन क्षेत्र:
पेयजल उपचार: रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली प्रभावी रूप से अकार्बनिक लवण (जैसे सोडियम, कैल्शियम, मैग्नीशियम, क्लोराइड आयनों, आदि), कार्बनिक पदार्थ, बैक्टीरिया, वायरस और पानी में अन्य अशुद्धियों को प्रभावी ढंग से हटा सकती है। यह पीने के पानी की शुद्धि, विशेष रूप से समुद्री जल विलवणीकरण और भूजल उपचार के लिए एक सामान्य तकनीक है।
औद्योगिक अपशिष्ट जल पुन: उपयोग: कई औद्योगिक क्षेत्रों (जैसे रासायनिक, इलेक्ट्रॉनिक, दवा और अन्य उद्योग) में अपशिष्ट जल में घुलनशील लवण और विषाक्त पदार्थों की एक बड़ी मात्रा होती है। रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली प्रभावी रूप से इन प्रदूषकों को हटा सकते हैं और अपशिष्ट जल पुन: उपयोग का एहसास कर सकते हैं।
अपशिष्ट जल उपचार के बाद बेहतर पानी की गुणवत्ता: नगरपालिका सीवेज उपचार के बाद, आरओ झिल्ली औद्योगिक पुन: उपयोग या कृषि सिंचाई की जरूरतों को पूरा करने के लिए पानी की गुणवत्ता को और शुद्ध कर सकते हैं।
लाभ:
अच्छा निष्कासन प्रभाव: इसमें अधिकांश भंग पदार्थों (लवण, भारी धातुओं, आदि सहित) को हटाने में उच्च दक्षता होती है।
विस्तृत आवेदन: यह विभिन्न जल स्रोतों का इलाज कर सकता है, जिसमें समुद्री जल, खारे पानी, भूजल, आदि शामिल हैं।
नुकसान:
उच्च ऊर्जा की खपत: रिवर्स ऑस्मोसिस के लिए एक उच्च परिचालन दबाव की आवश्यकता होती है और अधिक ऊर्जा की खपत होती है।
झिल्ली प्रदूषण समस्या: यह आसानी से कार्बनिक पदार्थ, बैक्टीरिया आदि द्वारा दूषित होता है और नियमित रूप से साफ करने की आवश्यकता होती है।

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2। अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली (यूएफ झिल्ली)
सिद्धांत:
अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली मानक के रूप में छिद्र आकार के साथ एक फ़िल्टर झिल्ली है, और इसका छिद्र आकार आमतौर पर 0.01 और 0.1 माइक्रोन के बीच होता है। यह मुख्य रूप से भौतिक निस्पंदन के सिद्धांत के माध्यम से पानी में मैक्रोमोलेक्युलर पदार्थ, निलंबित पदार्थ, बैक्टीरिया, वायरस आदि को हटा देता है, लेकिन भंग लवण और कम आणविक पदार्थों को हटाता नहीं है।

आवेदन क्षेत्र:
पेयजल प्रीट्रीटमेंट: अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली को अक्सर पानी में निलंबित पदार्थ, तलछट, कार्बनिक पदार्थ आदि को हटाने के लिए रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली से पहले एक प्रीट्रीटमेंट लिंक के रूप में उपयोग किया जाता है और प्रदूषण से रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली की रक्षा करता है।
अपशिष्ट जल उपचार: औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार में, अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली पानी में बड़ी कण अशुद्धियों, ग्रीस, निलंबित पदार्थ आदि को हटा सकती है, और अपशिष्ट जल के पुन: उपयोग में सामान्य प्रौद्योगिकियों में से एक है।
खाद्य और पेय उद्योग: बैक्टीरिया, खमीर और अन्य सूक्ष्मजीवों को हटाने के लिए दूध और रस जैसे तरल पदार्थों को फ़िल्टर करने के लिए उपयोग किया जाता है।
जल संसाधन वसूली और पुन: उपयोग: कई औद्योगिक क्षेत्रों में, अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली का उपयोग अपशिष्ट जल पुन: उपयोग के लिए किया जाता है, खासकर जब पानी की गुणवत्ता अपेक्षाकृत साफ होती है, जैसे कि ठंडा जल उपचार, रासायनिक अपशिष्ट जल उपचार, आदि।
लाभ:
कम ऊर्जा की खपत: रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली के साथ तुलना में, अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली में ऊर्जा की खपत कम होती है और उच्च दबाव संचालन की आवश्यकता नहीं होती है।
आसान संचालन और रखरखाव: अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली का सफाई चक्र लंबा है, झिल्ली कम प्रदूषित है, और ऑपरेशन और रखरखाव अपेक्षाकृत सरल है।
खनिजों को बनाए रखें: अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली पानी से खनिजों को नहीं हटाते हैं, पानी की प्राकृतिक संरचना को बनाए रखते हैं।
नुकसान:
सीमित हटाने का प्रभाव: भंग लवण, भंग कार्बनिक पदार्थ, और पानी में छोटे अणुओं के लिए, हटाने का प्रभाव खराब है, और यह उच्च शुद्धता वाले पानी की आवश्यकता वाले अवसरों के लिए उपयुक्त नहीं है।
झिल्ली छिद्र रुकावट: अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली का छिद्र आकार बड़ा है, इसलिए वे बड़े कण अशुद्धियों से प्रभावित हो सकते हैं और नियमित रूप से साफ करने की आवश्यकता है।