റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് (RO) മെംബ്രണിൻ്റെ പ്രവർത്തന തത്വത്തിലേക്കുള്ള ആമുഖം:
ഇംഗ്ലീഷിൽ റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് എന്നതിൻ്റെ ചുരുക്കെഴുത്താണ് RO, ചൈനീസ് ഭാഷയിൽ ആൻ്റി ഓസ്മോസിസ് എന്നാണ് അർത്ഥമാക്കുന്നത്.പൊതുവേ, ജല തന്മാത്രകളുടെ ചലനം കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയിൽ നിന്ന് ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയിലേക്കാണ്.എന്നിരുന്നാലും, ഇൻലെറ്റ് ഭാഗത്ത് സമ്മർദ്ദം ചെലുത്തുമ്പോൾ, ജല തന്മാത്രകളുടെ ചലന ദിശ വിപരീതമാണ്, ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയിൽ നിന്ന് കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയിലേക്ക്, അതിനാൽ റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് എന്ന് പേര്.
RO membrane-ൻ്റെ തത്വം: RO membrane, റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് മെംബ്രൺ എന്നും അറിയപ്പെടുന്നു, ചാലകശക്തിയായി സമ്മർദ്ദ വ്യത്യാസം വഴി മെംബ്രണിൻ്റെ സുഷിര വലുപ്പത്തേക്കാൾ വലിയ ദ്രാവകങ്ങളെ വേർതിരിക്കുന്ന ഒരു സാങ്കേതികവിദ്യയാണ്.മെംബ്രൺ ഫിൽട്ടറേഷന് വിധേയമാകുന്ന ദ്രാവകം സമ്മർദ്ദത്തിന് വിധേയമാകുന്നു.മർദ്ദം RO മെംബ്രണിൻ്റെ ഓസ്മോട്ടിക് മർദ്ദം കവിയുമ്പോൾ, ദ്രാവകം വിപരീത ദിശയിൽ വ്യാപിക്കും.സുഷിരത്തിൻ്റെ വലുപ്പത്തേക്കാൾ ചെറിയ ദ്രാവകം പെർമിഷൻ പ്രക്രിയയിൽ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യപ്പെടും, അതേസമയം സുഷിരത്തിൻ്റെ വലുപ്പത്തേക്കാൾ ഉയർന്ന സാന്ദ്രതയുള്ള ദ്രാവകം മെംബ്രൺ തടയുകയും സാന്ദ്രീകൃത ജല ചാനലിലൂടെ ഡിസ്ചാർജ് ചെയ്യുകയും ചെയ്യും.ഈ പ്രവർത്തനങ്ങൾ യഥാർത്ഥ ദ്രാവകത്തെ ശുദ്ധീകരിക്കാനും വേർതിരിക്കാനും കേന്ദ്രീകരിക്കാനും സഹായിക്കുന്നു.
RO membrane-ൻ്റെ പ്രധാന പ്രകടന സൂചകങ്ങൾ ഡീസാലിനേഷൻ നിരക്ക്, ജലത്തിൻ്റെ ഒഴുക്ക്, വീണ്ടെടുക്കൽ നിരക്ക് എന്നിവയാണ്.അയോണുകളെ കൂടുതൽ ഫലപ്രദമായി തടസ്സപ്പെടുത്തുമ്പോൾ ഉയർന്ന ഡീസലൈനേഷൻ നിരക്ക് കൈവരിക്കുന്നതിനൊപ്പം മെംബ്രൺ അയോണുകളെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്ന പരിശുദ്ധിയുടെ അളവിനെയാണ് ഡീസാലിനേഷൻ നിരക്ക് സൂചിപ്പിക്കുന്നത്.മറ്റൊരു പ്രധാന പ്രകടന സൂചകം ഫ്ലക്സ് ആണ്, ഇത് മെംബ്രണിൻ്റെ ഒരു യൂണിറ്റ് ഏരിയയിലൂടെ കടന്നുപോകാൻ കഴിയുന്ന ജല തന്മാത്രകളുടെ അളവിനെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.വലിയ ഫ്ളക്സ്, മെംബ്രൺ പ്രകടനം മികച്ചതാണ്.വീണ്ടെടുക്കൽ നിരക്ക്, മറുവശത്ത്, മെംബ്രൺ പ്രവർത്തനത്തിലായിരിക്കുമ്പോൾ ശുദ്ധജലത്തിൻ്റെ ഏകാഗ്രത അനുപാതത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു, ഉയർന്ന അനുപാതം മെച്ചപ്പെട്ട മെംബ്രൺ പ്രകടനത്തെ സൂചിപ്പിക്കുന്നു.
RO മെംബ്രണുകളുടെ ഈ മൂന്ന് പ്രധാന സവിശേഷതകൾ കാരണം, ഉയർന്ന ഡസലൈനേഷൻ നിരക്ക്, വലിയ ജല ഉൽപാദനം, ഉയർന്ന വീണ്ടെടുക്കൽ നിരക്ക് എന്നിവയിൽ മുന്നേറ്റം കൈവരിക്കുന്നതിലേക്ക് RO മെംബ്രണുകളുടെ വികസനം നയിക്കപ്പെടുന്നു, അവയിൽ ഓരോന്നും കാര്യമായ സാമ്പത്തിക നേട്ടങ്ങൾ ഉണ്ടാക്കും.
റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് മെംബ്രൻ മൂലകങ്ങൾക്ക്, മിക്ക കേസുകളിലും ജലസ്രോതസ്സുകൾക്ക് മൂലകങ്ങളിലേക്ക് നേരിട്ട് പ്രവേശിക്കാൻ കഴിയില്ല, കാരണം അടങ്ങിയിരിക്കുന്ന മാലിന്യങ്ങൾ മെംബ്രണിനെ മലിനമാക്കുകയും സിസ്റ്റത്തിൻ്റെ സ്ഥിരമായ പ്രവർത്തനത്തെയും മെംബ്രൻ മൂലകത്തിൻ്റെ ആയുസ്സിനെയും ബാധിക്കുകയും ചെയ്യും.റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് മെംബ്രൻ മൂലകങ്ങളിലേക്കുള്ള ഇൻപുട്ടിനുള്ള ആവശ്യകതകൾ നിറവേറ്റുന്നതിനായി, അതിലെ മാലിന്യങ്ങളുടെ സ്വഭാവസവിശേഷതകൾക്കനുസരിച്ച്, അനുയോജ്യമായ പ്രക്രിയകളോടെ, അസംസ്കൃത ജലത്തെ ചികിത്സിക്കുന്ന പ്രക്രിയയാണ് പ്രീ-ട്രീറ്റ്മെൻ്റ്.മുഴുവൻ ജലശുദ്ധീകരണ പ്രക്രിയയിലും റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസിന് മുമ്പ് സ്ഥിതി ചെയ്യുന്നതിനാൽ, അതിനെ പ്രീ-ട്രീറ്റ്മെൻ്റ് എന്ന് വിളിക്കുന്നു.
റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് സിസ്റ്റങ്ങളിലെ പ്രീ-ട്രീറ്റ്മെൻ്റിൻ്റെ ഉദ്ദേശ്യം ഇതാണ്: 1) മെംബ്രൺ ഉപരിതല മലിനീകരണം തടയുക, അതായത് സസ്പെൻഡ് ചെയ്ത മാലിന്യങ്ങൾ, സൂക്ഷ്മാണുക്കൾ, കൊളോയ്ഡൽ വസ്തുക്കൾ മുതലായവ മെംബ്രൻ ഉപരിതലത്തിൽ ഘടിപ്പിക്കുന്നതിൽ നിന്നോ മെംബ്രൻ മൂലകത്തിൻ്റെ ജലപ്രവാഹ ചാനലിനെ തടസ്സപ്പെടുത്തുന്നതിൽ നിന്നോ തടയുക;2) മെംബ്രൻ ഉപരിതലത്തിൽ സ്കെയിലിംഗ് തടയുക.റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് ഉപകരണത്തിൻ്റെ പ്രവർത്തന സമയത്ത്, CaCO3, CaSO4, BaSO4, SrSO4, CaF2 പോലുള്ള ചില ലവണങ്ങൾ ലവണങ്ങൾ മെംബ്രൺ ഉപരിതലത്തിൽ നിക്ഷേപിച്ചേക്കാം, അതിനാൽ ഇവ ഉണ്ടാകുന്നത് തടയേണ്ടത് ആവശ്യമാണ്. ലവണങ്ങൾ പിരിച്ചുവിടാൻ;
3) മെംബ്രൺ മെക്കാനിക്കൽ അല്ലെങ്കിൽ കെമിക്കൽ കേടുപാടുകൾക്ക് വിധേയമല്ലെന്ന് ഉറപ്പാക്കുക, അങ്ങനെ മെംബ്രണിന് നല്ല പ്രകടനവും മതിയായ ആയുസ്സും ഉണ്ട്.
റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് സിസ്റ്റങ്ങൾക്കായുള്ള പ്രീ-ട്രീറ്റ്മെൻ്റ് പ്രക്രിയകളുടെ തിരഞ്ഞെടുപ്പ് ഇപ്രകാരമാണ്:
1) 50mg/L-ൽ താഴെയുള്ള സസ്പെൻഡ് ചെയ്ത സോളിഡ് ഉള്ളടക്കമുള്ള ഉപരിതല ജലത്തിന്, നേരിട്ടുള്ള ശീതീകരണ ഫിൽട്ടറേഷൻ രീതി ഉപയോഗിക്കാം;
2) 50mg/L-ൽ കൂടുതൽ സസ്പെൻഡ് ചെയ്ത സോളിഡ് ഉള്ളടക്കമുള്ള ഉപരിതല ജലത്തിന്, ഒരു കട്ടപിടിക്കൽ, ക്ലാരിഫിക്കേഷൻ, ഫിൽട്ടറേഷൻ രീതി ഉപയോഗിക്കാം;
3) ഇരുമ്പിൻ്റെ അംശം 0.3mg/L-ൽ താഴെയുള്ള ഭൂഗർഭജലത്തിനും 20mg/L-ൽ താഴെയുള്ള സസ്പെൻഡ് ചെയ്ത സോളിഡ് ഉള്ളടക്കത്തിനും, നേരിട്ടുള്ള ശുദ്ധീകരണ രീതി ഉപയോഗിക്കാം;
4) 0.3mg/L-ൽ താഴെ ഇരുമ്പിൻ്റെ അംശവും 20mg/L-ൽ കൂടുതലുള്ള സസ്പെൻഡ് ചെയ്ത സോളിഡ് ഉള്ളടക്കവുമുള്ള ഭൂഗർഭജലത്തിന്, നേരിട്ടുള്ള ശീതീകരണ ഫിൽട്ടറേഷൻ രീതി ഉപയോഗിക്കാം;
5) 0.3mg/L-ൽ കൂടുതലുള്ള ഇരുമ്പിൻ്റെ അംശമുള്ള ഭൂഗർഭജലത്തിന്, ഓക്സിഡേഷനും ഇരുമ്പ് നീക്കം ചെയ്യലും പരിഗണിക്കണം, തുടർന്ന് നേരിട്ടുള്ള ഫിൽട്ടറേഷൻ അല്ലെങ്കിൽ നേരിട്ടുള്ള ശീതീകരണ ഫിൽട്ടറേഷൻ പ്രക്രിയ.അസംസ്കൃത ജലത്തിൽ ജൈവവസ്തുക്കളുടെ അംശം കൂടുതലാണെങ്കിൽ, ക്ലോറിനേഷൻ, കട്ടപിടിക്കൽ, ക്ലാരിഫിക്കേഷൻ, ഫിൽട്ടറേഷൻ എന്നിവ ചികിത്സയ്ക്കായി ഉപയോഗിക്കാം.ഈ ചികിത്സ മതിയാകാതെ വരുമ്പോൾ, സജീവമാക്കിയ കാർബൺ ഫിൽട്ടറേഷനും ജൈവവസ്തുക്കൾ നീക്കം ചെയ്യാവുന്നതാണ്.അസംസ്കൃത വെള്ളത്തിൻ്റെ കാഠിന്യം കൂടുതലായിരിക്കുകയും CaCO3 ചികിത്സയ്ക്ക് ശേഷവും റിവേഴ്സ് ഓസ്മോസിസ് മെംബ്രൻ ഉപരിതലത്തിൽ സ്ഥിരതാമസമാക്കുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, മൃദുവാക്കുകയോ നാരങ്ങ ചികിത്സയോ ഉപയോഗിക്കാം.RO സിസ്റ്റത്തിൽ ലയിക്കാൻ ബുദ്ധിമുട്ടുള്ള മറ്റ് ലവണങ്ങൾ അടിഞ്ഞുകൂടുകയും സ്കെയിൽ ചെയ്യുകയും ചെയ്യുമ്പോൾ, ആൻ്റി-സ്കെയിലിംഗ് ഏജൻ്റുകൾ ഉപയോഗിക്കണം.അസംസ്കൃത ജല വിശകലനത്തിൽ ബേരിയവും സ്ട്രോൺഷ്യവും എല്ലായ്പ്പോഴും ഉണ്ടാകണമെന്നില്ല എന്നത് ശ്രദ്ധിക്കേണ്ടതാണ്.എന്നിരുന്നാലും, വളരെ കുറഞ്ഞ സാന്ദ്രതയിൽ പോലും, ജലത്തിലെ സൾഫേറ്റ് ഉള്ളടക്കം 0.01mg/L-ൽ കൂടുതലുള്ളിടത്തോളം, അവയ്ക്ക് മെംബ്രൻ ഉപരിതലത്തിൽ സ്കെയിലുകൾ ഉണ്ടാക്കാൻ കഴിയും.ഈ സ്കെയിലുകൾ വൃത്തിയാക്കാൻ പ്രയാസമാണ്, അതിനാൽ മെംബ്രൻ ഉപരിതലത്തിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നത് പരമാവധി തടയണം.
അസംസ്കൃത വെള്ളത്തിൽ സിലിക്കയുടെ അളവ് കൂടുതലാണെങ്കിൽ, ചികിത്സയ്ക്കായി നാരങ്ങ, മഗ്നീഷ്യം ഓക്സൈഡ് (അല്ലെങ്കിൽ വെളുത്ത പൊടി) ചേർക്കാവുന്നതാണ്.RO ഫീഡ് വെള്ളത്തിലെ സിലിക്ക സാന്ദ്രത 20mg/L-ൽ കൂടുതലാണെങ്കിൽ, ഒരു സ്കെയിലിംഗ് പ്രവണത വിലയിരുത്തണം.സിലിക്ക സ്കെയിൽ വൃത്തിയാക്കാൻ പ്രയാസമുള്ളതിനാൽ, മെംബ്രണിൽ രൂപം കൊള്ളുന്നത് തടയാൻ അത് വളരെ ആവശ്യമാണ്.
പോസ്റ്റ് സമയം: ഓഗസ്റ്റ്-01-2023