एसडब्ल्यूआरओ समुद्री जल अलवणीकरण समाधान ---- जल शोधक के लिए समुद्री जल अलवणीकरण रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली

जल जीवन का स्रोत, मनुष्य के लिए एक अनमोल और अपूरणीय प्राकृतिक संसाधन और सामाजिक और आर्थिक विकास की जीवनधारा है। जल संसाधनों की कमी और तेजी से गंभीर जल प्रदूषण सामाजिक प्रगति और आर्थिक विकास को रोकने वाली बाधा बन गए हैं। जल संसाधनों के वैज्ञानिक प्रबंधन और इष्टतम आवंटन के अलावा, पानी के पुन: उपयोग में उच्च तकनीक साधनों की भूमिका को पूरा महत्व देना भी बहुत महत्वपूर्ण है। जल संसाधनों की कमी को हल करने के लिए समुद्री जल अलवणीकरण एक महत्वपूर्ण प्रणाली है। अब तक, समुद्री जल अलवणीकरण की दर्जनों विधियाँ मौजूद हैं, जिनमें मुख्य रूप से आसवन, झिल्ली विधि, इलेक्ट्रोडायलिसिस विधि और हिमीकरण विधि शामिल हैं। उनमें से, झिल्ली विधि की रिवर्स ऑस्मोसिस (एसडब्ल्यूआरओ) विधि सबसे तेजी से विकसित होने वाली, सबसे कम निवेश, सबसे अधिक ऊर्जा बचत और सबसे कम लागत वाली अलवणीकरण तकनीक है। रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली एक कुशल और पर्यावरण के अनुकूल जल उपचार तकनीक है, जिसका व्यापक रूप से समुद्री जल अलवणीकरण, औद्योगिक जल उपचार, पेयजल शुद्धिकरण और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया जाता है।

रिवर्स ऑस्मोसिस समुद्री जल अलवणीकरण प्रणाली का कार्य सिद्धांत मुख्य रूप से झिल्ली पृथक्करण तकनीक पर आधारित है। झिल्ली पृथक्करण तकनीक विभिन्न पदार्थों को चुनिंदा रूप से पॉलिमर फिल्मों से गुजारकर अलग करने और शुद्ध करने की एक प्रकार की तकनीक है। रिवर्स ऑस्मोसिस डिसेलिनेशन सिस्टम में, पॉलिमर फिल्म एक असममित संरचना होती है जो घने कॉर्टेक्स और एक ढीली सहायक परत से बनी होती है। सघन कॉर्टेक्स झिल्ली की फ़िल्टर परत है और इसमें एक माइक्रोमीटर-स्तर का छिद्र आकार होता है जो अधिकांश निलंबित पदार्थ, विघटित पदार्थ और सूक्ष्मजीवों को गुजरने से रोकता है। ढीली समर्थन परत झिल्ली की सहायक परत है, जिसमें एक बड़ा छिद्र व्यास होता है और झिल्ली की समग्र यांत्रिक शक्ति सुनिश्चित कर सकती है।

समुद्री जल अलवणीकरण रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली प्रक्रिया प्रवाह

रिवर्स ऑस्मोसिस समुद्री जल अलवणीकरण (एसडब्ल्यूआरओ) प्रणाली समुद्री जल अलवणीकरण के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण तकनीक बन गई है, जो बढ़ती गंभीर वैश्विक जल कमी की समस्या का स्थायी समाधान प्रदान करती है। समुद्री जल रिवर्स ऑस्मोसिस प्रक्रिया में समुद्री जल से उच्च गुणवत्ता वाले पेयजल का उत्पादन सुनिश्चित करने के लिए कई महत्वपूर्ण चरण शामिल हैं। रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली की प्रवाह दर को समझना इसकी अलवणीकरण दक्षता और लाभों को समझने के लिए महत्वपूर्ण है। सिस्टम प्रक्रिया में निम्नलिखित चरण शामिल हैं: 1. प्राथमिक निस्पंदन: बड़े कणों, निलंबित ठोस पदार्थों और कुछ अशुद्धियों को प्रभावी ढंग से हटाने के लिए कच्चा समुद्री जल पहले प्राथमिक फिल्टर से गुजरता है। समुद्री जल को आगे की प्रक्रिया के लिए तैयार करने के लिए यह कदम महत्वपूर्ण है, जिससे यह सुनिश्चित हो सके कि बाद की प्रक्रिया अधिक कुशल हो।

2. द्वितीयक निस्पंदन: प्राथमिक फ़िल्टर किया गया पानी द्वितीयक निस्पंदन के लिए सक्रिय कार्बन फ़िल्टर से होकर गुजरता है। इस चरण का उद्देश्य कार्बनिक पदार्थ और अवशिष्ट क्लोरीन जैसे हानिकारक पदार्थों को हटाना, समुद्री जल को और अधिक शुद्ध करना और उपचार के अगले चरण के लिए तैयार करना है। 3. सटीक निस्पंदन: कणों, बैक्टीरिया और अन्य अशुद्धियों को दूर करने के लिए पानी को एक सटीक फिल्टर के माध्यम से सटीक रूप से फ़िल्टर किया जाता है। यह चरण सुनिश्चित करता है कि रिवर्स ऑस्मोसिस प्रक्रिया के केंद्र में प्रवेश करने से पहले पानी पूरी तरह से शुद्ध हो जाए। 4. रिवर्स ऑस्मोसिस मेम्ब्रेन: सटीक-फ़िल्टर किए गए पानी को रिवर्स ऑस्मोसिस मेम्ब्रेन के माध्यम से निर्देशित किया जाता है, जो सिस्टम का एक प्रमुख घटक है। रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली शुद्ध, अलवणीकृत पानी का उत्पादन करने के लिए लवण, कार्बनिक पदार्थ, भारी धातुओं और अन्य पदार्थों को अलग करने और हटाने में मदद करती है। 5. कीटाणुशोधन और भंडारण: पानी रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली से गुजरने के बाद, किसी भी शेष सूक्ष्मजीवों को खत्म करने के लिए इसे कीटाणुरहित किया जाता है। फिर शुद्ध पानी को वितरण और उपयोग के लिए तैयार टैंकों में संग्रहित किया जाता है।

समुद्री जल अलवणीकरण में रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम के कई फायदे हैं। इस प्रणाली में उच्च दक्षता, पर्यावरण संरक्षण, ऊर्जा बचत और सुरक्षा की विशेषताएं हैं। रिवर्स ऑस्मोसिस तकनीक 99% से अधिक हानिकारक पदार्थों जैसे नमक, कार्बनिक पदार्थ, भारी धातु आदि को हटा सकती है, जिससे समुद्री जल से शुद्ध पानी का उत्पादन सुनिश्चित होता है और ताजे पानी के संसाधनों की तत्काल आवश्यकता का समाधान होता है। रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम के पर्यावरणीय लाभ भी महत्वपूर्ण हैं। पारंपरिक समुद्री जल अलवणीकरण विधियों के विपरीत, आरओ सिस्टम को बड़ी मात्रा में रसायनों की आवश्यकता नहीं होती है, अपशिष्ट जल का उत्पादन नहीं होता है, और पर्यावरण के अनुकूल हैं। अलवणीकरण के लिए यह स्थायी दृष्टिकोण पर्यावरण के अनुकूल जल उपचार और संरक्षण समाधानों को बढ़ावा देने के वैश्विक प्रयासों के साथ संरेखित है।

पर्यावरणीय लाभों के अलावा, रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम कम रखरखाव वाले, संचालित करने में आसान और विभिन्न जल स्थितियों के लिए उपयुक्त हैं। ये गुण रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम को अलवणीकरण के लिए एक व्यावहारिक और विश्वसनीय विकल्प बनाते हैं, खासकर सीमित मीठे पानी की आपूर्ति वाले क्षेत्रों में। संक्षेप में, अलवणीकरण में रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली की प्रक्रिया में बुनियादी चरणों की एक श्रृंखला शामिल होती है जो अंततः समुद्री जल से शुद्ध पेयजल का उत्पादन करती है। दक्षता, पर्यावरणीय लाभ और अनुकूलनशीलता के साथ, रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम पानी की कमी को दूर करने और मीठे पानी के संसाधनों तक स्थायी पहुंच सुनिश्चित करने के लिए एक महत्वपूर्ण तकनीक है।

घुसपैठ और रिवर्स ऑस्मोसिस

रिवर्स ऑस्मोसिस, ऑस्मोसिस की विपरीत प्रक्रिया है। पारगम्यता एक प्राकृतिक घटना है. तनु घोल में पानी के अणु अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से केंद्रित घोल की तरफ अपेक्षाकृत तेज गति से फैलेंगे। जैसा कि चित्र में दिखाया गया है, ताजे पानी के किनारे पर तरल स्तर में कमी जारी रहेगी, जिसके परिणामस्वरूप हाइड्रोस्टेटिक दबाव में अंतर होगा। इस बिंदु पर हाइड्रोस्टेटिक दबाव में अंतर को आसमाटिक दबाव कहा जाता है (समुद्री जल और ताजे पानी के इंटरफेस के बीच आसमाटिक दबाव लगभग 2.4MPa है)।

रिवर्स ऑस्मोसिस प्रक्रिया बिल्कुल विपरीत है। एसडब्ल्यूआरओ में, एक तरफ समुद्री जल के आसमाटिक दबाव से अधिक दबाव के कारण समुद्री जल में पानी के अणु झिल्ली से गुजरेंगे और नमक फंस जाएगा। सैद्धांतिक रूप से, बाहरी दबाव जितना अधिक होगा, समुद्री जल में पानी के अणुओं का रिवर्स ऑस्मोसिस उतना ही तेज़ होगा। रिवर्स ऑस्मोसिस प्रक्रिया का मुख्य घटक एक सिंथेटिक अर्ध-पारगम्य झिल्ली है जो लगभग केवल पानी के अणुओं को गुजरने की अनुमति देता है। जल उपचार इंजीनियरिंग में उपयोग करने से पहले रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली की सपाट झिल्ली को एक निश्चित विन्यास में बनाने की आवश्यकता होती है। आजकल समुद्री जल अलवणीकरण में सुगंधित पॉलियामाइड कॉइल झिल्ली तत्व का मुख्य रूप से उपयोग किया जाता है।

पानी पैदा करने वाले डायाफ्राम को दो सपाट झिल्ली के टुकड़ों के बीच डाला जाता है, और झिल्ली परत को झिल्ली परत के तीन किनारों के साथ एक साथ सीमेंट किया जाता है, और फिर पानी इनलेट डायाफ्राम के साथ मिलकर छिद्रित केंद्रीय ट्यूब पर घाव किया जाता है। अंत में, छिद्रित अंत टोपी को दोनों सिरों पर स्थापित किया जाता है और रोल्ड झिल्ली तत्व बनाने के लिए इनकैप्सुलेट किया जाता है। वाणिज्यिक रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली तत्व विभिन्न विशिष्टताओं में आते हैं, अलवणीकरण में सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले झिल्ली तत्व का व्यास 200 मिमी और मानक लंबाई 1000 मिमी है।

एसडब्ल्यूआरओ में एक उच्च दबाव पंप, एक दबाव पोत और एक ऊर्जा पुनर्प्राप्ति उपकरण शामिल है। उच्च दबाव पंप द्वारा समुद्री जल को पूर्व-उपचारित करने और रिवर्स ऑस्मोसिस इकाई के दबाव पोत में दबाव डालने के बाद, समुद्री जल पहले पहले झिल्ली तत्व से गुजरता है और झिल्ली तत्व के इनलेट बाधा चैनल में बहता है जो सर्पिल रूप से घाव होता है। उच्च दबाव में, पानी के अणुओं का हिस्सा लगातार झिल्ली के माध्यम से प्रवेश करता है और पानी पैदा करने वाले अवरोध के प्रवाह चैनल के माध्यम से कुंडलित झिल्ली तत्व की केंद्रीय ट्यूब में प्रवेश करता है, जिससे उत्पाद पानी उत्पन्न होता है। आने वाला शेष पानी प्रवाह की दिशा में अगले झिल्ली तत्व की ओर प्रवाहित होता रहता है। यह प्रक्रिया बारी-बारी से की जाती है। जब प्रभावशाली जल अगले झिल्ली तत्व से होकर गुजरता है, तो प्रभावशाली जल की सांद्रता बढ़ जाती है। जब यह अंतिम झिल्ली तत्व से होकर प्रवाहित होता है, तो प्रभावशाली जल सांद्रित जल बन जाता है।

थर्मल विधि से भिन्न, SWRO में वाष्पीकरण और संघनन की चरण परिवर्तन प्रक्रिया नहीं होती है। एसडब्ल्यूआरओ की मुख्य ऊर्जा खपत रिवर्स ऑस्मोसिस प्रक्रिया को साकार करने के लिए उच्च दबाव पंपिंग ऊर्जा है, जो थर्मल विधि की तुलना में रिवर्स ऑस्मोसिस की जल उत्पादन लागत को कम करती है। इसके अलावा, थर्मल विधि की तुलना में, इसके उपकरण में मॉड्यूलर संरचना विशेषताएं और उच्च प्रक्रिया लचीलापन भी है। स्थानीय सुविधाओं का निलंबन और रखरखाव शेष पूरे सिस्टम के संचालन को प्रभावित नहीं कर सकता है। हालाँकि, एसडब्ल्यूआरओ को जटिल और बढ़िया प्रीट्रीटमेंट प्रक्रिया की आवश्यकता होती है, और विभिन्न वाणिज्यिक झिल्ली निर्माताओं की एसडीआई, पीएच, तापमान, अवशिष्ट क्लोरीन और पॉलियामाइड रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली के अन्य संकेतकों पर सख्त आवश्यकताएं होती हैं। जब प्रीट्रीटमेंट मानक के अनुरूप नहीं होता है, तो झिल्ली की सतह का प्रदूषण और स्केलिंग तेज हो जाएगी, और संचालन में झिल्ली मॉड्यूल की सेवा जीवन, ऊर्जा खपत और उत्पाद जल की गुणवत्ता प्रभावित होगी, जिससे जल उत्पादन की लागत बढ़ जाएगी। .

ऊर्जा पुनर्प्राप्ति उपकरण एक अन्य प्रमुख उपकरण है। एसडब्ल्यूआरओ के तेजी से विकास का श्रेय झिल्ली सामग्री और झिल्ली घटकों के निरंतर अनुकूलन के अलावा रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली में बढ़ती दक्षता के साथ ऊर्जा पुनर्प्राप्ति उपकरण के उपयोग को दिया जाता है। आज, अत्यधिक कुशल पीएक्स-प्रकार दबाव पुनर्प्राप्ति इकाइयां केंद्रित पानी में 95% से अधिक ऊर्जा पुनर्प्राप्त कर सकती हैं और इसे समुद्री जल में दबाव डाल सकती हैं, जिससे रिवर्स ऑस्मोसिस प्रक्रिया की ऊर्जा खपत लगभग आधी हो जाती है। प्राथमिक रिवर्स ऑस्मोसिस प्रवाह का टीडीएस लगभग 300-500 मिलीग्राम/लीटर है, जो पीने के पानी के टीडीएस सूचकांक (500 मिलीग्राम/लीटर) के लिए विश्व स्वास्थ्य संगठन की सीमित आवश्यकताओं को पूरा करता है। पानी की कमी वाले क्षेत्रों में बड़े पैमाने पर पेयजल आपूर्ति के लिए एसडब्ल्यूआरओ का उपयोग किया गया है। 1980 के दशक में, SWRO ने पारंपरिक थर्मल प्रक्रिया के साथ प्रतिस्पर्धा करना शुरू किया। कम उपकरण निवेश, लघु निर्माण चक्र, कम ऊर्जा खपत और कई अन्य फायदों के कारण, एसडब्ल्यूआरओ तेजी से विकसित हुआ है और वैश्विक अलवणीकरण बाजार में सबसे महत्वपूर्ण प्रक्रिया बन गया है। वर्तमान में, प्राथमिक एसडब्ल्यूआरओ का उपयोग ज्यादातर नगर निगम उद्योग में किया जाता है, यही कारण है कि रिवर्स ऑस्मोसिस प्रक्रिया की क्षमता तेजी से बढ़ रही है। रिवर्स ऑस्मोसिस प्रक्रिया पर भविष्य के अनुसंधान अधिक ऊर्जा-बचत और टिकाऊ नए रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली और झिल्ली घटकों के विकास पर ध्यान केंद्रित करेंगे, संचालन ऊर्जा खपत और रखरखाव लागत को कम करेंगे, और जल उत्पादन की लागत को कम करेंगे। S19qen

व्यवहार में, रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली जल उपचार के क्षेत्र में एक महत्वपूर्ण तकनीक बन गई है। उदाहरण के लिए, समुद्री जल अलवणीकरण के क्षेत्र में, रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणालियाँ समुद्री जल से 99% से अधिक नमक और अन्य हानिकारक पदार्थों को प्रभावी ढंग से हटा सकती हैं, जिससे कुशल समुद्री जल अलवणीकरण प्राप्त किया जा सकता है। औद्योगिक जल उपचार के क्षेत्र में, रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली उच्च गुणवत्ता वाली प्रक्रिया जल प्रदान कर सकती है, उत्पादन क्षमता और उत्पाद की गुणवत्ता में सुधार कर सकती है। पेयजल शुद्धिकरण के क्षेत्र में, रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली पानी में विभिन्न हानिकारक पदार्थों को हटा सकती है और सुरक्षित और स्वस्थ पेयजल प्रदान कर सकती है। संक्षेप में, रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली व्यापक अनुप्रयोग संभावनाओं के साथ एक कुशल और पर्यावरण के अनुकूल जल उपचार तकनीक है। विज्ञान और प्रौद्योगिकी के निरंतर विकास के साथ, मनुष्यों के लिए बेहतर गुणवत्ता वाला पेयजल और औद्योगिक पानी उपलब्ध कराने के लिए रिवर्स ऑस्मोसिस प्रणाली में सुधार और अनुकूलन जारी रहेगा।