मायक्रो-फिल्ट्रेशन, अल्ट्रा-फिल्ट्रेशन, नॅनोफिल्ट्रेशन आणि रिव्हर्स ऑस्मोसिस मधील फरक

मायक्रो-फिल्ट्रेशन (MF)
फिल्टरिंग अचूकता 0.1 आणि 50 मायक्रॉन दरम्यान असते.मायक्रो-फिल्ट्रेशनमध्ये वेगवेगळे पीपी फिल्टर घटक, सक्रिय कार्बन फिल्टर घटक, सिरॅमिक फिल्टर घटक इत्यादींचा समावेश होतो.पाण्यातून सूक्ष्मजीवांसारखे धोकादायक घटक काढून टाकतात.फिल्टर घटक अनेकदा धुण्यायोग्य नसतो आणि एक-वेळची फिल्टर सामग्री आहे जी नियमितपणे बदलली पाहिजे.

①PP कॉटन कोर: साधारणपणे फक्त पाण्यातील गाळ आणि गंज यांसारखे मोठे कण काढून टाकण्यासाठी कमी आवश्यकता असलेल्या खडबडीत गाळण्यासाठी वापरला जातो.

②सक्रिय कार्बन: हे पाण्यातील विविध रंग आणि गंध दूर करू शकते, परंतु ते पाण्यातील जीवाणू काढून टाकू शकत नाही आणि गाळ आणि गंज काढून टाकण्याचा परिणाम देखील खूप खराब आहे.

③सिरेमिक फिल्टर घटक: लहान फिल्टरेशन अचूकता फक्त 0.1 मायक्रॉन असते आणि प्रवाह दर सामान्यतः लहान असतो, जो साफ करणे सोपे नसते.

अल्ट्रा-फिल्ट्रेशन मेम्ब्रेन (UF)
मायक्रोपोरस फिल्टर झिल्लीची रेटेड छिद्र आकार श्रेणी 0.001-0.02 मायक्रॉन आणि सातत्यपूर्ण छिद्र आकार मानके आहेत.अल्ट्रा-फिल्ट्रेशन मेम्ब्रेन फिल्ट्रेशन ही एक झिल्ली गाळण्याची प्रक्रिया आहे जी प्रेरक शक्ती म्हणून दाब फरक असलेल्या अल्ट्रा-फिल्ट्रेशन झिल्लीचा वापर करते.बहुसंख्य अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली एसीटेट तंतू किंवा तुलनात्मक वैशिष्ट्यांसह पॉलिमर सामग्रीचे बनलेले असतात.हे उपचार सोल्यूशन्समध्ये विद्राव्यांचे पृथक्करण आणि एकाग्रतेसाठी योग्य आहे आणि हे सहसा कोलाइडल सस्पेंशनच्या पृथक्करणासाठी देखील वापरले जाते जे इतर पृथक्करण तंत्रांचा वापर करून पूर्ण करणे कठीण आहे आणि त्याचे अनुप्रयोग डोमेन सतत वाढत आहेत.

दाबाच्या फरकावर आधारित मेम्ब्रेन अल्ट्राफिल्ट्रेशनचे तीन प्रकारांमध्ये वर्गीकरण केले जाते: अल्ट्राफिल्ट्रेशन मेम्ब्रेन फिल्ट्रेशन, मायक्रोपोरस मेम्ब्रेन फिल्ट्रेशन आणि रिव्हर्स ऑस्मोसिस मेम्ब्रेन फिल्टरेशन.झिल्लीचा थर राखू शकणार्‍या लहान कणांच्या आकाराने किंवा आण्विक वजनाने ते वेगळे केले जातात.जेव्हा झिल्लीची रेट केलेली छिद्र आकार श्रेणी विशिष्ट मानक म्हणून वापरली जाते, तेव्हा मायक्रोपोरस झिल्ली (MF) ची रेटेड छिद्र आकार श्रेणी 0.02-10 मीटर असते, अल्ट्रा-फिल्ट्रेशन मेम्ब्रेन (UF) ची रेटेड छिद्र आकार श्रेणी 0.001 असते. -0.02 मीटर, आणि रिव्हर्स ऑस्मोसिस मेम्ब्रेन (RO) ची रेटेड छिद्र आकार श्रेणी 0.0001-0.001 मीटर आहे.छिद्रांसाठी अनेक नियंत्रण घटक आहेत, जसे की वेगवेगळ्या छिद्रांच्या आकारांसह अल्ट्रा-फिल्ट्रेशन मेम्ब्रेन, आणि छिद्र आकाराचे वितरण द्रावणाच्या प्रकार आणि एकाग्रतेवर, तसेच पडद्याच्या उत्पादनादरम्यान बाष्पीभवन आणि कोग्युलेशन परिस्थितीवर आधारित तयार केले जाऊ शकते.

अल्ट्रा-फिल्ट्रेशन भौतिक नकाशा
अल्ट्रा-फिल्ट्रेशन मेम्ब्रेन्स हे बहुधा पॉलिमर सेपरेशन मेम्ब्रेन असतात, ज्यामध्ये अल्ट्रा-फिल्ट्रेशन मेम्ब्रेनसाठी वापरल्या जाणार्‍या पॉलिमर मटेरियलमध्ये सेल्युलोज डेरिव्हेटिव्ह, पॉलीसल्फोन, पॉलीएक्रिलोनिट्रिल, पॉलिमाइड आणि पॉली कार्बोनेट यांचा समावेश असतो.अल्ट्रा-फिल्ट्रेशन मेम्ब्रेनचा फार्मास्युटिकल, फूड आणि पर्यावरणीय उद्योगांमध्ये मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो आणि सपाट पडदा, रोल मेम्ब्रेन, ट्यूबलर मेम्ब्रेन किंवा पोकळ फायबर मेम्ब्रेनमध्ये तयार होऊ शकतो.

अल्ट्रा-फिल्ट्रेशन मेम्ब्रेन हा शोध लावलेल्या पहिल्या पॉलिमर सेपरेशन मेम्ब्रेनपैकी एक होता आणि 1960 च्या दशकात अल्ट्रा-फिल्ट्रेशन मशीन तयार करण्यात आली.अल्ट्राफिल्ट्रेशन मेम्ब्रेनचा उद्योगात मोठ्या प्रमाणावर वापर केला जातो आणि नवीन रासायनिक युनिट ऑपरेशन म्हणून उदयास आला आहे.हे जैविक उत्पादने, फार्मास्युटिकल वस्तू आणि अन्नपदार्थांचे पृथक्करण, एकाग्रता आणि शुद्धीकरण तसेच रक्त उपचार, सांडपाणी प्रक्रिया आणि अल्ट्राप्युअर वॉटर तयार करण्यासाठी टर्मिनल उपचार उपकरणांमध्ये कार्यरत आहे.

नॅनोफिल्ट्रेशन (NF) ची फिल्टरेशन अचूकता अल्ट्राफिल्ट्रेशन आणि रिव्हर्स ऑस्मोसिस दरम्यान असते आणि डिसेलिनेशन रेट रिव्हर्स ऑस्मोसिसपेक्षा कमी असतो.बाजारात, एक व्यापक म्हण होती: नॅनोफिल्ट्रेशन म्हणजे स्लोपी रिव्हर्स ऑस्मोसिस.वास्तविक, ही एक फसवी तांत्रिक कल्पना आहे.
नॅनोफिल्ट्रेशनचा भौतिक नकाशा
वास्तविक पृथक्करण संकल्पनेमध्ये, नॅनोफिल्ट्रेशन ही एक फिल्टर झिल्ली आहे जी डौनन प्रभावाचे समाधान करते आणि निवडक आयन नकार आहे, एक पडदा ज्याची सोडियम क्लोराईड पारगम्यता सोडियम क्लोराईड एकाग्रतेच्या प्रमाणात आहे आणि 0.4 पेक्षा जास्त आहे.त्याचे प्राथमिक उपयोग म्हणजे विलवणीकरण आणि विविध इनपुट द्रव्यांची एकाग्रता.इतर आयनांसह 30,000 ppm NaCl वर नॅनोफिल्ट्रेशन झिल्ली वापरून 0% NaCl नकार दिसून आला.

रिव्हर्स ऑस्मोसिस (आरओ): गाळण्याची अचूकता सुमारे 0.0001 मायक्रॉन आहे, आणि ही एक अति-उच्च-परिशुद्धता पडदा पृथक्करण पद्धत आहे जी 1960 च्या दशकाच्या सुरुवातीस युनायटेड स्टेट्समध्ये विभेदक दाब वापरून विकसित केली गेली.ते पाण्यातील जवळजवळ सर्व दूषित पदार्थ (हानीकारक आणि उपयुक्त दोन्ही) फिल्टर करू शकते, फक्त पाण्याचे रेणू सोडून.बहुतेक प्रकरणांमध्ये, ते शुद्ध पाणी, औद्योगिक अल्ट्राप्युअर वॉटर आणि मेडिकल अल्ट्राप्युअर वॉटरच्या उत्पादनात वापरले जाते.रिव्हर्स ऑस्मोसिस तंत्रज्ञानासाठी दाब आणि ऊर्जा आवश्यक आहे.

RO हे इंग्रजीमध्ये रिव्हर्स ऑस्मोसिस मेम्ब्रेनचे संक्षिप्त रूप आहे.आरओ झिल्लीच्या छिद्राचा आकार केसांच्या पाच दशलक्षांश (०.०००१ मायक्रॉन) असल्याने, तो सामान्यतः उघड्या डोळ्यांना दिसत नाही, आणि जीवाणू आणि विषाणू त्याचे 5000 आहेत म्हणून, फक्त पाण्याचे रेणू आणि काही खनिज आयन आहेत जे मानवी शरीरासाठी फायदेशीर आहेत. मधून जाऊ शकतात, आणि इतर अशुद्धता आणि जड धातू कचरा पाण्याच्या पाईपमधून सोडल्या जातात.

रिव्हर्स ऑस्मोसिसचे तत्त्व:
सर्वप्रथम, आपण "ऑस्मोसिस" ची कल्पना समजून घेतली पाहिजे.ऑस्मोसिस ही एक शारीरिक प्रक्रिया आहे.जेव्हा भिन्न क्षार असलेले दोन प्रकारचे पाणी वेगळे केले जाते, जसे की अर्ध-पारगम्य अडथळ्याद्वारे, कमी क्षार असलेल्या बाजूचे पाणी झिरपलेले आढळेल.झिल्ली जास्त क्षारयुक्त सामग्रीसह पाण्यात प्रवेश करते, परंतु मीठ झिरपत नाही, ज्यामुळे दोन्ही बाजूंनी मीठ एकाग्रता समान होईपर्यंत हळूहळू एकत्र होते.तथापि, ही प्रक्रिया पूर्ण होण्यास बराच वेळ लागतो, ज्याला ऑस्मोटिक दाब असेही म्हणतात.

रिव्हर्स ऑस्मोसिस भौतिक नकाशा
तथापि, जर तुम्ही पाण्याच्या बाजूवर मोठ्या प्रमाणात मिठाच्या सामग्रीसह दबाव टाकण्याचा प्रयत्न केला, तर त्याचा परिणाम वर नमूद केलेल्या प्रवेशास देखील मर्यादित करू शकतो आणि हा दाब ऑस्मोटिक दाब म्हणून ओळखला जातो.जर दबाव वाढविला गेला तर घुसखोरी उलट केली जाऊ शकते आणि मीठ टिकून राहते.परिणामी, रिव्हर्स ऑस्मोसिस डिसेलिनेशनचे तत्त्व म्हणजे खारट पाण्यात (जसे की कच्चे पाणी) नैसर्गिक ऑस्मोटिक दाबापेक्षा जास्त दाब लागू करणे, जेणेकरून ऑस्मोसिस उलट दिशेने पुढे जाईल आणि कच्च्या पाण्यात पाण्याचे रेणू दाबले जातील. पाण्यातील अशुद्धता आणि क्षार काढून टाकण्याचे उद्दिष्ट साध्य करण्यासाठी, झिल्लीच्या दुसऱ्या बाजूला, परिणामी स्वच्छ पाणी.

आरओ रिव्हर्स ऑस्मोसिसचे मूळ:

एका अमेरिकन शास्त्रज्ञाला 1950 मध्ये अपघाताने असे आढळून आले की सीगल्सने समुद्रात उड्डाण करताना समुद्राच्या पृष्ठभागावरील समुद्रातील पाण्याचे प्रचंड तोंड शोषले.त्यांनी काही सेकंदांनंतर थोडेसे समुद्राचे पाणी उलट्या केले, ज्यामुळे चिंता वाढली कारण जमिनीवरील प्राणी त्यांच्या फुफ्फुसाद्वारे श्वास घेतात.जास्त मीठ असलेले मीठ पाणी पिऊ शकत नाही.विच्छेदनानंतर, सीगलच्या शरीरावर पातळ थर असल्याचे आढळून आले.चित्रपट खरोखर अचूक आहे.सीगल खारे पाणी श्वास घेते, जे नंतर संकुचित केले जाते आणि दाबाच्या प्रभावामुळे पाण्याचे रेणू फिल्ममधून जातात.

त्याचे गोड्या पाण्यात रूपांतर होते आणि समुद्राच्या पाण्यात दूषित आणि अत्यंत केंद्रित मीठ तोंडातून थुंकले जाते.हे रिव्हर्स ऑस्मोसिस प्रक्रियेचे मूलभूत सैद्धांतिक आधार आहे, जे फ्लोरिडा विद्यापीठाने 1953 मध्ये डिसेलिनेशन उपकरणांवर प्रथम लागू केले होते.यूसीएलए युनिव्हर्सिटी स्कूल ऑफ मेडिसीनचे प्राध्यापक डॉ. एस. सिडनी लोडे यांनी 2009 मध्ये रिव्हर्स ऑस्मोसिस मेम्ब्रेनवर संशोधन सुरू करण्यासाठी डॉ. एस. सोइराजन यांच्याशी सहकार्य केले आणि यूएस फेडरल सरकारच्या प्रकल्पाच्या मदतीने सुमारे $400 दशलक्ष यूएस डॉलर्सची गुंतवणूक केली. ते अंतराळवीरांना लागू करण्यासाठी वर्षभर संशोधन केले.