ක්ෂුද්‍ර පෙරීම, අල්ට්‍රා පෙරීම, නැනෝ පෙරීම සහ ප්‍රතිලෝම ඔස්මෝසිස් අතර වෙනස

ක්ෂුද්‍ර පෙරීම (MF)
පෙරීමේ නිරවද්‍යතාවය මයික්‍රෝන 0.1 සහ 50 අතර පරාසයක පවතී.ක්ෂුද්‍ර පෙරීමට විවිධ PP පෙරහන් මූලද්‍රව්‍ය, සක්‍රිය කාබන් පෙරහන් මූලද්‍රව්‍ය, සෙරමික් පෙරහන් මූලද්‍රව්‍ය ආදිය ඇතුළත් වේ.ක්ෂුද්ර ජීවීන් වැනි ජලයෙන් භයානක මූලද්රව්ය ඉවත් කරයි.පෙරහන් මූලද්‍රව්‍යය බොහෝ විට සේදිය නොහැකි අතර එය නිතිපතා ප්‍රතිස්ථාපනය කළ යුතු එක් වරක් පෙරන ද්‍රව්‍යයකි.

①PP කපු හරය: සාමාන්‍යයෙන් භාවිතා කරනුයේ ජලයේ ඇති අවසාදිත සහ මලකඩ වැනි විශාල අංශු ඉවත් කිරීම සඳහා අඩු අවශ්‍යතා සහිත රළු පෙරීම සඳහා පමණි.

②සක්‍රීය කාබන්: එයට ජලයේ ඇති විවිධ වර්ණ සහ දුගඳ නැති කළ හැකි නමුත් ජලයේ ඇති බැක්ටීරියා ඉවත් කළ නොහැකි අතර අවසාදිත හා මලකඩ ඉවත් කිරීමේ බලපෑම ද ඉතා දුර්වල ය.

③සෙරමික් පෙරහන මූලද්‍රව්‍යය: කුඩා පෙරීමේ නිරවද්‍යතාවය මයික්‍රෝන 0.1 ක් පමණක් වන අතර ප්‍රවාහ අනුපාතය සාමාන්‍යයෙන් කුඩා වන අතර එය පිරිසිදු කිරීමට පහසු නොවේ.

අල්ට්‍රා-පෙරහන පටලය (UF)
ක්ෂුද්‍ර සිදුරු සහිත පෙරහන් පටලයක ශ්‍රේණිගත සිදුරු ප්‍රමාණය මයික්‍රෝන 0.001-0.02 සහ ස්ථාවර සිදුරු ප්‍රමාණයේ ප්‍රමිතීන් ඇත.Ultra-filtration membrane filtration යනු පීඩන වෙනස සහිත Ultra-filtration membrane එකක් ගාමක බලය ලෙස භාවිතා කරන පටල පෙරීමේ ක්‍රියාවලියකි.අල්ට්‍රා ෆිල්ටරේෂන් පටලවලින් බහුතරයක් සැසඳිය හැකි ලක්ෂණ සහිත ඇසිටේට් තන්තු හෝ බහු අවයවික ද්‍රව්‍ය වලින් සාදා ඇත.ප්‍රතිකාර ද්‍රාවණවල ද්‍රාව්‍ය වෙන් කිරීම සහ සාන්ද්‍රණය කිරීම සඳහා එය සුදුසු වන අතර, වෙනත් වෙන් කිරීමේ ක්‍රම භාවිතයෙන් අවසන් කිරීමට අපහසු කොලොයිඩල් අත්හිටුවීම් වෙන් කිරීම සඳහා ද එය බොහෝ විට භාවිතා වන අතර එහි යෙදුම් වසම් අඛණ්ඩව වර්ධනය වේ.

පීඩන වෙනස මත පදනම් වූ පටල අල්ට්‍රා ෆිල්ටරේෂන් වර්ග තුනකට වර්ග කර ඇත: අල්ට්‍රා ෆිල්ටරේෂන් පටල පෙරීම, ක්ෂුද්‍ර සිදුරු පටල පෙරීම සහ ප්‍රතිලෝම ඔස්මෝසිස් පටල පෙරීම.පටල ස්තරය පවත්වා ගත හැකි කුඩා අංශු විශාලත්වය හෝ අණුක බර මගින් ඒවා වෙන්කර හඳුනාගත හැකිය.පටලයේ ශ්‍රේණිගත සිදුරු ප්‍රමාණයේ පරාසය කැපී පෙනෙන ප්‍රමිතිය ලෙස භාවිතා කරන විට, ක්ෂුද්‍රපෝරස් පටලයට (MF) 0.02-10 m ශ්‍රේණිගත සිදුරු ප්‍රමාණයේ පරාසයක් ඇත, අල්ට්‍රා-පෙරහන පටලයේ (UF) ශ්‍රේණිගත සිදුරු ප්‍රමාණය 0.001 වේ. -0.02 m, සහ reverse osmosis membrane (RO) හි ශ්‍රේණිගත සිදුරු ප්‍රමාණය 0.0001-0.001 m පරාසයක් ඇත.සිදුරු සඳහා පාලන මූලද්‍රව්‍ය කිහිපයක් ඇත, එනම් විවිධ සිදුරු ප්‍රමාණයෙන් යුත් අල්ට්‍රා-පෙරන පටල වැනි, සහ ද්‍රාවණයේ වර්ගය සහ සාන්ද්‍රණය මත පදනම්ව සිදුරු ප්‍රමාණයේ ව්‍යාප්තිය මෙන්ම පටල නිෂ්පාදනයේදී වාෂ්පීකරණය සහ කැටි ගැසීමේ තත්ත්වයන් ජනනය විය හැකිය.

අති-පෙරහන භෞතික සිතියම
අල්ට්‍රා-පෙරහන පටල සාමාන්‍යයෙන් පොලිමර් වෙන් කිරීමේ පටල වන අතර, අධි-පෙරහන පටල සඳහා භාවිතා කරන පොලිමර් ද්‍රව්‍ය බොහෝ දුරට සෙලියුලෝස් ව්‍යුත්පන්නයන්, පොලිසල්ෆෝන්, පොලිඇක්‍රිලෝනිට්‍රයිල්, පොලිඒමයිඩ් සහ පොලිකාබනේට් වලින් සමන්විත වේ.Ultra-filtration membranes ඖෂධ, ආහාර සහ පාරිසරික කර්මාන්තවල බහුලව භාවිතා වන අතර, පැතලි පටල, රෝල් පටල, නල පටල හෝ හිස් තන්තු පටල සෑදිය හැක.

අල්ට්‍රා-පෙරහන පටලය සොයා ගන්නා ලද පළමු බහු අවයවික වෙන් කිරීමේ පටල වලින් එකක් වන අතර අල්ට්‍රා-පෙරහන යන්ත්‍ර 1960 ගණන්වල නිෂ්පාදනය කරන ලදී.Ultrafiltration membranes කර්මාන්තයේ බහුලව භාවිතා වන අතර නව රසායනික ඒකක මෙහෙයුමක් ලෙස මතු වී ඇත.එය ජීව විද්‍යාත්මක නිෂ්පාදන, ඖෂධ ද්‍රව්‍ය සහ ආහාර ද්‍රව්‍ය වෙන් කිරීම, සාන්ද්‍රණය කිරීම සහ පවිත්‍ර කිරීම මෙන්ම රුධිර පිරිපහදු කිරීමේ පර්යන්ත ප්‍රතිකාර උපාංග, අපජල පවිත්‍රකරණය සහ අතිශුද්ධ ජලය සැකසීම සඳහා යොදා ගනී.

නැනෝ පෙරීමේ (NF) පෙරීමේ නිරවද්‍යතාවය අල්ට්‍රා ෆිල්ට්‍රේෂන් සහ ප්‍රතිලෝම ඔස්මෝසිස් අතර වන අතර ලවණ ඉවත් කිරීමේ වේගය ප්‍රතිලෝම ඔස්මෝසිස් වලට වඩා අඩුය.වෙළඳපොලේ, පුළුල් කියමනක් පැවතුනි: නැනෝ පෙරීම යනු මන්දගාමී ප්‍රතිලෝම ඔස්මෝසිස් ය.ඇත්ත වශයෙන්ම, මෙය රැවටිලිකාර තාක්ෂණික අදහසකි.
නැනෝ පෙරීමේ භෞතික සිතියම
සත්‍ය වෙන් කිරීමේ සංකල්පයේ දී, නැනෝ පෙරීම යනු ඩෝනන් ආචරණය තෘප්තිමත් කරන පෙරහන් පටලයක් වන අතර තෝරාගත් අයන ප්‍රතික්ෂේප කිරීමක් ඇත, සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් පාරගම්යතාව සෝඩියම් ක්ලෝරයිඩ් සාන්ද්‍රණයට සමානුපාතික වන අතර 0.4 ට වඩා වැඩි පටලයකි.එහි මූලික යෙදුම් වන්නේ ලවණ ඉවත් කිරීම සහ විවිධ ආදාන ද්‍රවවල සාන්ද්‍රණයයි.0% NaCl ප්‍රතික්ෂේප කිරීම අනෙකුත් අයන සමඟ ඒකාබද්ධව 30,000 ppm NaCl හි නැනෝ පෙරීමේ පටල භාවිතයෙන් නිරීක්ෂණය කරන ලදී.

ප්‍රතිලෝම ඔස්මෝසිස් (RO): පෙරීමේ නිරවද්‍යතාවය මයික්‍රෝන 0.0001 ක් පමණ වන අතර එය 1960 ගණන්වල මුල් භාගයේ එක්සත් ජනපදයේ අවකල පීඩනය යොදා ගනිමින් සංවර්ධනය කරන ලද අතිශය-ඉහළ නිරවද්‍ය පටල වෙන් කිරීමේ ක්‍රමයකි.එයට ජලයේ ඇති සියලුම අපවිත්‍ර ද්‍රව්‍ය (හානිකර සහ ප්‍රයෝජනවත් දෙකම) ප්‍රායෝගිකව පෙරීමට හැකි අතර, හුදෙක් ජල අණු පමණක් ඉතිරි කරයි.බොහෝ අවස්ථාවන්හීදී, එය පිරිසිදු ජලය, කාර්මික අල්ට්‍රාපූර් ජලය සහ වෛද්‍ය අල්ට්‍රාපූර් ජලය නිෂ්පාදනය සඳහා යොදා ගනී.ප්‍රතිලෝම ඔස්මෝසිස් තාක්ෂණය සඳහා පීඩනය හා ශක්තිය අවශ්‍ය වේ.

RO යනු ඉංග්‍රීසියෙන් Reverse Osmosis membrane යන්නෙහි කෙටි යෙදුමයි.RO පටලයේ සිදුරු ප්‍රමාණය කෙස් ගසකින් මිලියන පහෙන් පංගුවක් (මයික්‍රෝන 0.0001) වන බැවින් එය සාමාන්‍යයෙන් පියවි ඇසට නොපෙනෙන අතර බැක්ටීරියා සහ වෛරස් එහි 5000 වන බැවින් මිනිස් සිරුරට හිතකර ජල අණු සහ සමහර ඛනිජ අයන පමණි. හරහා ගමන් කළ හැකි අතර, අනෙකුත් අපද්රව්ය සහ බැර ලෝහ අපද්රව්ය ජල නලයෙන් බැහැර කරනු ලැබේ.

ප්‍රතිලෝම ඔස්මෝසිස් මූලධර්මය:
ප්‍රථමයෙන් සහ ප්‍රධාන වශයෙන්, අපි "ඔස්මෝසිස්" යන අදහස තේරුම් ගත යුතුය.ඔස්මෝසිස් යනු භෞතික ක්රියාවලියකි.අර්ධ පාරගම්ය බාධකයක් වැනි වෙනස් ලවණ සහිත ජල වර්ග දෙකක් වෙන් කළ විට, ලුණු අඩු පැත්තේ ජලය විනිවිද යන බව සොයා ගනු ඇත.පටලය අධික ලුණු අන්තර්ගතයක් සහිත ජලයට ඇතුළු වන නමුත් ලුණු විනිවිද නොයන අතර එමඟින් දෙපස ලුණු සාන්ද්‍රණය සමාන වන තෙක් ක්‍රමානුකූලව විලයනය වේ.කෙසේ වෙතත්, මෙම ක්‍රියාවලිය සම්පූර්ණ කිරීමට බොහෝ කාලයක් ගත වන අතර එය ඔස්මොටික් පීඩනය ලෙසද හැඳින්වේ.

ප්‍රතිලෝම ඔස්මෝසිස් භෞතික සිතියම
කෙසේ වෙතත්, ඔබ විශාල ලුණු අන්තර්ගතයක් සහිත ජලය පැත්තට පීඩනයක් ඇති කිරීමට උත්සාහ කළහොත්, එහි ප්රතිවිපාකය පෙර සඳහන් කළ විනිවිද යාම සීමා කළ හැකි අතර, මෙම පීඩනය ඔස්මොටික් පීඩනය ලෙස හැඳින්වේ.පීඩනය ඉහළ නංවා ඇත්නම්, ආක්රමණය ආපසු හැරවිය හැකි අතර, ලුණු පවතිනු ඇත.එහි ප්‍රතිඵලයක් වශයෙන්, ප්‍රතිලෝම ඔස්මෝසිස් ලවණ ඉවත් කිරීමේ මූලධර්මය වන්නේ ලුණු සහිත ජලයේ (අමු ජලය වැනි) ස්වාභාවික ඔස්මොටික් පීඩනයට වඩා වැඩි පීඩනයක් යෙදීමයි, එවිට ඔස්මෝසිස් ප්‍රතිවිරුද්ධ දිශාවට ගමන් කරන අතර අමු ජලයේ ඇති ජල අණු තද කරයි. ජලයෙන් අපිරිසිදු හා ලවණ ඉවත් කිරීමේ ඉලක්කය සපුරා ගැනීම සඳහා, පටලයේ අනෙක් පැත්තට, පිරිසිදු ජලය ඇති කරයි.

RO ප්‍රතිලෝම ඔස්මෝසිස් සම්භවය:

1950 දී ඇමරිකානු විද්‍යාඥයෙකු විසින් අහම්බෙන් සොයා ගන්නා ලද අතර, මුහුදේ පියාසර කරන විට මුහුදු ගවයන් මුහුදු මතුපිටින් විශාල මුහුදු ජලය උරා බොන බව.ඔවුන් තත්පර කිහිපයකට පසු මුහුදු ජලය ස්වල්පයක් වමනය කළ අතර, ගොඩබිම සිටින සතුන් ඔවුන්ගේ පෙනහළු හරහා හුස්ම ගැනීම ගැන සැලකිලිමත් විය.ලුණු අධික ලුණු සහිත ජලය පරිභෝජනය කළ නොහැක.විච්ඡේදනය කිරීමෙන් පසු, මුහුදු බෙල්ලාගේ සිරුර තුනී ස්ථරයක් ඇති බව සොයා ගන්නා ලදී.චිත්‍රපටිය ඇත්තටම හරි.සීගල් ලුණු ජලය ආශ්වාස කරන අතර එය පසුව සම්පීඩිත වන අතර පීඩනයේ බලපෑම හේතුවෙන් ජල අණු චිත්රපටය හරහා ගමන් කරයි.

එය මිරිදිය බවට පත් කර, මුහුදු ජලයේ ඇති අපවිත්‍ර ද්‍රව්‍ය සහ අතිශයින් සාන්ද්‍ර ලුණු මුඛයෙන් කෙළ ගසයි.මෙය ප්‍රතිලෝම ඔස්මෝසිස් ක්‍රියාවලියේ මූලික න්‍යායික පදනම වන අතර, එය ප්‍රථම වරට 1953 දී ෆ්ලොරිඩා විශ්ව විද්‍යාලය විසින් ලවණ ඉවත් කිරීමේ උපකරණ සඳහා යොදන ලදී.UCLA විශ්ව විද්‍යාලයේ වෛද්‍ය විද්‍යාලයේ මහාචාර්යවරයෙකු වන Dr.S.Sidney Lode, එක්සත් ජනපද ෆෙඩරල් රජයේ ව්‍යාපෘතියක සහාය ඇතිව 2009 දී ප්‍රතිලෝම ඔස්මෝසිස් පටල පිළිබඳ පර්යේෂණ ආරම්භ කිරීම සඳහා Dr.S.Soirirajan සමඟ සහයෝගයෙන් කටයුතු කළ අතර, දළ වශයෙන් ඩොලර් මිලියන 400ක් ආයෝජනය කළේය. එය ගගනගාමීන්ට යෙදීම සඳහා වසරක් පර්යේෂණ.