- કચરો ગેસ ટ્રીટમેન્ટ
- કાદવ સારવાર
- પાણીની સારવાર
- પોર્ટેબલ વોટર પ્યુરિફિકેશન બોક્સ પ્રકાર- RO સિસ્ટમ
- સ્ટેનલેસ સ્ટીલ રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સિસ્ટમ
- કન્ટેનરાઇઝ્ડ વોટર ટ્રીટમેન્ટ સિસ્ટમ્સ
- દરિયાઈ પાણીના ડિસેલિનેશન સિસ્ટમ
- યુએફ વોટર ટ્રીટમેન્ટ સિસ્ટમ્સ
- એનએફ વોટર ટ્રીટમેન્ટ સિસ્ટમ્સ
- EDI વોટર ટ્રીટમેન્ટ સિસ્ટમ્સ વગેરે
- બોટલ/ડોલ/બેગ પાણી ભરવાની લાઇન
- MBR સીવેજ વેસ્ટવોટર ટ્રીટમેન્ટ સિસ્ટમ
- વ્યાપક પાણીની સારવાર
0102030405
ઔદ્યોગિક રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સિસ્ટમ
પ્રોજેક્ટ પરિચય
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સિસ્ટમનો સિદ્ધાંત
ચોક્કસ તાપમાને, મીઠા પાણીને ખારા પાણીથી અલગ કરવા માટે અર્ધ-પારગમ્ય પટલનો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે. મીઠા પાણી અર્ધ-પારગમ્ય પટલ દ્વારા ખારા પાણીમાં જાય છે. જેમ જેમ જમણા વેન્ટ્રિકલની ખારા બાજુ પર પ્રવાહીનું સ્તર વધે છે, તેમ તેમ ડાબા વેન્ટ્રિકલમાંથી મીઠા પાણીને ખારા બાજુ પર જતા અટકાવવા માટે ચોક્કસ દબાણ ઉત્પન્ન થાય છે, અને અંતે સંતુલન પ્રાપ્ત થાય છે. આ સમયે સંતુલન દબાણને દ્રાવણનું ઓસ્મોટિક દબાણ કહેવામાં આવે છે, અને આ ઘટનાને ઓસ્મોસિસ કહેવામાં આવે છે. જો ઓસ્મોટિક દબાણ કરતાં વધુ બાહ્ય દબાણ જમણા વેન્ટ્રિકલની ખારા બાજુ પર લાગુ કરવામાં આવે છે, તો જમણા વેન્ટ્રિકલના મીઠા દ્રાવણમાં રહેલું પાણી અર્ધ-પારગમ્ય પટલ દ્વારા ડાબા વેન્ટ્રિકલના તાજા પાણીમાં જશે, જેથી મીઠા પાણીને ખારા પાણીથી અલગ કરી શકાય. આ ઘટના અપારગમ્ય ઘટનાની વિરુદ્ધ છે, જેને રિવર્સ અપારગમ્ય ઘટના કહેવાય છે.
આમ, રિવર્સ ઓસ્મોસિસ ડિસેલિનેશન સિસ્ટમનો આધાર છે
(1) અર્ધ-પારગમ્ય પટલની પસંદગીયુક્ત અભેદ્યતા, એટલે કે, પસંદગીયુક્ત રીતે પાણીને પસાર થવા દો પરંતુ મીઠાને પસાર થવા ન દો;
(2) ખારા ચેમ્બરનું બાહ્ય દબાણ ખારા ચેમ્બર અને તાજા પાણીના ચેમ્બરના ઓસ્મોટિક દબાણ કરતા વધારે છે, જે પાણીને ખારા ચેમ્બરમાંથી તાજા પાણીના ચેમ્બરમાં ખસેડવા માટે પ્રેરક બળ પૂરું પાડે છે. કેટલાક દ્રાવણો માટે લાક્ષણિક ઓસ્મોટિક દબાણ નીચેના કોષ્ટકમાં દર્શાવવામાં આવ્યા છે.
મીઠા પાણીને મીઠા પાણીથી અલગ કરવા માટે વપરાતી ઉપરોક્ત અર્ધ-પારગમ્ય પટલને રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન કહેવામાં આવે છે. રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન મોટે ભાગે પોલિમર મટિરિયલ્સથી બનેલું હોય છે. હાલમાં, થર્મલ પાવર પ્લાન્ટમાં વપરાતું રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન મોટે ભાગે એરોમેટિક પોલિમાઇડ કમ્પોઝિટ મટિરિયલ્સથી બનેલું હોય છે.
RO(રિવર્સ ઓસ્મોસિસ) રિવર્સ ઓસ્મોસિસ ટેકનોલોજી એ દબાણ તફાવત દ્વારા સંચાલિત પટલ અલગ કરવા અને ગાળણક્રિયા તકનીક છે. તેનું છિદ્ર કદ નેનોમીટર જેટલું નાનું છે (1 નેનોમીટર = 10-9 મીટર). ચોક્કસ દબાણ હેઠળ, H20 પરમાણુઓ RO પટલમાંથી પસાર થઈ શકે છે, સ્ત્રોત પાણીમાં રહેલા અકાર્બનિક ક્ષાર, ભારે ધાતુના આયનો, કાર્બનિક પદાર્થો, કોલોઇડ્સ, બેક્ટેરિયા, વાયરસ અને અન્ય અશુદ્ધિઓ RO પટલમાંથી પસાર થઈ શકતા નથી, જેથી શુદ્ધ પાણી જે પસાર થઈ શકે છે અને જે પસાર થઈ શકતું નથી તે સ્પષ્ટ રીતે ઓળખી શકાય છે.
ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનોમાં, રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પ્લાન્ટ્સ રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પ્રક્રિયાને સરળ બનાવવા માટે વિશિષ્ટ સાધનોનો ઉપયોગ કરે છે. ઔદ્યોગિક રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સિસ્ટમ્સ મોટા જથ્થામાં પાણીને શુદ્ધ કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવી છે અને તેનો ઉપયોગ કૃષિ, ફાર્માસ્યુટિકલ્સ અને ઉત્પાદન સહિત વિવિધ ઉદ્યોગોમાં થાય છે. આ સિસ્ટમ્સમાં વપરાતા સાધનો ખાસ કરીને ખારા પાણીના સ્ત્રોતોમાંથી તાજા પાણીનું ઉત્પાદન કરવામાં રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પ્રક્રિયા કાર્યક્ષમ અને અસરકારક બને તે સુનિશ્ચિત કરવા માટે ડિઝાઇન કરવામાં આવ્યા છે.
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પ્રક્રિયા દરિયાઈ પાણીના ડિસેલિનેશન માટે એક મહત્વપૂર્ણ ટેકનોલોજી છે, જે એવા વિસ્તારોમાં તાજું પાણી પૂરું પાડી શકે છે જ્યાં પાણીની અછત છે અથવા જ્યાં પરંપરાગત પાણીના સ્ત્રોતો પ્રદૂષિત છે. જેમ જેમ રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સાધનો અને ટેકનોલોજી આગળ વધી રહી છે, તેમ તેમ આ પ્રક્રિયા વિશ્વભરમાં પાણીની અછત અને ગુણવત્તાના મુદ્દાઓ માટે એક મુખ્ય ઉકેલ બની રહી છે.
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેનની મુખ્ય લાક્ષણિકતાઓ:
પટલ વિભાજનની દિશાત્મકતા અને વિભાજન લાક્ષણિકતાઓ
વ્યવહારુ રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન અસમપ્રમાણ પટલ છે, તેમાં સપાટી સ્તર અને સપોર્ટ સ્તર હોય છે, તેની સ્પષ્ટ દિશા અને પસંદગી હોય છે. કહેવાતી દિશાત્મકતા એ છે કે ડિસોલ્ટિંગ માટે પટલની સપાટીને ઉચ્ચ દબાણવાળા ખારામાં મૂકવામાં આવે છે, દબાણ પટલની પાણીની અભેદ્યતા વધારે છે, ડિસોલ્ટિંગ દર પણ વધે છે; જ્યારે પટલના સપોર્ટિંગ લેયરને ઉચ્ચ દબાણવાળા ખારામાં મૂકવામાં આવે છે, ત્યારે દબાણ વધવા સાથે ડિસેલિનેશન દર લગભગ 0 હોય છે, પરંતુ પાણીની અભેદ્યતા ઘણી વધી જાય છે. આ દિશાત્મકતાને કારણે, લાગુ કરવામાં આવે ત્યારે તેનો વિપરીત ઉપયોગ કરી શકાતો નથી.
પાણીમાં આયનો અને કાર્બનિક પદાર્થો માટે રિવર્સ ઓસ્મોસિસના વિભાજન લક્ષણો સમાન નથી, જેનો સારાંશ નીચે મુજબ આપી શકાય છે.
(1) કાર્બનિક પદાર્થોને અકાર્બનિક પદાર્થો કરતાં અલગ કરવા સરળ છે.
(2) ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ બિન-ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ કરતાં અલગ કરવા માટે સરળ છે. ઉચ્ચ ચાર્જવાળા ઇલેક્ટ્રોલાઇટ્સ અલગ કરવા માટે સરળ છે, અને તેમના દૂર કરવાના દર સામાન્ય રીતે નીચેના ક્રમમાં હોય છે. Fe3+> Ca2+> Na+ PO43-> S042-> C | - ઇલેક્ટ્રોલાઇટ માટે, પરમાણુ જેટલું મોટું હશે, તેને દૂર કરવાનું સરળ છે.
(૩) આયન હાઇડ્રેશન સ્થિતિમાં અકાર્બનિક આયનોના દૂર કરવાનો દર હાઇડ્રેટ અને હાઇડ્રેટેડ આયનોના ત્રિજ્યા સાથે સંબંધિત છે. હાઇડ્રેટેડ આયનની ત્રિજ્યા જેટલી મોટી હશે, તેને દૂર કરવાનું સરળ બનશે. દૂર કરવાનો દર નીચે મુજબ છે:
Mg2+, Ca2+> Li+ > Na+ > K+; F-> C|-> Br-> NO3-
(૪) ધ્રુવીય કાર્બનિક પદાર્થોના વિભાજન નિયમો:
એલ્ડીહાઇડ > આલ્કોહોલ > એમાઇન > એસિડ, તૃતીય એમાઇન > ગૌણ એમાઇન > પ્રાથમિક એમાઇન, સાઇટ્રિક એસિડ > ટાર્ટારિક એસિડ > મેલિક એસિડ > લેક્ટિક એસિડ > એસિટિક એસિડ
કચરાના ગેસ ટ્રીટમેન્ટમાં તાજેતરની પ્રગતિ પર્યાવરણીય પડકારોનો સામનો કરવામાં નોંધપાત્ર પ્રગતિ દર્શાવે છે, સાથે સાથે વ્યવસાયોને ટકાઉ, પર્યાવરણને અનુકૂળ રીતે વિકાસ કરવાની તકો પણ પૂરી પાડે છે. આ નવીન ઉકેલ ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા, ઓછા સંચાલન ખર્ચ અને શૂન્ય ગૌણ પ્રદૂષણના વચન સાથે કચરાના ગેસ ટ્રીટમેન્ટ અને પર્યાવરણીય સંરક્ષણના ક્ષેત્રોમાં સકારાત્મક અસર કરશે તે નિશ્ચિત છે.
(5) જોડી આઇસોમર્સ: tert- > અલગ (આઇસો-)> ઝોંગ (સેકન્ડ-)> મૂળ (પ્રી-)
(6) કાર્બનિક પદાર્થોનું સોડિયમ ક્ષાર અલગ કરવાની કામગીરી સારી છે, જ્યારે ફિનોલ અને ફિનોલ પંક્તિના સજીવ નકારાત્મક અલગતા દર્શાવે છે. જ્યારે ધ્રુવીય અથવા બિન-ધ્રુવીય, વિચ્છેદિત અથવા બિન-વિચ્છેદિત કાર્બનિક દ્રાવ્યોના જલીય દ્રાવણોને પટલ દ્વારા અલગ કરવામાં આવે છે, ત્યારે દ્રાવ્ય, દ્રાવક અને પટલ વચ્ચેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા દળો પટલની પસંદગીયુક્ત અભેદ્યતા નક્કી કરે છે. આ અસરોમાં ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક બળ, હાઇડ્રોજન બોન્ડ બંધન બળ, હાઇડ્રોફોબિસિટી અને ઇલેક્ટ્રોન ટ્રાન્સફરનો સમાવેશ થાય છે.
(૭) સામાન્ય રીતે, દ્રાવ્ય પદાર્થોનો પટલના ભૌતિક ગુણધર્મો અથવા સ્થાનાંતરણ ગુણધર્મો પર બહુ ઓછો પ્રભાવ હોય છે. ફક્ત ફિનોલ અથવા કેટલાક ઓછા પરમાણુ વજનવાળા કાર્બનિક સંયોજનો જલીય દ્રાવણમાં સેલ્યુલોઝ એસિટેટને વિસ્તૃત કરશે. આ ઘટકોના અસ્તિત્વને કારણે પટલના પાણીના પ્રવાહમાં ઘટાડો થશે, ક્યારેક ઘણો.
(8) નાઈટ્રેટ, પરક્લોરેટ, સાયનાઇડ અને થિયોસાયનેટની દૂર કરવાની અસર ક્લોરાઇડ જેટલી સારી નથી, અને એમોનિયમ મીઠાની દૂર કરવાની અસર સોડિયમ મીઠા જેટલી સારી નથી.
(9) 150 થી વધુ સાપેક્ષ પરમાણુ દળ ધરાવતા મોટાભાગના ઘટકો, પછી ભલે તે ઇલેક્ટ્રોલાઇટ હોય કે બિન-ઇલેક્ટ્રોલાઇટ, સારી રીતે દૂર કરી શકાય છે.
વધુમાં, એરોમેટિક હાઇડ્રોકાર્બન, સાયક્લોઆલ્કેન્સ, આલ્કેન્સ અને સોડિયમ ક્લોરાઇડના વિભાજન ક્રમ માટે રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન અલગ છે.
(2) ઉચ્ચ દબાણ પંપ
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેનની કામગીરીમાં, ડિસોલ્ટિંગ પ્રક્રિયા પૂર્ણ કરવા માટે પાણીને ઉચ્ચ દબાણ પંપ દ્વારા ચોક્કસ દબાણ પર મોકલવાની જરૂર છે. હાલમાં, થર્મલ પાવર પ્લાન્ટમાં વપરાતા ઉચ્ચ દબાણ પંપમાં સેન્ટ્રીફ્યુગલ, પ્લન્જર અને સ્ક્રુ અને અન્ય સ્વરૂપો છે, જેમાંથી, મલ્ટી-સ્ટેજ સેન્ટ્રીફ્યુગલ પંપ સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાય છે. આ 90% થી વધુ સુધી પહોંચી શકે છે અને ઉર્જા વપરાશ બચાવી શકે છે. આ પ્રકારના પંપ ઉચ્ચ કાર્યક્ષમતા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે.
(3) રિવર્સ ઓસ્મોસિસ ઓન્ટોલોજી
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ બોડી એ એક સંયુક્ત જળ શુદ્ધિકરણ એકમ છે જે રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન ઘટકોને ચોક્કસ ગોઠવણીમાં પાઇપ સાથે જોડે છે અને જોડે છે. એક જ રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેનને મેમ્બ્રેન એલિમેન્ટ કહેવામાં આવે છે. રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન ઘટકોની એક સેન્સિંગ સંખ્યા ચોક્કસ તકનીકી આવશ્યકતાઓ અનુસાર શ્રેણીમાં જોડાયેલી હોય છે અને એક જ રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન શેલ સાથે એસેમ્બલ કરીને મેમ્બ્રેન ઘટક બનાવે છે.
૧. પટલ તત્વ
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન તત્વ ઔદ્યોગિક ઉપયોગ સાથે રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન અને સપોર્ટ મટિરિયલથી બનેલું મૂળભૂત એકમ. હાલમાં, કોઇલ મેમ્બ્રેન તત્વોનો ઉપયોગ મુખ્યત્વે થર્મલ પાવર પ્લાન્ટમાં થાય છે.
હાલમાં, વિવિધ પટલ ઉત્પાદકો વિવિધ ઉદ્યોગ વપરાશકર્તાઓ માટે વિવિધ પટલ ઘટકોનું ઉત્પાદન કરે છે. થર્મલ પાવર પ્લાન્ટમાં ઉપયોગમાં લેવાતા પટલ તત્વોને આશરે આમાં વિભાજિત કરી શકાય છે: ઉચ્ચ દબાણવાળા દરિયાઈ પાણીના ડિસેલિનેશન રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પટલ તત્વો; નીચા દબાણવાળા અને અતિ-નીચા દબાણવાળા ખારા પાણીના ડિસેલ્ટિંગ રિવર્સ પટલ તત્વો; એન્ટિ-ફાઉલિંગ પટલ તત્વ.
પટલ તત્વો માટેની મૂળભૂત આવશ્યકતાઓ છે:
A. શક્ય તેટલી ઊંચી ફિલ્મ પેકિંગ ઘનતા.
B. એકાગ્રતા ધ્રુવીકરણમાં સરળતા નથી
C. મજબૂત પ્રદૂષણ વિરોધી ક્ષમતા
D. પટલને સાફ કરવું અને બદલવું અનુકૂળ છે
ઇ. કિંમત સસ્તી છે
2. પટલ શેલ
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ બોડી ડિવાઇસમાં રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન એલિમેન્ટ લોડ કરવા માટે વપરાતા પ્રેશર વેસલને મેમ્બ્રેન શેલ કહેવામાં આવે છે, જેને "પ્રેશર વેસલ" તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે. મેન્યુફેક્ચરિંગ યુનિટ હાઇડ એનર્જી છે, દરેક પ્રેશર વેસલ લગભગ 7 મીટર લાંબુ છે.
ફિલ્મ શેલનો શેલ સામાન્ય રીતે ઇપોક્સી ગ્લાસ ફાઇબર રિઇનફોર્સ્ડ પ્લાસ્ટિક કાપડથી બનેલો હોય છે, અને બાહ્ય બ્રશ ઇપોક્સી પેઇન્ટથી બનેલો હોય છે. સ્ટેનલેસ સ્ટીલ ફિલ્મ શેલ માટે ઉત્પાદનોના કેટલાક ઉત્પાદકો પણ છે. FRP ના મજબૂત કાટ પ્રતિકારને કારણે, મોટાભાગના થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ FRP ફિલ્મ શેલ પસંદ કરે છે. પ્રેશર વેસલની સામગ્રી FRP છે.
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ વોટર ટ્રીટમેન્ટ સિસ્ટમની કામગીરીને અસર કરતા પરિબળો:
ચોક્કસ સિસ્ટમ પરિસ્થિતિઓ માટે, પાણીનો પ્રવાહ અને ડિસોલ્ટિંગ દર રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેનની લાક્ષણિકતાઓ છે, અને રિવર્સ ઓસ્મોસિસ બોડીના પાણીના પ્રવાહ અને ડિસોલ્ટિંગ દરને અસર કરતા ઘણા પરિબળો છે, જેમાં મુખ્યત્વે દબાણ, તાપમાન, પુનઃપ્રાપ્તિ દર, પ્રભાવશાળી ખારાશ અને pH મૂલ્યનો સમાવેશ થાય છે.
(1) દબાણ અસર
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેનનું ઇનલેટ પ્રેશર રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેનના મેમ્બ્રેન ફ્લક્સ અને ડિસેલ્ટિંગ રેટને સીધી અસર કરે છે. મેમ્બ્રેન ફ્લક્સમાં વધારો રિવર્સ ઓસ્મોસિસના ઇનલેટ પ્રેશર સાથે રેખીય સંબંધ ધરાવે છે. ડિસેલિનેશન રેટનો પ્રભાવક દબાણ સાથે રેખીય સંબંધ હોય છે, પરંતુ જ્યારે દબાણ ચોક્કસ મૂલ્ય સુધી પહોંચે છે, ત્યારે ડિસેલિનેશન રેટનો ફેરફાર વળાંક સપાટ રહે છે અને ડિસેલિનેશન રેટ હવે વધતો નથી.
(2) તાપમાનની અસર
રિવર્સ ઓસ્મોસિસના ઇનલેટ તાપમાનમાં વધારા સાથે ડિસેલ્ટિંગ રેટ ઘટે છે. જો કે, પાણીનું ઉત્પાદન પ્રવાહ લગભગ રેખીય રીતે વધે છે. મુખ્ય કારણ એ છે કે જ્યારે તાપમાન વધે છે, ત્યારે પાણીના અણુઓની સ્નિગ્ધતા ઘટે છે અને પ્રસાર ક્ષમતા મજબૂત હોય છે, તેથી પાણીનો પ્રવાહ વધે છે. તાપમાનમાં વધારા સાથે, રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેનમાંથી પસાર થતા મીઠાનો દર ઝડપી બનશે, તેથી ડિસેલિનેશન દર ઘટશે. રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સિસ્ટમ ડિઝાઇન માટે કાચા પાણીનું તાપમાન એક મહત્વપૂર્ણ સંદર્ભ સૂચકાંક છે. ઉદાહરણ તરીકે, જ્યારે પાવર પ્લાન્ટ રિવર્સ ઓસ્મોસિસ એન્જિનિયરિંગના તકનીકી પરિવર્તનમાંથી પસાર થઈ રહ્યો હોય, ત્યારે ડિઝાઇનમાં કાચા પાણીનું પાણીનું તાપમાન 25℃ અનુસાર ગણવામાં આવે છે, અને ગણતરી કરેલ ઇનલેટ દબાણ 1.6MPa છે. જો કે, સિસ્ટમના વાસ્તવિક સંચાલનમાં પાણીનું તાપમાન ફક્ત 8℃ છે, અને તાજા પાણીના ડિઝાઇન પ્રવાહને સુનિશ્ચિત કરવા માટે ઇનલેટ દબાણ 2.0MPa સુધી વધારવું આવશ્યક છે. પરિણામે, સિસ્ટમના સંચાલનમાં ઉર્જા વપરાશ વધે છે, રિવર્સ ઓસ્મોસિસ ઉપકરણના પટલ ઘટકના આંતરિક સીલ રિંગનું જીવન ટૂંકું થાય છે, અને સાધનોની જાળવણીની માત્રામાં વધારો થાય છે.
(3) મીઠાના પ્રમાણની અસર
પાણીમાં મીઠાની સાંદ્રતા એ પટલના ઓસ્મોટિક દબાણને અસર કરતી એક મહત્વપૂર્ણ સૂચક છે, અને મીઠાનું પ્રમાણ વધવા સાથે પટલનું ઓસ્મોટિક દબાણ વધે છે. રિવર્સ ઓસ્મોસિસનું ઇનલેટ દબાણ યથાવત રહે તેવી સ્થિતિમાં, ઇનલેટ પાણીમાં મીઠાનું પ્રમાણ વધે છે. કારણ કે ઓસ્મોટિક દબાણમાં વધારો ઇનલેટ બળના ભાગને સરભર કરે છે, પ્રવાહ ઘટે છે અને ડિસેલિનેશન દર પણ ઘટે છે.
(૪) રિકવરી દરનો પ્રભાવ
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સિસ્ટમના રિકવરી રેટમાં વધારો થવાથી મેમ્બ્રેન એલિમેન્ટના ઇનલેટ પાણીમાં પ્રવાહની દિશામાં મીઠાનું પ્રમાણ વધશે, જેના પરિણામે ઓસ્મોટિક દબાણમાં વધારો થશે. આ રિવર્સ ઓસ્મોસિસના ઇનલેટ વોટર પ્રેશરની ડ્રાઇવિંગ અસરને સરભર કરશે, આમ પાણીના ઉપજ પ્રવાહમાં ઘટાડો થશે. મેમ્બ્રેન એલિમેન્ટના ઇનલેટ વોટરમાં મીઠાનું પ્રમાણ વધવાથી તાજા પાણીમાં મીઠાનું પ્રમાણ વધે છે, આમ ડિસેલિનેશન રેટ ઘટે છે. સિસ્ટમ ડિઝાઇનમાં, રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સિસ્ટમનો મહત્તમ રિકવરી રેટ ઓસ્મોટિક પ્રેશરની મર્યાદા પર આધારિત નથી, પરંતુ ઘણીવાર કાચા પાણીમાં મીઠાની રચના અને સામગ્રી પર આધાર રાખે છે, કારણ કે રિકવરી રેટમાં સુધારો થવાથી, કેલ્શિયમ કાર્બોનેટ, કેલ્શિયમ સલ્ફેટ અને સિલિકોન જેવા સૂક્ષ્મ દ્રાવ્ય ક્ષાર સાંદ્રતા પ્રક્રિયામાં સ્કેલ કરશે.
(5) pH મૂલ્યનો પ્રભાવ
વિવિધ પ્રકારના પટલ તત્વો માટે લાગુ પડતી pH શ્રેણી ખૂબ જ બદલાય છે. ઉદાહરણ તરીકે, એસિટેટ પટલનો પાણીનો પ્રવાહ અને ડિસેલિનેશન દર pH મૂલ્ય 4-8 ની રેન્જમાં સ્થિર હોય છે, અને 4 થી નીચે અથવા 8 થી વધુ pH મૂલ્યની રેન્જમાં ખૂબ જ પ્રભાવિત થાય છે. હાલમાં, ઔદ્યોગિક જળ શુદ્ધિકરણમાં વપરાતી મોટાભાગની પટલ સામગ્રી સંયુક્ત સામગ્રી છે, જે વિશાળ pH મૂલ્ય શ્રેણીને અનુકૂલિત થાય છે (pH મૂલ્ય સતત કામગીરીમાં 3~10 ની રેન્જમાં નિયંત્રિત કરી શકાય છે, અને આ શ્રેણીમાં પટલ પ્રવાહ અને ડિસેલિનેશન દર પ્રમાણમાં સ્થિર છે.)
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન પ્રી-ટ્રીટમેન્ટ પદ્ધતિ:
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન ફિલ્ટરેશન ફિલ્ટર બેડ ફિલ્ટર ફિલ્ટરેશનથી અલગ છે, ફિલ્ટર બેડ સંપૂર્ણ ફિલ્ટરેશન છે, એટલે કે, કાચું પાણી ફિલ્ટર સ્તરમાંથી પસાર થાય છે. રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન ફિલ્ટરેશન એક ક્રોસ-ફ્લો ફિલ્ટરેશન પદ્ધતિ છે, એટલે કે, કાચા પાણીમાં પાણીનો એક ભાગ પટલ સાથે ઊભી દિશામાં પટલમાંથી પસાર થાય છે. આ સમયે, ક્ષાર અને વિવિધ પ્રદૂષકોને પટલ દ્વારા અટકાવવામાં આવે છે, અને પટલની સપાટીની સમાંતર વહેતા કાચા પાણીના બાકીના ભાગ દ્વારા હાથ ધરવામાં આવે છે, પરંતુ પ્રદૂષકોને સંપૂર્ણપણે બહાર કાઢી શકાતા નથી. જેમ જેમ સમય પસાર થાય છે, તેમ તેમ અવશેષ પ્રદૂષકો પટલ તત્વ પ્રદૂષણને વધુ ગંભીર બનાવશે. અને કાચા પાણીના પ્રદૂષકો અને પુનઃપ્રાપ્તિ દર જેટલો ઊંચો હશે, તેટલો ઝડપી પટલ પ્રદૂષણ થશે.
1. સ્કેલ નિયંત્રણ
જ્યારે કાચા પાણીમાં અદ્રાવ્ય ક્ષાર સતત પટલ તત્વમાં કેન્દ્રિત થાય છે અને તેમની દ્રાવ્યતા મર્યાદા કરતાં વધી જાય છે, ત્યારે તે રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેનની સપાટી પર અવક્ષેપિત થશે, જેને "સ્કેલિંગ" કહેવામાં આવે છે. જ્યારે પાણીનો સ્ત્રોત નક્કી કરવામાં આવે છે, જેમ જેમ રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સિસ્ટમનો પુનઃપ્રાપ્તિ દર વધે છે, ત્યારે સ્કેલિંગનું જોખમ વધે છે. હાલમાં, પાણીની અછત અથવા ગંદા પાણીના વિસર્જનના પર્યાવરણીય પ્રભાવોને કારણે રિસાયક્લિંગ દરમાં વધારો કરવાનો રિવાજ છે. આ કિસ્સામાં, વિચારશીલ સ્કેલિંગ નિયંત્રણ પગલાં ખાસ કરીને મહત્વપૂર્ણ છે. રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સિસ્ટમમાં, સામાન્ય પ્રત્યાવર્તન ક્ષાર CaCO3, CaSO4 અને Si02 છે, અને અન્ય સંયોજનો જે સ્કેલ ઉત્પન્ન કરી શકે છે તે CaF2, BaS04, SrS04 અને Ca3(PO4)2 છે. સ્કેલ અવરોધક ઉમેરવાની સામાન્ય પદ્ધતિ છે. મારા વર્કશોપમાં ઉપયોગમાં લેવાતા સ્કેલ અવરોધકો Nalco PC191 અને યુરોપ અને અમેરિકા NP200 છે.
2. કોલોઇડલ અને ઘન કણોના દૂષણનું નિયંત્રણ
કોલોઇડ અને પાર્ટિકલ ફાઉલિંગ રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન તત્વોના પ્રદર્શનને ગંભીર રીતે અસર કરી શકે છે, જેમ કે તાજા પાણીના ઉત્પાદનમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો, ક્યારેક ડિસેલિનેશન દરમાં પણ ઘટાડો, કોલોઇડ અને પાર્ટિકલ ફાઉલિંગનું પ્રારંભિક લક્ષણ રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન ઘટકોના ઇનલેટ અને આઉટલેટ વચ્ચે દબાણ તફાવતમાં વધારો છે.
રિવર્સ ઓસ્મોસિસ મેમ્બ્રેન તત્વોમાં પાણીના કોલોઇડ અને કણોનું મૂલ્યાંકન કરવાની સૌથી સામાન્ય રીત એ છે કે પાણીના SDI મૂલ્યને માપવું, જેને ક્યારેક F મૂલ્ય (પ્રદૂષણ સૂચકાંક) કહેવામાં આવે છે, જે રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પ્રીટ્રીટમેન્ટ સિસ્ટમના સંચાલનનું નિરીક્ષણ કરવા માટેના મહત્વપૂર્ણ સૂચકાંકોમાંનું એક છે.
SDI (કાંપ ઘનતા સૂચકાંક) એ પાણીની ગુણવત્તાના પ્રદૂષણને દર્શાવવા માટે પ્રતિ યુનિટ સમય પાણીના ગાળણક્રિયા ગતિમાં ફેરફાર છે. પાણીમાં કોલોઇડ અને કણોનું પ્રમાણ SDI કદને અસર કરશે. SDI મૂલ્ય SDI સાધન દ્વારા નક્કી કરી શકાય છે.
૩. પટલના માઇક્રોબાયલ દૂષણનું નિયંત્રણ
કાચા પાણીમાં રહેલા સુક્ષ્મસજીવોમાં મુખ્યત્વે બેક્ટેરિયા, શેવાળ, ફૂગ, વાયરસ અને અન્ય ઉચ્ચ જીવોનો સમાવેશ થાય છે. રિવર્સ ઓસ્મોસિસની પ્રક્રિયામાં, પાણીમાં રહેલા સુક્ષ્મસજીવો અને ઓગળેલા પોષક તત્વો સતત પટલ તત્વમાં કેન્દ્રિત અને સમૃદ્ધ થશે, જે બાયોફિલ્મના નિર્માણ માટે આદર્શ વાતાવરણ અને પ્રક્રિયા બની જાય છે. રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પટલ ઘટકોનું જૈવિક દૂષણ રિવર્સ ઓસ્મોસિસ સિસ્ટમના પ્રદર્શનને ગંભીર અસર કરશે. રિવર્સ ઓસ્મોસિસ ઘટકોના ઇનલેટ અને આઉટલેટ વચ્ચે દબાણ તફાવત ઝડપથી વધે છે, જેના પરિણામે પટલ ઘટકોની પાણીની ઉપજમાં ઘટાડો થાય છે. કેટલીકવાર, પાણીના ઉત્પાદન બાજુ પર જૈવિક દૂષણ થશે, જેના પરિણામે ઉત્પાદન પાણી દૂષિત થશે. ઉદાહરણ તરીકે, કેટલાક થર્મલ પાવર પ્લાન્ટમાં રિવર્સ ઓસ્મોસિસ ઉપકરણોની જાળવણીમાં, પટલ તત્વો અને તાજા પાણીની પાઈપો પર લીલો શેવાળ જોવા મળે છે, જે એક લાક્ષણિક માઇક્રોબાયલ પ્રદૂષણ છે.
એકવાર પટલ તત્વ સુક્ષ્મસજીવો દ્વારા દૂષિત થઈ જાય અને બાયોફિલ્મ ઉત્પન્ન કરે, તો પટલ તત્વની સફાઈ ખૂબ જ મુશ્કેલ બની જાય છે. વધુમાં, બાયોફિલ્મ્સ જે સંપૂર્ણપણે દૂર કરવામાં ન આવે તે ફરીથી સુક્ષ્મસજીવોના ઝડપી વિકાસનું કારણ બનશે. તેથી, સુક્ષ્મસજીવોનું નિયંત્રણ પણ પ્રીટ્રીટમેન્ટના સૌથી મહત્વપૂર્ણ કાર્યોમાંનું એક છે, ખાસ કરીને રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પ્રીટ્રીટમેન્ટ સિસ્ટમ્સ માટે જે દરિયાઈ પાણી, સપાટીના પાણી અને ગંદા પાણીનો ઉપયોગ પાણીના સ્ત્રોત તરીકે કરે છે.
પટલ સુક્ષ્મસજીવોને રોકવા માટેની મુખ્ય પદ્ધતિઓ છે: ક્લોરિન, માઇક્રોફિલ્ટરેશન અથવા અલ્ટ્રાફિલ્ટરેશન ટ્રીટમેન્ટ, ઓઝોન ઓક્સિડેશન, અલ્ટ્રાવાયોલેટ સ્ટરિલાઇઝેશન, સોડિયમ બાયસલ્ફાઇટ ઉમેરવું. થર્મલ પાવર પ્લાન્ટ વોટર ટ્રીટમેન્ટ સિસ્ટમમાં સામાન્ય રીતે ઉપયોગમાં લેવાતી પદ્ધતિઓ ક્લોરિનેશન સ્ટરિલાઇઝેશન અને રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પહેલાં અલ્ટ્રાફિલ્ટરેશન વોટર ટ્રીટમેન્ટ ટેકનોલોજી છે.
એક જંતુમુક્ત એજન્ટ તરીકે, ક્લોરિન ઘણા રોગકારક સુક્ષ્મસજીવોને ઝડપથી નિષ્ક્રિય કરવામાં સક્ષમ છે. ક્લોરિનની કાર્યક્ષમતા ક્લોરિનની સાંદ્રતા, પાણીના pH અને સંપર્ક સમય પર આધાર રાખે છે. એન્જિનિયરિંગ એપ્લિકેશન્સમાં, પાણીમાં શેષ ક્લોરિન સામાન્ય રીતે 0.5~1.0mg થી વધુ નિયંત્રિત થાય છે, અને પ્રતિક્રિયા સમય 20~30 મિનિટ પર નિયંત્રિત થાય છે. ક્લોરિનની માત્રા ડિબગીંગ દ્વારા નક્કી કરવાની જરૂર છે, કારણ કે પાણીમાં રહેલા કાર્બનિક પદાર્થો પણ ક્લોરિનનો ઉપયોગ કરશે. ક્લોરિનનો ઉપયોગ વંધ્યીકરણ માટે થાય છે, અને શ્રેષ્ઠ વ્યવહારુ pH મૂલ્ય 4~6 છે.
દરિયાઈ પાણીની વ્યવસ્થામાં ક્લોરીનેશનનો ઉપયોગ ખારા પાણી કરતા અલગ છે. સામાન્ય રીતે દરિયાઈ પાણીમાં લગભગ 65 મિલિગ્રામ બ્રોમિન હોય છે. જ્યારે દરિયાઈ પાણીને હાઇડ્રોજન સાથે રાસાયણિક રીતે પ્રક્રિયા કરવામાં આવે છે, ત્યારે તે પહેલા હાઇપોક્લોરસ એસિડ સાથે પ્રતિક્રિયા કરીને હાઇપોબ્રોમસ એસિડ બનાવે છે, જેથી તેની બેક્ટેરિયાનાશક અસર હાઇપોક્લોરસ એસિડને બદલે હાઇપોવેટ એસિડ બને, અને હાઇપોબ્રોમસ એસિડ ઉચ્ચ pH મૂલ્ય પર વિઘટિત થશે નહીં. તેથી, ક્લોરીનેશનની અસર ખારા પાણી કરતાં વધુ સારી છે.
પાણીમાં રહેલા ક્લોરિન પર સંયુક્ત સામગ્રીના પટલ તત્વની ચોક્કસ આવશ્યકતાઓ હોવાથી, ક્લોરિન વંધ્યીકરણ પછી ડીક્લોરીનેશન ઘટાડવાની સારવાર હાથ ધરવી જરૂરી છે.
૪. કાર્બનિક પ્રદૂષણનું નિયંત્રણ
પટલની સપાટી પર કાર્બનિક પદાર્થોનું શોષણ પટલના પ્રવાહમાં ઘટાડો કરશે, અને ગંભીર કિસ્સાઓમાં, તે પટલના પ્રવાહનું બદલી ન શકાય તેવું નુકસાન કરશે અને પટલના વ્યવહારિક જીવનને અસર કરશે.
સપાટીના પાણી માટે, મોટાભાગનું પાણી કુદરતી ઉત્પાદનો છે, કોગ્યુલેશન સ્પષ્ટીકરણ, ડીસી કોગ્યુલેશન ફિલ્ટરેશન અને સક્રિય કાર્બન ફિલ્ટરેશન સંયુક્ત સારવાર પ્રક્રિયા દ્વારા, પાણીમાં કાર્બનિક પદાર્થોને મોટા પ્રમાણમાં ઘટાડી શકાય છે, જે રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પાણીની જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરે છે.
૫. એકાગ્રતા ધ્રુવીકરણ નિયંત્રણ
રિવર્સ ઓસ્મોસિસની પ્રક્રિયામાં, ક્યારેક પટલની સપાટી પરના સંકેન્દ્રિત પાણી અને પ્રભાવશાળી પાણી વચ્ચે ઉચ્ચ સાંદ્રતા ઢાળ હોય છે, જેને સાંદ્રતા ધ્રુવીકરણ કહેવામાં આવે છે. જ્યારે આ ઘટના બને છે, ત્યારે પટલની સપાટી પર પ્રમાણમાં ઊંચી સાંદ્રતા અને પ્રમાણમાં સ્થિર કહેવાતા "ક્રિટિકલ લેયર" નું સ્તર રચાય છે, જે રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પ્રક્રિયાના અસરકારક અમલીકરણમાં અવરોધ ઉભો કરે છે. આનું કારણ એ છે કે સાંદ્રતા ધ્રુવીકરણ પટલની સપાટી પર દ્રાવણના અભેદ્ય દબાણમાં વધારો કરશે, અને રિવર્સ ઓસ્મોસિસ પ્રક્રિયાનું ચાલક બળ ઘટશે, જેના પરિણામે પાણીની ઉપજ અને ડિસેલિનેશન દરમાં ઘટાડો થશે. જ્યારે સાંદ્રતા ધ્રુવીકરણ ગંભીર હોય છે, ત્યારે કેટલાક સહેજ ઓગળેલા ક્ષાર પટલની સપાટી પર અવક્ષેપિત થશે અને સ્કેલ કરશે. સાંદ્રતા ધ્રુવીકરણ ટાળવા માટે, અસરકારક પદ્ધતિ એ છે કે સંકેન્દ્રિત પાણીના પ્રવાહને હંમેશા તોફાની સ્થિતિ જાળવી રાખવી, એટલે કે, સંકેન્દ્રિત પાણીના પ્રવાહ દરને વધારવા માટે ઇનલેટ પ્રવાહ દર વધારીને, જેથી પટલની સપાટી પર સૂક્ષ્મ-ઓગળેલા મીઠાની સાંદ્રતા સૌથી નીચા મૂલ્ય સુધી ઘટાડી શકાય; વધુમાં, રિવર્સ ઓસ્મોસિસ વોટર ટ્રીટમેન્ટ ડિવાઇસ બંધ થયા પછી, બદલાયેલા કોન્સન્ટ્રેટેડ વોટરની બાજુમાં રહેલા કોન્સન્ટ્રેટેડ પાણીને સમયસર ધોવા જોઈએ.
વર્ણન2