வடிகட்டுதல் சவ்வுகள் என்றால் என்ன, அவை எங்கே பயன்படுத்தப்படுகின்றன?

நீர் சுத்திகரிப்பு விஷயத்தில், சவ்வு வடிகட்டுதல் என்பது வேகமாக வளரும் பகுதி. கரைந்த பொருட்கள் (கரைப்பான்கள்), கொலாய்டுகள் அல்லது சிறிய துகள்களை கரைசலில் இருந்து பிரிக்கப் பயன்படும் வடிகட்டுதல் சவ்வுகள் அடிப்படையில் பாலிமெரிக், பீங்கான் அல்லது உலோகப் பொருட்களால் செய்யப்பட்ட நுண்ணிய தடைகளாகும். பல வகையான வடிகட்டிகள் பல்வேறு துளை அளவுகள் மற்றும் வடிவமைப்புகளில் வருகின்றன. மேலும், சவ்வு வடிகட்டுதலானது, ஒப்பீட்டளவில் பெரிய துகள்களை அகற்றுவது முதல் கரைந்த இரசாயனங்களை அகற்றுவது வரை பரந்த அளவிலான சாத்தியமான பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. மேலும் காண்க: மெதுவான மணல் வடிகட்டி என்றால் என்ன?

வடிகட்டுதல் சவ்வுகள்: அவை என்ன?

சவ்வு என்பது மிகவும் மெல்லிய பொருள் அடுக்கு ஆகும், இது குறிப்பிட்ட பொருட்களை மட்டுமே அதன் வழியாக செல்ல அனுமதிக்கிறது. மென்படலத்தின் அளவு, வேதியியல் கலவை மற்றும் பண்புகள், அத்துடன் வடிகட்டப்படும் பொருள் ஆகியவை சவ்வு வழியாக எந்தப் பொருள் செல்லும் என்பதை தீர்மானிக்கின்றன. ஆதாரம்: Pinterest

வடிகட்டுதல் சவ்வுகள்: வகைப்பாடு

சவ்வுகளின் சராசரி துளை அளவு அடிப்படையில், நான்கு அழுத்தத்தால் இயக்கப்படும் சவ்வு செயல்முறைகளுக்கான வகைகள் பொதுவாக வரையறுக்கப்படுகின்றன:

• ஹைப்பர்ஃபில்ட்ரேஷன் (HF) அல்லது தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் (RO), இது பெரும்பாலும் 0.001 மீ அளவை விட சிறிய பொருட்களைப் பிரிக்கிறது, அதாவது நீரிலிருந்து மோனோவலன்ட் அயனிகளைப் பிரிப்பது போன்றவை, உப்புநீரையும் உவர்நீரையும் உப்புநீக்கப் பயன்படுகிறது.

• சர்க்கரைகள் மற்றும் டைவலன்ட் உப்புகள் போன்ற பெரிய அளவு மூலக்கூறுகள் நானோ வடிகட்டுதல் (NF) வழியாக பிரிக்கப்படுகின்றன, இது பெரிய மூலக்கூறுகளை பிரிக்கும் போது மோனோவலன்ட் உப்புகள் வழியாக செல்ல அனுமதிக்கிறது.

• அல்ட்ராஃபில்ட்ரேஷன் (UF), புரதங்கள் அல்லது கொலாய்டுகள் போன்ற 0.001 மற்றும் 0.1 மீ இடையே விட்டம் கொண்ட பொருட்களைப் பிரிப்பதற்கான ஒரு நுட்பமாகும்.

• மைக்ரோஃபில்ட்ரேஷன் (MF), இது 0.1 முதல் 10.0 மீ வரையிலான அளவுகளில் கரையாத துகள்களை (நுண்ணுயிரிகள்) நீக்குகிறது, இது தண்ணீரைக் கிருமி நீக்கம் செய்யப் பயன்படுகிறது.

வடிகட்டுதல் சவ்வுகள்: அவை எதனால் ஆனவை?

சவ்வுகளை உருவாக்க பல்வேறு வகையான பொருட்கள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. தலைகீழ் சவ்வூடுபரவலில் பயன்படுத்தப்படும் போது அவை அடிக்கடி மெல்லிய-பட கலவை சவ்வுகள் என்று அழைக்கப்படுகின்றன. முன்னதாக, தலைகீழ் சவ்வூடுபரவிற்கான சவ்வு செல்லுலோஸ் ட்ரைஅசெட்டேட் அல்லது CTA இலிருந்து கட்டப்பட்டது. CTA சவ்வு விற்பனை முடிந்தது. அவை குறைந்த pH சகிப்புத்தன்மையைக் கொண்டுள்ளன, ஏனெனில் அவை RO சவ்வுகளின் ஆரம்ப தலைமுறையாக இருந்தன. ஒரு சதுர அங்குலத்திற்கு, அவை அதிக தண்ணீரை உற்பத்தி செய்யவில்லை. ஒரு சிறிய அளவிலான இடத்தில் நிறைய தண்ணீரை உற்பத்தி செய்யும் மெல்லிய திறன் படம் காரணமாக, பெரிய சவ்வுகளை சிறிய வீடுகளில் பொருத்தலாம். தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் சவ்வு வடிவமைப்பு இருந்தது இதன் விளைவாக மாற்றப்பட்டது. UF ஆல் பயன்படுத்தப்படும் பொருள் ஒரே மாதிரியான கலவையைக் கொண்டுள்ளது, ஆனால் சற்று வித்தியாசமான சூத்திரத்தைக் கொண்டுள்ளது.

வடிகட்டுதல் சவ்வுகள்: பயன்கள் 

• சவ்வு வடிகட்டுதலின் ஒரு பயன்பாடானது, குடிநீரை உருவாக்க உப்பு நீரின் உப்புநீக்கம் ஆகும். இது ஒரு விலையுயர்ந்த செயல்முறையாக இருந்தாலும், சில நன்னீர் வளங்கள் உள்ள இடங்களில் இது பயன்படுத்தப்படுகிறது.

• மிகப்பெரிய துளை விட்டம் கொண்ட சவ்வுகள் மேற்பரப்பு அல்லது நிலத்தடி நீரை வடிகட்ட பயன்படுத்தப்படலாம், இது மேற்பரப்பு நீரால் நேரடியாக பாதிக்கப்படுகிறது.

• மென்மையாக்குதல் அல்லது கரைந்த மாசுக்களை வடிகட்டுதல் போன்ற பிற பயன்பாடுகளுக்கு இறுக்கமான சவ்வுகள் (சிறிய துளை அளவுகள் கொண்டவை) தேவை.

• சவ்வுகள் பரந்த அளவிலான வடிகட்டுதல் பயன்பாடுகளுக்குப் பயன்படுத்தப்படலாம், அவற்றில் பெரும்பாலானவை குடிநீரை உருவாக்குவதோடு எந்த தொடர்பும் இல்லை. உதாரணமாக, அதிக தூய்மையான செயல்முறை நீரை உருவாக்க அல்லது அகற்றுவதற்கு முன் கழிவு நீரோடைகளை சுத்தம் செய்ய அவை தொழில்துறையில் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. கூடுதலாக, சவ்வுகள் கழிவுநீர் சுத்திகரிப்புக்கு பயன்படுத்தப்படுகின்றன.

• நீரிலிருந்து தேவையற்ற கூறுகளை வடிகட்ட சவ்வுகள் பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த பொருட்கள் தண்ணீரில் கரைந்தால் மிகவும் இறுக்கமான சவ்வுகள் தேவைப்படுகின்றன; அவை துகள்களாக இருந்தால், ஒரு தளர்வான சவ்வு மிகவும் பொருத்தமானதாக இருக்கும்.

• சவ்வு வடிகட்டிகளைப் பயன்படுத்தி நுண்ணுயிரியல் மாசுக்கள் அகற்றப்படுகின்றன.

• மென்படலத்தைப் பயன்படுத்தி கரைந்த மற்றும் துகள் வடிவங்களில் கனிம அசுத்தங்கள் அகற்றப்படலாம் வடிகட்டிகள். பொருளை அகற்ற தேவையான இறுக்கத்தின் அளவு அதன் கலவையைப் பொறுத்தது.

• கரிம இரசாயனங்கள் சவ்வு வடிகட்டிகள் மூலம் அகற்றப்படுகின்றன.

• மேற்பரப்பு நீரின் அதிகரித்த கறைபடிதல் சாத்தியம் காரணமாக, சவ்வு வடிகட்டுதல் மூலம் மேற்பரப்பு நீரைச் சுத்திகரிப்பது மிகவும் கரிம நிலத்தடி நீரைச் சுத்திகரிப்பதை விட மிகவும் சவாலானது.

சவ்வு வடிகட்டுதலின் கொள்கைகள்

• சவ்வு வடிகட்டுதலின் இயந்திர வடிகட்டுதல் முறையானது, இப்போது நீர் சுத்திகரிப்புக்கு பயன்படுத்தப்படும் எந்தவொரு தொழில்நுட்பத்தின் துகள் பொருளின் பத்தியில் ஒரு ஊடுருவ முடியாத தடையை வழங்குவதற்கு மிக அருகில் உள்ளது. சவ்வு சிகிச்சையின் யோசனையைப் புரிந்துகொள்ள சவ்வூடுபரவல் பற்றிய யோசனை ஆராயப்பட வேண்டும்.

• ஒரு நுண்ணிய மென்படலத்தின் குறுக்கே வைக்கப்படும் போது தூய்மையற்ற நீரை நீர்த்துப்போகச் செய்யும் சுத்தமான நீரின் போக்கு சவ்வூடுபரவல் என்று அழைக்கப்படுகிறது, மேலும் இது இயற்கையாக நிகழும் நிகழ்வாகும்.

• சவ்வு சுத்தமாக இருக்கும்போது, அசுத்தமான பக்கத்தில் உள்ள தண்ணீரில் உள்ள கூறுகளின் செறிவு இறுதியில் சுத்தமான பக்கத்தில் உள்ள கூறுகளின் செறிவுடன் பொருந்தும்.

• சவ்வூடுபரவல் அழுத்தம், இது சவ்வூடுபரவல் செயல்முறையை இயக்குகிறது, இது மென்படலத்தின் ஒவ்வொரு பக்கத்திலும் உள்ள தொகுதி செறிவில் உள்ள ஏற்றத்தாழ்வுகளால் உருவாகும் அழுத்தம் ஆகும்.

• ஆஸ்மோடிக் அழுத்தம் தூய்மையற்ற பக்கத்திற்கு புதிய நீரின் ஓட்டத்தை செலுத்துகிறது.

• உட்கூறுகளின் செறிவு ஏற்பட்டவுடன் ஓட்டம் நிறுத்தப்படும் மென்படலத்தின் இருபுறமும் சமநிலையை அடைகிறது (சவ்வின் இருபுறமும் செறிவு ஒரே மாதிரியாக இருக்கும் போது). இந்த கட்டத்தில், ஆஸ்மோடிக் அழுத்தம் பூஜ்ஜியமாகும்.

• அசுத்தமான நீரை நன்னீருடன் கலப்பதை விட புதிய நீரை உருவாக்குவதே சிகிச்சையின் நோக்கம் என்பதால், நீர் சுத்திகரிப்பு கண்ணோட்டத்தில் சவ்வூடுபரவல் விரும்பத்தகாதது.

• தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் (RO) எனப்படும் செயல்முறையானது சவ்வின் அழுக்குப் பக்கத்திலிருந்து தண்ணீரைத் தூய்மையான பக்கத்திற்குத் தள்ளுவதை உள்ளடக்கியது, அதே நேரத்தில் சவ்வு மீது தேவையற்ற கூறுகளை விட்டுச்செல்கிறது.

• கச்சா நீரிலிருந்து புதிய நீரை உருவாக்க முடியும், அது வழக்கமாக செயல்படும் முறைக்கு நேர்மாறாக வேலை செய்கிறது.

• தேவையற்ற பொருட்கள் மென்படலத்தின் மேற்பரப்பில் குவிந்து இறுதியில் அதை அடைத்துவிடும்.

• ஒரு சவ்வு அமைப்பு பயனுள்ளதாக இருக்க வேண்டுமானால், இந்த பொருள் சவ்வு மற்றும் அமைப்பு இரண்டிலிருந்தும் அகற்றப்பட வேண்டும்.

அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள்

வடிகட்டுதல் மென்படலத்தை எவ்வாறு சுத்தப்படுத்துவது?

ஒரு UF சவ்வு ஒரு பிரிப்பு சவ்வைக் காட்டிலும் ஒரு ஓட்டம்-மூலம் சவ்வு தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்துகிறது. தயாரிப்பின் போது அல்ட்ராஃபில்ட்ரேஷன் மென்படலத்திலிருந்து காற்றை அகற்றி, அதைத் தொடங்கும் போது சுத்தப்படுத்தவும். தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல் சவ்வுகள் பெரும்பாலும் கட்டமைக்கப்பட்டு பின்னர் உலர்த்தப்படுவதால், கணினியைத் தொடங்குவதற்கு முன் சுத்தப்படுத்துவது அதை மீண்டும் செறிவூட்டுவதற்கு உதவும். POU அமைப்பைப் பயன்படுத்துவதற்கு முன், இரண்டு அல்லது மூன்று தொட்டிகளில் தண்ணீரை நிரப்பி, அவற்றை வாய்க்காலில் ஓட விடவும்.

வடிகட்டுதல் சவ்வு எவ்வாறு செயல்படுகிறது?

சவ்வு வடிகட்டுதல் எனப்படும் இயற்பியல் பிரிப்பு நுட்பம் பல்வேறு வடிவங்கள் மற்றும் அளவுகளின் மூலக்கூறுகளை பிரிக்க அனுமதிக்கிறது. சவ்வு வடிகட்டிகள் அசுத்தங்களை நீரிலிருந்து வெளியேற்ற அல்லது மாசுபடுத்தும் துகள்களை அகற்ற ஒரு தடையாக செயல்படுகின்றன. வடிகட்டுதலின் மூன்று வகைகளில் ஒவ்வொன்றிலும் ஒரு சவ்வு பயன்படுத்தப்படுகிறது: தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல், அல்ட்ராஃபில்ட்ரேஷன் மற்றும் நானோ வடிகட்டுதல்.

Got any questions or point of view on our article? We would love to hear from you. Write to our Editor-in-Chief Jhumur Ghosh at jhumur.ghosh1@housing.com