వడపోత పొరలు అంటే ఏమిటి మరియు అవి ఎక్కడ ఉపయోగించబడతాయి?

నీటి చికిత్స విషయంలో, మెమ్బ్రేన్ వడపోత అనేది వేగంగా అభివృద్ధి చెందుతున్న ప్రాంతం. ద్రావణాల నుండి కరిగిన పదార్థాలు (ద్రావణాలు), కొల్లాయిడ్లు లేదా చిన్న కణాలను వేరు చేయడానికి ఉపయోగించే వడపోత పొరలు తప్పనిసరిగా పాలీమెరిక్, సిరామిక్ లేదా లోహ పదార్థాలతో తయారు చేయబడిన మైక్రోపోరస్ అడ్డంకులు. అనేక రకాల ఫిల్టర్‌లు వివిధ రకాల రంధ్రాల పరిమాణాలు మరియు డిజైన్‌లలో వస్తాయి. ఇంకా, మెమ్బ్రేన్ ఫిల్ట్రేషన్ అనేది సాపేక్షంగా పెద్ద రేణువుల పదార్థాన్ని తొలగించడం నుండి కరిగిన రసాయనాల తొలగింపు వరకు అనేక రకాల సంభావ్య ఉపయోగాలు కలిగి ఉంది. ఇవి కూడా చూడండి: స్లో ఇసుక ఫిల్టర్ అంటే ఏమిటి?

వడపోత పొరలు: అవి ఏమిటి?

పొర అనేది చాలా సన్నని పదార్థ పొర, ఇది నిర్దిష్ట పదార్ధాలను మాత్రమే దాని గుండా వెళ్ళడానికి అనుమతిస్తుంది. పొర యొక్క పరిమాణం, రసాయన కూర్పు మరియు లక్షణాలు, అలాగే ఫిల్టర్ చేయబడిన పదార్ధం, పొర గుండా ఏ పదార్థం వెళుతుందో నిర్ణయిస్తుంది. మూలం: Pinterest

వడపోత పొరలు: వర్గీకరణ

పొరల యొక్క సగటు రంధ్రాల పరిమాణం ఆధారంగా, నాలుగు ఒత్తిడితో నడిచే మెమ్బ్రేన్ ప్రక్రియల కోసం వర్గాలు సాధారణంగా నిర్వచించబడతాయి:

• హైపర్‌ఫిల్ట్రేషన్ (HF) లేదా రివర్స్ ఆస్మాసిస్ (RO), ఇది తరచుగా 0.001 m కంటే తక్కువ పరిమాణంలో ఉన్న పదార్థాలను వేరు చేస్తుంది, ఉదాహరణకు నీటి నుండి మోనోవాలెంట్ అయాన్‌లను వేరు చేయడం వంటివి ఉప్పునీరు మరియు ఉప్పునీటిని డీశాలినేట్ చేయడానికి ఉపయోగిస్తారు.

• చక్కెరలు మరియు డైవాలెంట్ లవణాలు వంటి పెద్ద పరిమాణంలోని అణువులు నానోఫిల్ట్రేషన్ (NF) ద్వారా వేరు చేయబడతాయి, ఇది పెద్ద అణువులను వేరుచేసేటప్పుడు మోనోవాలెంట్ లవణాలు గుండా వెళుతుంది.

• అల్ట్రాఫిల్ట్రేషన్ (UF), ప్రోటీన్లు లేదా కొల్లాయిడ్స్ వంటి 0.001 మరియు 0.1 మీ మధ్య వ్యాసం కలిగిన పదార్థాలను వేరు చేసే సాంకేతికత.

• మైక్రోఫిల్ట్రేషన్ (MF), ఇది 0.1 నుండి 10.0 మీటర్ల పరిమాణాలతో కరగని కణాలను (సూక్ష్మజీవులు) తొలగిస్తుంది, ఇది నీటిని క్రిమిరహితం చేయడానికి ఉపయోగించబడుతుంది.

వడపోత పొరలు: అవి దేనితో తయారు చేయబడ్డాయి?

పొరలను సృష్టించడానికి వివిధ రకాల పదార్థాలు ఉపయోగించబడతాయి. రివర్స్ ఆస్మాసిస్‌లో ఉపయోగించినప్పుడు వాటిని తరచుగా సన్నని-ఫిల్మ్ కాంపోజిట్ మెంబ్రేన్స్ అని పిలుస్తారు. గతంలో, రివర్స్ ఆస్మాసిస్ కోసం పొర సెల్యులోజ్ ట్రైయాసిటేట్ లేదా CTA నుండి నిర్మించబడింది. CTA మెమ్బ్రేన్ విక్రయాలు ముగిశాయి. అవి తక్కువ pH సహనాన్ని కలిగి ఉంటాయి, ఎందుకంటే అవి RO పొరల ప్రారంభ తరం. చదరపు అంగుళానికి, అవి ఎక్కువ నీటిని ఉత్పత్తి చేయలేదు. తక్కువ స్థలంలో చాలా నీటిని ఉత్పత్తి చేసే సన్నని-సామర్థ్య చిత్రం కారణంగా, పెద్ద పొరలను చిన్న గృహాలలో అమర్చవచ్చు. రివర్స్ ఆస్మాసిస్ మెమ్బ్రేన్ డిజైన్ ఫలితంగా మార్చబడింది. UF ఉపయోగించే పదార్ధం సారూప్య కూర్పును కలిగి ఉంటుంది కానీ కొద్దిగా భిన్నమైన సూత్రీకరణను కలిగి ఉంటుంది.

వడపోత పొరలు: ఉపయోగాలు 

• మెమ్బ్రేన్ ఫిల్ట్రేషన్ యొక్క ఒక అప్లికేషన్, త్రాగదగిన నీటిని సృష్టించడానికి ఉప్పు నీటిని డీశాలినేషన్ చేయడం. ఇది ఖరీదైన ప్రక్రియ అయినప్పటికీ, తక్కువ మంచినీటి వనరులు ఉన్న ప్రదేశాలలో దీనిని ఉపయోగిస్తారు.

• అతి పెద్ద రంధ్ర వ్యాసాలు కలిగిన పొరలను ఉపరితల నీటి ద్వారా నేరుగా ప్రభావితం చేసే ఉపరితలం లేదా భూగర్భ జలాలను ఫిల్టర్ చేయడానికి ఉపయోగించవచ్చు.

• మృదుత్వం లేదా కరిగిన కాలుష్య కారకాల వడపోత వంటి ఇతర ఉపయోగాలు, గట్టి పొరలు (చిన్న రంధ్రాల పరిమాణాలు కలిగినవి) అవసరం.

• మెంబ్రేన్‌లను విస్తృత శ్రేణి వడపోత అనువర్తనాల కోసం ఉపయోగించవచ్చు, వీటిలో చాలా వరకు త్రాగదగిన నీటి సృష్టితో సంబంధం లేదు. ఉదాహరణకు, అధిక-స్వచ్ఛత ప్రక్రియ నీటిని సృష్టించడానికి లేదా పారవేయడానికి ముందు వ్యర్థ ప్రవాహాలను శుభ్రం చేయడానికి పరిశ్రమలో అవి వర్తించబడతాయి. అదనంగా, మురుగునీటి శుద్ధిలో పొరలను ఉపయోగిస్తారు.

• నీటి నుండి అవాంఛిత మూలకాలను ఫిల్టర్ చేయడానికి పొరలు ఉపయోగించబడతాయి. ఈ పదార్ధాలు నీటిలో కరిగిపోయినట్లయితే చాలా గట్టి పొరలు అవసరమవుతాయి; అవి నలుసుగా ఉంటే, వదులుగా ఉండే పొర మరింత అనుకూలంగా ఉంటుంది.

• మెమ్బ్రేన్ ఫిల్టర్‌లను ఉపయోగించి మైక్రోబయోలాజికల్ కాలుష్య కారకాలు తొలగించబడతాయి.

• పొరను ఉపయోగించి కరిగిన మరియు కణ రూపాల్లో అకర్బన కలుషితాలను తొలగించవచ్చు ఫిల్టర్లు. పదార్థాన్ని తొలగించడానికి అవసరమైన బిగుతు స్థాయి దాని కూర్పుపై ఆధారపడి ఉంటుంది.

• సేంద్రీయ రసాయనాలు మెమ్బ్రేన్ ఫిల్టర్ల ద్వారా తొలగించబడతాయి.

• ఉపరితల నీటి యొక్క పెరిగిన దుర్వాసన సంభావ్యత కారణంగా, మెమ్బ్రేన్ ఫిల్ట్రేషన్ ద్వారా ఉపరితల నీటిని శుద్ధి చేయడం సాధారణంగా అత్యంత సేంద్రీయ భూగర్భ జలాలను శుద్ధి చేయడం కంటే చాలా సవాలుగా ఉంటుంది.

మెమ్బ్రేన్ వడపోత సూత్రాలు

• మెకానికల్ ఫిల్ట్రేషన్ మెకానికల్ ఫిల్ట్రేషన్ మెమ్బ్రేన్ ఫిల్ట్రేషన్ అనేది ఇప్పుడు నీటి ట్రీట్‌మెంట్‌లో ఉపయోగించే ఏదైనా సాంకేతికత యొక్క కణ పదార్థాన్ని దాటడానికి అభేద్యమైన అవరోధాన్ని అందించడానికి దగ్గరగా ఉంటుంది. మెమ్బ్రేన్ ట్రీట్‌మెంట్ ఆలోచనను అర్థం చేసుకోవడానికి ఆస్మాసిస్ ఆలోచన తప్పనిసరిగా అన్వేషించబడాలి.

• అపరిశుభ్రమైన నీటిని పోరస్ పొరపై ఉంచినప్పుడు శుభ్రమైన నీటిని పలుచన చేసే ధోరణిని ఆస్మాసిస్ అంటారు మరియు ఇది సహజంగా సంభవించే దృగ్విషయం.

• మెంబ్రేన్ శుభ్రంగా ఉన్నప్పుడు, మురికి వైపున నీటిలోని భాగాల ఏకాగ్రత చివరికి క్లీన్ వైపు ఉన్న భాగాల సాంద్రతతో సరిపోలుతుంది.

• ద్రవాభిసరణ పీడనం, ఇది ఆస్మాసిస్ ప్రక్రియను నడిపిస్తుంది, ఇది పొర యొక్క ప్రతి వైపున ఉన్న ఏకాగ్రతలో అసమానత ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన ఒత్తిడి.

• ద్రవాభిసరణ పీడనం మంచినీటి ప్రవాహాన్ని అపరిశుభ్రమైన వైపుకు నడిపిస్తుంది.

• భాగాలు ఏకాగ్రత అయిన వెంటనే ప్రవాహం ఆగిపోతుంది పొర యొక్క ఇరువైపులా సమతౌల్య స్థితికి చేరుకుంటుంది (పొర యొక్క రెండు వైపులా ఏకాగ్రత ఒకే విధంగా ఉన్నప్పుడు). ఈ సమయంలో, ద్రవాభిసరణ పీడనం సున్నా.

• మంచినీటితో మురికి నీటిని కలపడం కంటే మంచినీటిని సృష్టించడం చికిత్స యొక్క ఉద్దేశ్యం కాబట్టి, నీటి చికిత్స దృక్పథం నుండి ఆస్మాసిస్ అవాంఛనీయమైనది.

• రివర్స్ ఆస్మాసిస్ (RO) అని పిలువబడే ప్రక్రియలో పొర యొక్క మురికి వైపు నుండి నీటిని శుభ్రమైన వైపుకు నెట్టడం, పొరపై అనవసరమైన భాగాలను వదిలివేయడం.

• వ్యవస్థ సాధారణంగా ఎలా పనిచేస్తుందో దానికి విరుద్ధంగా పని చేయడం ద్వారా ముడి నీటి నుండి మంచినీటిని సృష్టించవచ్చు.

• పొర యొక్క ఉపరితలంపై అనవసరమైన పదార్థాలు పేరుకుపోతాయి మరియు చివరికి దానిని మూసుకుపోతాయి.

• మెమ్బ్రేన్ వ్యవస్థ ప్రభావవంతంగా ఉండాలంటే, ఈ పదార్ధం పొర మరియు మొత్తం వ్యవస్థ రెండింటి నుండి తొలగించబడాలి.

తరచుగా అడిగే ప్రశ్నలు

మీరు వడపోత పొరను ఎలా ఫ్లష్ చేస్తారు?

UF మెమ్బ్రేన్ సెపరేషన్ మెమ్బ్రేన్ కాకుండా ఫ్లో-త్రూ మెమ్బ్రేన్ టెక్నాలజీని ఉపయోగిస్తుంది. స్టార్టప్‌లో ఫ్లష్ చేయడానికి ఉత్పత్తి సమయంలో అల్ట్రాఫిల్ట్రేషన్ మెమ్బ్రేన్ నుండి గాలిని తీసివేయండి. రివర్స్ ఆస్మాసిస్ మెంబ్రేన్‌లు తరచుగా నిర్మించబడి, ఆపై ఎండబెట్టడం వలన, సిస్టమ్‌ను స్టార్టప్ చేయడానికి ముందు ఫ్లష్ చేయడం వల్ల తిరిగి సంతృప్తమవుతుంది. POU వ్యవస్థను ఉపయోగించే ముందు, రెండు లేదా మూడు ట్యాంకులను నీటితో నింపి వాటిని కాలువలోకి పంపండి.

ఫిల్ట్రేషన్ మెమ్బ్రేన్ ఎలా పని చేస్తుంది?

మెమ్బ్రేన్ ఫిల్ట్రేషన్ అని పిలువబడే భౌతిక విభజన సాంకేతికత వివిధ ఆకారాలు మరియు పరిమాణాల అణువులను వేరు చేయడానికి అనుమతిస్తుంది. మెంబ్రేన్ ఫిల్టర్లు నీటి నుండి మలినాలను ఉంచడానికి లేదా కాలుష్య కణాలను తొలగించడానికి ఒక అవరోధంగా పనిచేస్తాయి. మూడు రకాల వడపోతలలో ఒక పొర ఉపయోగించబడుతుంది: రివర్స్ ఆస్మాసిస్, అల్ట్రాఫిల్ట్రేషన్ మరియు నానోఫిల్ట్రేషన్.

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