संक्षिप्त परिचय
औद्योगिक सौर नैनोफिल्ट्रेशन प्रणाली एक अपशिष्ट जल उपचार उपकरण है जो सौर तकनीक को नैनोफिल्ट्रेशन झिल्ली तकनीक के साथ जोड़ता है, जिसका उपयोग मुख्य रूप से औद्योगिक अपशिष्ट जल की पुनर्प्राप्ति और शुद्धिकरण के लिए किया जाता है। यह प्रणाली निस्पंदन प्रक्रिया को चलाने के लिए सौर ऊर्जा से संचालित होती है और अपशिष्ट जल में प्रदूषकों (जैसे भारी धातु आयन, कार्बनिक पदार्थ, कोलाइड्स, आदि) को चुनिंदा रूप से अलग करने के लिए नैनोस्केल छिद्र आकार वाली झिल्ली सामग्री का उपयोग करती है, जिससे अंततः अपशिष्ट जल का पुनर्चक्रण या मानक निर्वहन प्राप्त होता है। इसका मुख्य लाभ नवीकरणीय ऊर्जा और कुशल झिल्ली पृथक्करण तकनीक का संयोजन है, जो अपर्याप्त बिजली आपूर्ति या ऊर्जा खपत को कम करने की आवश्यकता वाले औद्योगिक परिदृश्यों (जैसे रासायनिक, दवा और कपड़ा उद्योग) के लिए उपयुक्त है।
सिस्टम की विशेषताएं
ऊर्जा संरक्षण और पर्यावरण संरक्षण
सौर ऊर्जा द्वारा संचालित, यह पारंपरिक बिजली की खपत को कम करता है और कार्बन उत्सर्जन को कम करता है, जो हरित उद्योग की मांगों को पूरा करता है।
कोई रासायनिक एजेंट मिलाने की आवश्यकता नहीं है, जिससे द्वितीयक प्रदूषण से बचा जा सकता है और उपचार प्रक्रिया अधिक पर्यावरण के अनुकूल हो जाती है।
उच्च-दक्षता पृथक्करण क्षमता
नैनोफिल्ट्रेशन झिल्लियों का छिद्र आकार आमतौर पर 1 से 10 नैनोमीटर होता है, जो 100 से 1000 Da तक के आणविक भार वाले पदार्थों को बनाए रखने में सक्षम होता है। भारी धातुओं, कार्बनिक पदार्थों और कठोरता आयनों (जैसे कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों) को हटाने की दर 90% से अधिक है।
यह एक साथ विलवणीकरण, विरंजन और ट्रेस प्रदूषकों को हटाने जैसे कई लक्ष्यों को प्राप्त कर सकता है, और बहिर्वाह गुणवत्ता स्थिर है।
परिचालन स्थिरता और अनुकूलन क्षमता
झिल्ली सामग्री (जैसे पॉलीमाइड, सिरेमिक और समग्र नैनोमैटेरियल) में एसिड और क्षार प्रतिरोध के साथ-साथ प्रदूषण-रोधी गुण होते हैं, जो उन्हें जटिल औद्योगिक अपशिष्ट जल वातावरण के लिए उपयुक्त बनाते हैं।
सौर बिजली आपूर्ति प्रणाली को सभी मौसमों में संचालन प्राप्त करने और विभिन्न क्षेत्रों की प्रकाश स्थितियों के अनुकूल होने के लिए ऊर्जा भंडारण उपकरणों के साथ जोड़ा जा सकता है।
मॉड्यूलरकरण और आसान रखरखाव
सिस्टम एक मॉड्यूलर डिज़ाइन को अपनाता है, जिसे अपशिष्ट जल उपचार की मात्रा के अनुसार लचीले ढंग से विस्तारित किया जा सकता है और स्थापित करना आसान है।
झिल्ली मॉड्यूल को रासायनिक सफाई या भौतिक फ्लशिंग के माध्यम से पुन: उत्पन्न किया जा सकता है, जिसमें कम रखरखाव लागत और एक लंबा सेवा जीवन (आमतौर पर 3 से 5 वर्ष) होता है।
कार्य सिद्धांत
1. सौर ऊर्जा रूपांतरण और ड्राइव
सौर ऊर्जा उत्पादन मॉड्यूल: यह फोटोवोल्टिक पैनलों के माध्यम से सौर ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करता है, जो पानी के पंप, नियंत्रण प्रणालियों और झिल्ली मॉड्यूल के लिए बिजली प्रदान करता है, और सिस्टम के भीतर अपशिष्ट जल के परिसंचरण को बढ़ावा देता है।
ऊर्जा भंडारण प्रणाली: यदि बैटरी से सुसज्जित है, तो यह प्रकाश न होने पर विद्युत ऊर्जा संग्रहीत कर सकती है, जिससे सिस्टम का निरंतर संचालन सुनिश्चित होता है।
2. नैनोफिल्ट्रेशन झिल्ली पृथक्करण तंत्र
स्क्रीनिंग प्रभाव: दबाव के ड्राइव के तहत, अपशिष्ट जल नैनोफिल्ट्रेशन झिल्ली से गुजरता है, और झिल्ली छिद्र आकार से बड़े कण, कोलाइड और बड़े आणविक कार्बनिक पदार्थ बने रहते हैं।
चार्ज प्रतिकर्षण: झिल्ली की सतह एक चार्ज (जैसे नकारात्मक चार्ज) ले जाती है, जो इलेक्ट्रोस्टैटिक इंटरेक्शन के माध्यम से आयन जैसे आयनों (जैसे आयनों) को प्रतिकर्षित कर सकती है, जिससे आयनिक प्रदूषकों (जैसे अपशिष्ट जल की कठोरता को कम करना) को चुनिंदा रूप से हटाया जा सकता है।
प्रसार और सोखना: कुछ छोटे-अणु प्रदूषकों को झिल्ली सामग्री के छिद्रों के माध्यम से प्रसार या सतह सोखना के माध्यम से हटाया जा सकता है।
3. अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रिया
प्रेट्रीटमेंट: अपशिष्ट जल पहले बड़े कण अशुद्धियों को हटाने के लिए एक ग्रिड, अवसादन टैंक, आदि से गुजरता है ताकि झिल्ली मॉड्यूल को बंद होने से रोका जा सके।
नैनोफिल्ट्रेशन: प्रेट्रीटमेंट के बाद, अपशिष्ट जल सौर-संचालित पानी के पंप की क्रिया के तहत 0.5 से 1.5 एमपीए के दबाव पर नैनोफिल्ट्रेशन झिल्ली से गुजरता है। प्रदूषक बने रहते हैं, और साफ पानी झिल्ली से गुजरता है और उत्पाद पानी बन जाता है।
सांद्रता और पुनर्प्राप्ति: रखे गए केंद्रित पानी का आगे इलाज किया जा सकता है या मूल्यवान पदार्थों (जैसे भारी धातु आयनों) को पुनर्प्राप्त किया जा सकता है। उत्पादित पानी का पुन: उपयोग किया जा सकता है या मानकों को पूरा करने के बाद निर्वहन किया जा सकता है।
विस्तारित अनुप्रयोग परिदृश्य
औद्योगिक अपशिष्ट जल का पुन: उपयोग: उदाहरण के लिए, इलेक्ट्रॉनिक्स उद्योग से सफाई अपशिष्ट जल और इलेक्ट्रोप्लेटिंग अपशिष्ट जल का उत्पादन प्रक्रिया में उपचार और पुन: उपयोग किया जाता है।
पानी की कमी वाले क्षेत्रों में: सौर-संचालित समुद्री जल विलवणीकरण या खारे पानी के शुद्धिकरण को एकीकृत करके, स्वच्छ पानी के स्रोत प्रदान किए जा सकते हैं।
दूरस्थ क्षेत्रों में अपशिष्ट जल उपचार: बाहरी बिजली ग्रिड कनेक्शन की आवश्यकता नहीं है, जो बुनियादी ढांचे की कमी वाले औद्योगिक पार्कों या खनन क्षेत्रों के लिए उपयुक्त है।
यह प्रणाली, "सौर ऊर्जा + झिल्ली तकनीक" के एक अभिनव संयोजन के माध्यम से, औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार के लिए एक कम-ऊर्जा खपत और अत्यधिक विश्वसनीय समाधान प्रदान करती है, जो विशेष रूप से सतत विकास का पीछा करने वाले आधुनिक औद्योगिक परिदृश्यों के लिए उपयुक्त है।
