الٹرا فلٹریشن کیمیکل صفائی کی شرائط جو زیادہ تر الٹرا فلٹریشن میمبرین مینوفیکچررز کے تکنیکی کتابچے میں دی گئی ہیں ان میں "معیاری پانی کے بہاؤ میں 25٪ کمی" شامل ہے۔ یہ حالت نسبتا ہے، جو معیاری حالات کے تحت پانی کی پیداوار کے بہاؤ کے مقابلے میں الٹرا فلٹریشن کی اصل پانی کی پیداوار میں کمی کی طرف اشارہ کرتی ہے۔ تاہم، بہت سے واٹر ٹریٹمنٹ آپریٹرز "معیاری پانی کی پیداوار کے بہاؤ" کے تصور کو نہیں سمجھتے اور یہ نہیں جانتے کہ اس قدر کا حساب کیسے لگایا جائے۔ یہ مضمون الٹرا فلٹریشن جھلیوں کے پانی کی پیداوار کے بہاؤ کو متاثر کرنے والے عوامل سے شروع ہوتا ہے، معیاری پانی کی پیداوار کے بہاؤ کے لیے حساب کا ایک سادہ طریقہ فراہم کرتا ہے، اور پانی کی صفائی کے عملے کے حوالے کے لیے سائنسی حساب کے فیصلے اور میکرو ججمنٹ کے درمیان فرق کو واضح کرنے کے لیے عام مقدمات کا استعمال کرتا ہے۔
الٹرا فلٹریشن جھلی پانی کی پیداوار کو متاثر کرنے والے عوامل
الٹرا فلٹریشن جھلیوں کے آپریشن میں، جھلی کی آلودگی کی وجہ سے بہاؤ کی تبدیلیوں کی نگرانی کرکے، اس بات کا تعین کیا جا سکتا ہے کہ صفائی کی ضرورت کب ہے۔ کیونکہ بہاؤ کا تعین دباؤ اور پانی کی واسکاسیٹی سے ہوتا ہے، جب جھلی کی آلودگی کی ڈگری کا تعین کرتے ہیں، تو ہمیں دباؤ اور درجہ حرارت کی تبدیلیوں کی وجہ سے جھلی کے بہاؤ میں قدرتی تبدیلیوں پر جامع طور پر غور کرنا چاہیے۔ مختلف درجہ حرارت کے حالات میں، گرمیوں اور سردیوں میں پانی کے درمیان درجہ حرارت کا فرق 20 ڈگری سے زیادہ ہو سکتا ہے۔ چونکہ درجہ حرارت پانی کی چپچپا پن کا تعین کرتا ہے، اس لیے جھلی کا بہاؤ موسم سرما کی نسبت گرمیوں میں 70% زیادہ ہو سکتا ہے۔
معیاری پانی کی پیداوار کا حساب کتاب کا طریقہ
زیادہ تر الٹرا فلٹریشن میمبرین مینوفیکچررز کا معیاری درجہ حرارت 20 ڈگری یا 25 ڈگری ہے، لیکن ہمارا الٹرا فلٹریشن زیادہ تر وقت معیاری درجہ حرارت پر نہیں ہوتا ہے۔ اس کے لیے ہمیں اصل درجہ حرارت پر پانی کی پیداوار کے بہاؤ کو معیاری حالات کے تحت پانی کی پیداوار کے بہاؤ میں تبدیل کرنے کی ضرورت ہے، جس کا حساب درج ذیل کیا جا سکتا ہے۔
فارمولے میں: Js معیاری درجہ حرارت پر پانی کی پیداوار کا بہاؤ ہے، L/(m2·h)؛ Jm اصل درجہ حرارت پر پانی کی پیداوار کا بہاؤ ہے، L/(m2·h)؛ Ts معیاری حالت درجہ حرارت ہے، ڈگری؛ Tm اصل پانی کا درجہ حرارت، ڈگری ہے۔
مندرجہ بالا فارمولہ صرف درجہ حرارت کے اثر و رسوخ پر غور کرتا ہے، یعنی پانی کی واسکاسیٹی کے اثر کو، لیکن جھلی کے بہاؤ پر دباؤ کی تبدیلی کے اثر کو نہیں سمجھتا، اس لیے یہ کافی حد تک درست نہیں ہے۔ جھلی کے بہاؤ پر دباؤ کی تبدیلی کے اثر و رسوخ کو متعارف کرانے کے بعد، ہمیں معیاری درجہ حرارت پر ایک نیا تصور مخصوص بہاؤ ملتا ہے، اور اس کی قدر کا اندازہ اس طرح لگایا جا سکتا ہے۔
کہاں: معیاری درجہ حرارت پر Jsp مخصوص بہاؤ L/(m2·h·MPa) ہے؛ Δp الٹرا فلٹریشن ٹرانس میمبرین پریشر فرق ہے، MPa۔
تو، مندرجہ بالا فارمولے جیسا سادہ حساب اصل پیداوار میں کیسے استعمال کیا جائے؟ ذیل میں ہم تین عام صورتوں کا استعمال کرتے ہیں تاکہ یہ فیصلہ کرنے کے میکرو-تجرباتی طریقہ کے درمیان فرق اور فرق کو واضح کیا جا سکے کہ آیا الٹرا فلٹریشن کو کیمیائی صفائی کی ضرورت ہے (یعنی پانی کی پیداوار اور دباؤ کے فرق سے) اور سائنسی حساب کتاب۔
مثال
مثال 1: واٹر ٹریٹمنٹ پلانٹ میں، نصب الٹرا فلٹریشن جھلی معیاری درجہ حرارت 25 ڈگری ہے، اور الٹرا فلٹریشن 40 77m2 جھلی عناصر کا ایک سیٹ، ابتدائی آپریشن کے دوران، پانی کا درجہ حرارت 22 ڈگری ہے، دباؤ کا فرق ہے {{ 4}}۔{8}}5MPa، اور پانی کی پیداوار کے بہاؤ کی شرح 155m³/h ہے؛ آپریشن کے آدھے سال کے بعد، پانی کا درجہ حرارت 18 ڈگری ہے، دباؤ کا فرق 0.08MPa ہے، اور پانی کی پیداوار کے بہاؤ کی شرح 150m³/h ہے۔ اس بات کا تعین کریں کہ آیا جھلی کو کیمیائی صفائی کی ضرورت ہے۔
(1) جھلی کے ابتدائی آپریشن کے دوران اصل پانی کی پیداوار کے بہاؤ Jm1 کا حساب لگائیں۔
(2) جھلی کے ابتدائی آپریشن کے دوران معیاری پانی کی پیداوار کے بہاؤ Js1 کا حساب لگائیں۔
(3) جھلی کے ابتدائی آپریشن کے دوران معیاری درجہ حرارت پر مخصوص فلوکس Jsp1 کا حساب لگائیں۔
(4) آپریشن کے آدھے سال کے بعد اصل پانی کی پیداوار کے بہاؤ Jm2 کا حساب لگائیں۔
(5) آدھے سال کے آپریشن کے بعد معیاری پانی کی پیداوار کے بہاؤ Js2 کا حساب لگائیں۔
(6) آپریشن کے آدھے سال کے بعد معیاری درجہ حرارت پر مخصوص فلوکس Jsp2 کا حساب لگائیں۔
(7) اس بات کا تعین کریں کہ آیا جھلی کو کیمیائی صفائی کی ضرورت ہے۔
مندرجہ بالا فارمولے سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ جھلی کے معیاری پانی کی پیداوار کے بہاؤ میں 31.93٪ کی کمی واقع ہوئی ہے، جو 25٪ سے زیادہ ہے۔ جھلی آلودہ ہے اور اسے کیمیائی صفائی کی ضرورت ہے۔
مثال 2: واٹر ٹریٹمنٹ پلانٹ میں، نصب الٹرا فلٹریشن جھلی کا معیاری درجہ حرارت 25 ڈگری ہے، اور الٹرا فلٹریشن کے ایک سیٹ میں 77m2 کی گنجائش کے ساتھ 40 جھلی کے عناصر ہوتے ہیں۔ ابتدائی آپریشن کے دوران، پانی کا درجہ حرارت 18 ڈگری ہے، دباؤ کا فرق 0.05MPa ہے، اور پانی کی پیداوار کے بہاؤ کی شرح 155m³/h ہے؛ آپریشن کے نصف سال کے بعد، پانی کا درجہ حرارت 29 ڈگری ہے، دباؤ کا فرق اب بھی 0.05MPa ہے، اور پانی کی پیداوار کے بہاؤ کی شرح 157m³/h ہے۔ اس بات کا تعین کریں کہ آیا جھلی کو کیمیائی صفائی کی ضرورت ہے۔
(1) جھلی کے ابتدائی آپریشن کے دوران اصل پانی کی پیداوار کے بہاؤ Jm1 کا حساب لگائیں۔
(2) جھلی کے ابتدائی آپریشن کے دوران معیاری پانی کی پیداوار کے بہاؤ Js1 کا حساب لگائیں۔
(3) جھلی کے ابتدائی آپریشن کے دوران معیاری درجہ حرارت پر مخصوص فلوکس Jsp1 کا حساب لگائیں۔
(4) آپریشن کے آدھے سال کے بعد اصل پانی کی پیداوار کے بہاؤ Jm2 کا حساب لگائیں۔
(5) آدھے سال کے آپریشن کے بعد معیاری پانی کی پیداوار کے بہاؤ Js2 کا حساب لگائیں۔
(6) آپریشن کے آدھے سال کے بعد معیاری درجہ حرارت پر مخصوص فلوکس Jsp2 کا حساب لگائیں۔
(7) اس بات کا تعین کریں کہ آیا جھلی کو کیمیائی صفائی کی ضرورت ہے۔
مندرجہ بالا فارمولے سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ جھلی کے معیاری پانی کی پیداوار کے مخصوص بہاؤ میں 25.42٪ کی کمی واقع ہوئی ہے، جو 25٪ سے زیادہ ہے۔ جھلی آلودہ ہے اور اسے کیمیائی صفائی کی ضرورت ہے۔
مثال 3: واٹر ٹریٹمنٹ پلانٹ میں، نصب الٹرا فلٹریشن جھلی کا معیاری درجہ حرارت 25 ڈگری ہے، اور الٹرا فلٹریشن کے ایک سیٹ میں 77m2 کی گنجائش کے ساتھ 40 جھلی کے عناصر ہوتے ہیں۔ ابتدائی آپریشن کے دوران، پانی کا درجہ حرارت 24 ڈگری ہے، دباؤ کا فرق 0.05MPa ہے، اور پانی کی پیداوار کے بہاؤ کی شرح 155m³/h ہے؛ آپریشن کے آدھے سال کے بعد، پانی کا درجہ حرارت 17 ڈگری ہے، دباؤ کا فرق 0.07MPa ہے، اور پانی کی پیداوار کے بہاؤ کی شرح 150m³/h ہے۔ اس بات کا تعین کریں کہ آیا جھلی کو کیمیائی صفائی کی ضرورت ہے۔
(1) جھلی کے ابتدائی آپریشن کے دوران اصل پانی کی پیداوار کے بہاؤ Jm1 کا حساب لگائیں۔
(2) جھلی کے ابتدائی آپریشن کے دوران معیاری پانی کی پیداوار کے بہاؤ Js1 کا حساب لگائیں۔
(3) جھلی کے ابتدائی آپریشن کے دوران معیاری درجہ حرارت پر مخصوص فلوکس Jsp1 کا حساب لگائیں۔
(4) آپریشن کے آدھے سال کے بعد اصل پانی کی پیداوار کے بہاؤ Jm2 کا حساب لگائیں۔
(5) آدھے سال کے آپریشن کے بعد معیاری پانی کی پیداوار کے بہاؤ Js2 کا حساب لگائیں۔
(6) آپریشن کے آدھے سال کے بعد معیاری درجہ حرارت پر مخصوص فلوکس Jsp2 کا حساب لگائیں۔
(7) اس بات کا تعین کریں کہ آیا جھلی کو کیمیائی صفائی کی ضرورت ہے۔
مندرجہ بالا فارمولے سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ جھلی کے معیاری پانی کی پیداوار کے بہاؤ میں 14.98٪ کی کمی واقع ہوئی ہے، جو 25٪ سے زیادہ نہیں ہے، اور کسی کیمیائی صفائی کی ضرورت نہیں ہے۔
خلاصہ
مندرجہ بالا تینوں عام صورتوں کی اپنی خصوصیات ہیں۔ صورت 1 میں، میکروسکوپک کارکردگی سے، الٹرا فلٹریشن پانی کی پیداوار کم ہوئی اور دباؤ کا فرق بڑھ گیا۔ حساب کے بعد، کیمیائی صفائی کی ضرورت ہوتی ہے، جو پانی کی صفائی کے زیادہ تر اہلکاروں کے روایتی فیصلے کے طریقہ کار سے مطابقت رکھتی ہے، لیکن یہ کوئی خاطر خواہ اصول نہیں ہے۔ کیس 2 میں، میکروسکوپک کارکردگی سے، الٹرا فلٹریشن پانی کی پیداوار میں اضافہ ہوا اور دباؤ کا فرق کوئی تبدیلی نہیں رہا۔ اگر روایتی فیصلے کا طریقہ استعمال کیا جائے تو، کیمیائی صفائی کی ضرورت نہیں ہے۔ تاہم، حساب کے بعد، جھلی کے معیاری پانی کی پیداوار کے بہاؤ میں 25.42 فیصد کمی واقع ہوئی۔ جھلی سنگین طور پر آلودہ ہوچکی ہے اور اسے کیمیائی صفائی کی ضرورت ہے۔ کیس 3 میں، میکروسکوپک کارکردگی سے، الٹرا فلٹریشن پانی کی پیداوار میں کمی آئی اور دباؤ کا فرق بڑھ گیا۔ اگر روایتی فیصلے کا طریقہ استعمال کیا جائے تو، کیمیائی صفائی کی ضرورت ہے۔ تاہم، حساب کے بعد، جھلی کے معیاری پانی کی پیداوار کے بہاؤ میں صرف 14.98 فیصد کمی آئی، اور کیمیائی صفائی کی ضرورت نہیں ہے۔ یہ بنیادی طور پر پانی کے درجہ حرارت میں کمی کی وجہ سے ہے۔ اس وقت، پانی کی کافی پیداوار کو یقینی بنانے کے لیے الٹرا فلٹریشن انلیٹ پریشر کو بڑھایا جانا چاہیے۔
خلاصہ یہ کہ یہ فیصلہ کرنا غیر سائنسی ہے کہ آیا پانی کی پیداوار کے بہاؤ اور دباؤ کے فرق میں تبدیلیوں کو میکروسکوپی طور پر دیکھ کر الٹرا فلٹریشن کو کیمیائی صفائی کی ضرورت ہے۔ یہ ضرورت سے زیادہ صفائی اور ری ایجنٹس کا فضلہ یا بے وقت صفائی کا باعث بنے گا، جس سے آلودگیوں کو ہٹانا مشکل ہو جائے گا۔ الٹرا فلٹریشن پانی کی پیداوار کے بہاؤ کی تبدیلیوں کا سائنسی حساب کتاب الٹرا فلٹریشن جھلیوں کی موثر اور بروقت کیمیائی صفائی کو یقینی بنانے کی بنیاد ہے۔