تعارف
صنعتی صفر- خارج ہونے اور گندے پانی کے وسائل کی بحالی کی صنعت میں شامل لوگ جانتے ہیں کہ ریورس اوسموسس سنسریٹ پورے نظام کا سب سے مشکل حصہ ہے۔ معکوس اوسموسس جھلی کے ذریعے ارتکاز کے بعد، کیلشیم اور میگنیشیم کی سختی، سلیکا، کل نمکیات، اور الکلائنٹی سب کئی گنا بڑھ جاتے ہیں، جس کے نتیجے میں پانی کی پیچیدہ ساخت اور پیمانے پر مضبوط رجحان پیدا ہوتا ہے۔ ناکافی علاج آسانی سے بعد میں آنے والے جھلی کے نظام کی پیمانہ اور خرابی، بخارات کی کارکردگی میں کمی، اور کرسٹلائزیشن سسٹم کے غیر معمولی آپریشن کا باعث بن سکتا ہے۔ دوہری-الکالی طریقہ، ریورس اوسموسس سنسریٹ کی گہری سختی کو ہٹانے کے لیے مرکزی دھارے کی ٹیکنالوجی کے طور پر، سختی اور سلیکا کے ہم آہنگی سے کنٹرول حاصل کر سکتا ہے۔ سلکان کاربائڈ سیرامک جھلیوں کے ذریعہ بہتر علیحدگی کے ساتھ مل کر، یہ بہاؤ کے استحکام اور نظام کی وشوسنییتا کو مزید بہتر بنا سکتا ہے۔
I. سختی کا بنیادی علم اور ریورس اوسموسس کنسنٹریٹ کی خصوصیات
کل سختی سے مراد پانی میں کیلشیم اور میگنیشیم آئنوں کی کل ارتکاز ہے، جو سکیلنگ کے خطرے اور جھلی کے نظام کے آپریشنل استحکام کا اندازہ لگانے کے لیے بنیادی اشارے ہے۔
اس کی ساخت کی بنیاد پر، سختی کو دو اہم اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: ایک کاربونیٹ سختی، جسے عارضی سختی بھی کہا جاتا ہے، جو بنیادی طور پر کیلشیم بائ کاربونیٹ اور میگنیشیم بائ کاربونیٹ کی شکل میں موجود ہے۔ سختی کو دور کرنے اور تیز کرنے کے لیے اسے گرم اور ابال کر ہٹایا جا سکتا ہے۔
دوسری غیر-کاربونیٹ سختی ہے، جسے مستقل سختی بھی کہا جاتا ہے، جو سلفیٹ اور کلورائیڈ کی شکل میں موجود ہے۔ اسے گرم کرکے نہیں ہٹایا جا سکتا ہے اور اسے کیمیائی ترسیب، آئن ایکسچینج، یا جھلی کے طریقوں سے مؤثر طریقے سے ہٹایا جانا چاہیے۔
ریورس اوسموسس کانسنٹریٹ کے تناظر میں، خصوصیات واضح ہیں: ریورس اوسموسس سسٹمز نمکیات، سختی اور سلیکیٹس پر پھنسنے اور افزودگی کا اثر رکھتے ہیں۔ کنسنٹریٹ سائیڈ پر آئن کا ارتکاز عام طور پر 3 سے 8 گنا مرتکز ہوتا ہے، اور TDS عام طور پر 10,000 اور 60,000 mg/L کے درمیان ہوتا ہے، جو کہ اعلی آپریٹنگ حالات میں 100,000 mg/L سے زیادہ تک پہنچ جاتا ہے۔ کل سختی کو مسلسل 500 سے 3,000 mg/L پر برقرار رکھا جاتا ہے، جس میں سلیکا اور الکلینٹی بھی زیادہ ہوتی ہے، اور لینگریر سنترپتی انڈیکس اور سلفیٹ اسکیلنگ انڈیکس نمایاں طور پر معیارات سے زیادہ ہے۔ اس قسم کے پانی کے معیار کے ساتھ سب سے بڑا مسئلہ یہ ہے کہ یہ آسانی سے ناقابل حل پیمانہ بنا لیتا ہے جیسے کیلشیم کاربونیٹ، میگنیشیم ہائیڈرو آکسائیڈ، کیلشیم سلفیٹ، اور سلیکیٹس، جو جھلی کی سطح، پائپ کی اندرونی دیواروں، اور بخارات کی ہیٹ ایکسچینج ٹیوب کی دیواروں سے چپک جاتے ہیں۔ یہ جھلی کے بہاؤ میں کمی، ٹرانس میبرن پریشر کے فرق میں اضافے، ہیٹ ایکسچینج کی کارکردگی میں کمی، اور کرسٹلائزڈ نمک کے معیار کے بگاڑ کا سبب بنتا ہے، جو صفر-ڈسچارج سسٹم کے طویل مدتی آپریشن کو محدود کرنے والا کلیدی درد ہے۔
II دوہری-Alkali Precipitation Technology کا تعارف
عام آدمی کی اصطلاح میں، دوہری-الکالی طریقہ ایک کیمیائی ترسیب کا عمل ہے جس میں کیلشیم ہائیڈرو آکسائیڈ اور سوڈیم کاربونیٹ کو مرحلہ وار شامل کیا جاتا ہے۔ یہ فی الحال اعلی سختی، اعلی سلکا، اور ہائی الکلینٹی کے ساتھ ریورس اوسموسس سنسریٹ کے لیے سب سے زیادہ قابل اطلاق اور اقتصادی پریٹریٹمنٹ ٹیکنالوجی ہے۔
1. عمل کے رد عمل کا اصول
(1) کیلشیم ہائیڈرو آکسائیڈ (Ca(OH)2) کو شامل کرنا بنیادی طور پر الکلائنٹی کو ایڈجسٹ کرنے، میگنیشیم اور سلیکا کو ہٹانے اور پانی کی بائکاربونیٹ الکلائنٹی کو کم کرنے کا کام کرتا ہے۔ میگنیشیم کو ہٹانا اور الکلائنٹی میں کمی کے رد عمل کی مساوات:
سلیکون کو ہٹانے والی کیمیائی رد عمل کی مساوات (اعلی pH حالات میں):
پانی کی پی ایچ کو 11.0 سے اوپر کرنے کے لیے چونا شامل کرنے سے، میگنیشیم آئنوں کو میگنیشیم ہائیڈرو آکسائیڈ پرسیپیٹیٹ میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ اس کے ساتھ ہی، پانی میں تحلیل شدہ سلیکا سخت الکلین حالات میں سلیکیٹ آئنوں میں تبدیل ہو جاتا ہے، جو پھر پانی میں کیلشیم اور میگنیشیم آئنوں کے ساتھ مل کر ناقابل حل کیلشیم سلیکیٹ اور میگنیشیم سلیکیٹ پریپیٹیٹس بناتا ہے، جس سے سلکان کو موثر طریقے سے ہٹایا جا سکتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، بائک کاربونیٹ آئنوں کو غیر جانبدار کیا جاتا ہے، الکلائنٹی بیس لائن کو کم کرتا ہے اور بعد میں سختی اور سلیکا اسکیلنگ کے خطرے کو کم کرتا ہے۔
(2) سوڈیم کاربونیٹ (Na₂CO₃) کو شامل کرنے سے، سوڈیم کاربونیٹ بنیادی طور پر پانی سے کیلشیم آئنوں کو ہٹانے اور غیر-کاربونیٹ کی سختی کا علاج کرنے میں مشکل-کو دور کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ کیلشیم سختی ہٹانے کے رد عمل کی مساوات:
کاربونیٹ آئنوں اور کیلشیم آئنوں کے امتزاج کو کیلشیم کاربونیٹ کرسٹل پریسیپیٹیٹس بنانے کے لیے استعمال کرنے سے، کیلشیم کی بقایا سختی مزید کم ہو جاتی ہے، اور کل سختی کو ایک قابل قبول حد کے اندر مستحکم طور پر کنٹرول کیا جاتا ہے۔
2. تکنیکی فوائد اور روایتی کوتاہیاں
دوہری-الکالی طریقہ کے اہم فوائد ہیں: آسانی سے دستیاب ریجنٹس، کم آپریٹنگ لاگت، اور بڑے پیمانے پر مسلسل علاج کرنے کی صلاحیت۔ یہ بیک وقت سختی، الکلی میں کمی، اور ڈیسیلیکونائزیشن کو مکمل کر سکتا ہے، اور اعلی-نمک اور اعلی-الکالی پانی کے معیار کے اثرات کے خلاف مضبوط مزاحمت رکھتا ہے، جس سے یہ انتہائی حالات جیسے ریورس اوسموسس کانسنٹریٹ کے لیے انتہائی موزوں ہے۔
تاہم، روایتی دوہری-الکالی طریقہ میں بھی واضح خامیاں ہیں: رد عمل میں پیدا ہونے والے کیلشیم کاربونیٹ، میگنیشیم ہائیڈرو آکسائیڈ، اور سلیکیٹ فلوکس میں ذرات کے سائز ٹھیک ہوتے ہیں، جس کے نتیجے میں قدرتی طور پر حل کرنے کی رفتار سست ہوتی ہے اور روایتی ٹینک میں ٹھوس- مائع علیحدگی؛ بہاؤ کی گندگی اور معلق ٹھوس مواد نسبتاً زیادہ ہوتے ہیں، اور باریک کرسٹل ذرات آسانی سے فلٹر یونٹ میں گھس سکتے ہیں، جو اب بھی نیچے کی طرف جھلی اور بخارات کے لیے اسکیلنگ کا خطرہ لاحق ہیں۔ مزید برآں، سختی اور ڈیسیلیکونائزیشن مسابقتی روک کو ظاہر کرتی ہے، جس سے عام تلچھٹ کے عمل کے لیے بیک وقت دونوں اشارے کو بہتر بنانا مشکل ہو جاتا ہے۔
III دوہری- الکالی طریقہ + سلیکن کاربائیڈ سیرامک میمبرین کپلنگ کے عمل کا تعارف
روایتی دوہرے-الکالی طریقہ کار کی خامیوں کو دور کرنے کے لیے، دوہری-الکالی طریقہ + سلکان کاربائیڈ سیرامک الٹرا فلٹریشن میمبرین کپلنگ کا عمل سامنے آیا ہے، جو کہ مرتکز پری ٹریٹمنٹ کے لیے دوہری تحفظ فراہم کرتا ہے۔ مجموعی عمل کا راستہ:
اس پورے عمل کی ایک واضح منطق ہے: کیلشیم اور میگنیشیم آئنوں اور سلی سائیڈز کو ٹھوس پریسیپیٹیٹس میں تبدیل کرنے کے لیے سامنے والا حصہ دوہری-الکالی طریقہ کار پر انحصار کرتا ہے۔ پچھلا حصہ اعلی-صحت سے برقرار رکھنے کے لیے سلکان کاربائیڈ سیرامک جھلی پر انحصار کرتا ہے، روایتی ہائی-کثافت تلچھٹ کے ٹینکوں اور کثیر-میڈیا فلٹریشن کے عمل کی جگہ لے کر۔
سلیکون کاربائیڈ سیرامک جھلی میں نانوسکل چھید ہوتے ہیں، جو کیلشیم کاربونیٹ، میگنیشیم ہائیڈرو آکسائیڈ، سلیکیٹ مائیکرو-فلوک، کولائیڈز، اور معلق ذرات کو مکمل طور پر برقرار رکھ سکتے ہیں، جو کہ ہائی-دباؤ کے سازوسامان اور تمام دباؤ والی جھلیوں کی سخت متاثر کن ضروریات کو پورا کرتے ہیں۔
اس عمل کے فوائد درج ذیل ہیں:
1. مستحکم اور قابل اعتماد آپریشن: سلکان کاربائیڈ سیرامک جھلی سخت آپریٹنگ حالات، اینٹی-فاؤلنگ کے خلاف مزاحم ہے، اور آسانی سے بند نہیں ہوتی ہے۔ اس کے لیے صفائی کی کم فریکوئنسی کی ضرورت ہوتی ہے، اور طویل مدتی آپریشن میں کارکردگی میں کوئی خاص کمی نہیں ہوتی ہے، جو مسلسل اور مستحکم آپریشن کو قابل بناتا ہے اور ڈاؤن ٹائم اثر کو کم کرتا ہے۔
2. بقایا اقتصادی کارکردگی: دوہری-الکالی طریقہ میں کم ریجنٹ لاگت ہوتی ہے، سلکان کاربائیڈ سیرامک جھلی کی عمر لمبی ہوتی ہے اور اسے بار بار تبدیل کرنے کی ضرورت نہیں ہوتی، بیک واشنگ پانی کی کھپت کم ہوتی ہے، اور طویل مدتی دیکھ بھال کے اخراجات قابل کنٹرول ہوتے ہیں۔
3. وسیع موافقت: مختلف صنعتوں اور ریورس اوسموسس کنسنٹریٹ کے ارتکاز کے مطابق موافقت پذیر، مرتکز دوبارہ استعمال اور صفر-خارج سے پہلے کے علاج کی ضروریات کو پورا کرتا ہے۔
4. سادہ اور آسان-عمل میں-عمل: آسان عمل، چھوٹا نقشہ، ایک اکائی میں ضم کیا جا سکتا ہے، انتہائی خودکار، برقرار رکھنے میں آسان، اور کسی خصوصی ٹیم کے بغیر مستحکم طریقے سے کام کر سکتا ہے۔
5. سبز اور ماحول دوست: کیچڑ کی کم پیداوار اور جامع استعمال، کوئی ثانوی آلودگی نہیں، توجہ مرکوز کے معیار کو بہتر بنانے اور دوبارہ استعمال کرنے، کاروباری اداروں کو پانی کی بچت اور آلودگی کو کم کرنے، اور وسائل کی ری سائیکلنگ حاصل کرنے میں مدد کرنا۔
الکلائن طریقہ + سلکان کاربائیڈ سیرامک الٹرا فلٹریشن جھلی کو جوڑنے کا عمل روایتی عمل کی خامیوں کو دور کرنے کے لیے سلکان کاربائیڈ سیرامک جھلی کا فائدہ اٹھاتے ہوئے، دوہرے- الکلی طریقہ کی اقتصادی کارکردگی اور جھٹکا مزاحمتی فوائد کو برقرار رکھتا ہے۔ یہ نہ صرف عمل کے بہاؤ کو کم کرتا ہے، جگہ بچاتا ہے، اور دستی دیکھ بھال کو کم کرتا ہے، بلکہ اس سے بھی اہم بات یہ ہے کہ یہ ماخذ پر پیمانے-بنانے والے مادوں کو مکمل طور پر روکتا ہے، بہاؤ کی سختی اور سلیکون مواد کو مستحکم طور پر کنٹرول کرتا ہے، نیچے کی طرف جھلی کے نظام میں اسکیلنگ اور فاؤلنگ کے خطرے کو نمایاں طور پر کم کرتا ہے، ایواپوریٹنگ سسٹم اور ایواپوریٹر کو بڑھاتا ہے۔ کھپت اور ڈاؤن ٹائم دیکھ بھال کے اخراجات۔ یہ صفر-ریورس اوسموسس کانسنٹریٹ کے ڈسچارج پری ٹریٹمنٹ کے لیے ایک پختہ اور ترجیحی عمل بن گیا ہے۔