पॉलीएक्रिलामाइड (पीएएम) विभिन्न प्रकार की फिल्टर झिल्लियों में अपरिवर्तनीय गंदगी का कारण बन सकता है। यह लेख अकार्बनिक झिल्ली दूषण के विश्लेषण पर केंद्रित है। अकार्बनिक झिल्ली संचालन के साथ एक लंबे समय से चली आ रही समस्या यह है कि जब तक सिस्टम में मुक्त पीएएम मौजूद है, झिल्ली तत्व दबाव अंतर और अपरिवर्तनीय प्रवाह गिरावट में निरंतर वृद्धि का अनुभव करेगा, और पारंपरिक एसिड और क्षार सफाई इसके प्रारंभिक निस्पंदन प्रदर्शन को बहाल करने के लिए अपर्याप्त है।
I. अकार्बनिक झिल्ली संक्षारण के प्रति संवेदनशील नहीं हैं, लेकिन वे अपरिवर्तनीय बहुलक संदूषण का विरोध नहीं कर सकते हैं।
बाजार में अधिकांश अकार्बनिक झिल्लियों की विशेषता स्थिर रासायनिक संरचना और उच्च यांत्रिक शक्ति है, जो उन्हें रासायनिक संक्षारण के प्रति प्रतिरोधी बनाती है और इस प्रकार विभिन्न औद्योगिक जल उपचार परिदृश्यों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती है। हालाँकि, PAM द्वारा अकार्बनिक झिल्लियों को होने वाली क्षति को रासायनिक संक्षारण नहीं माना जाता है; यह मुख्य रूप से दूषण के दो रूपों में प्रकट होता है:
पॉलिमर झिल्ली की सतह और छिद्रों की आंतरिक दीवार से चिपक जाते हैं, जिससे झिल्ली का मूल हाइड्रोफिलिक निस्पंदन इंटरफ़ेस बदल जाता है।
मुक्त पॉलिमर माइक्रोन आकार के झिल्ली छिद्रों में प्रवेश करते हैं, जहां लंबी आणविक श्रृंखलाएं कुंडलित, पुल और उलझती हैं, जिससे गहरी आंतरिक रुकावटें बनती हैं।
पॉलीएक्रिलामाइड (पीएएम) का ब्रिजिंग प्रभाव (इंटरनेट से छवि)
साधारण हवा से पानी से धोना, एसिड से धोना, या क्षारीय तरीके से धोना केवल ढीली सतह कीचड़ को हटा सकता है और झिल्ली छिद्रों के अंदर फंसे उच्च आणविक भार अवशिष्ट गंदगी को पूरी तरह से नहीं हटा सकता है। विभिन्न प्रकार के पीएएम केवल गंदगी के विकास की दर और रुकावट के रूप में भिन्न होते हैं;कोई भी प्रकार का PAM अकार्बनिक झिल्लियों के लिए सुरक्षित और जोखिम मुक्त नहीं है.
द्वितीय. तीन प्रकार के PAM द्वारा अवरुद्ध अकार्बनिक झिल्लियों की विभेदित दूषण विशेषताएँ
उपयोग किए गए PAM के प्रकार के बावजूद, जब तक मुक्त पॉलिमर लगातार अकार्बनिक झिल्ली मॉड्यूल में प्रवेश करते हैं, निम्नलिखित सामान्य समस्याएं उत्पन्न होंगी:
झिल्ली छिद्रों के अंदर, गहरी रुकावटें बनती हैं जिन्हें सतह की सफाई से साफ़ नहीं किया जा सकता है;
पॉलिमर एक कार्बन युक्त कार्बनिक पदार्थ है जो लगातार सूक्ष्मजीवों के लिए पोषक तत्व प्रदान करता है, जैविक कीचड़ के विकास को बढ़ावा देता है;
कार्बनिक अवशेष परतें पानी में कैल्शियम, मैग्नीशियम और धातु हाइड्रॉक्साइड को सोख लेती हैं, जो जमा होकर बहुस्तरीय जटिल प्रदूषण बनाती हैं।
पारंपरिक एसिड और क्षार सफाई अकेले पॉलिमर के कारण होने वाले अपरिवर्तनीय प्रदूषण को पूरी तरह से समाप्त नहीं कर सकती है।
तृतीय. सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक झिल्ली: PAM संदूषण के बाद पसंदीदा समाधान
सामान्य अकार्बनिक झिल्लियों में रसायनों के प्रति सीमित प्रतिरोध और जिद्दी पीएएम संदूषण की अधूरी सफाई की चुनौती का सामना करते हुए, सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक झिल्लियां अपने बेहतर प्रदर्शन के कारण पीएएम संदूषण से निपटने के लिए पसंदीदा विकल्प बन गई हैं।
सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक झिल्ली pH 1-14 एसिड और क्षार और उच्च तापमान के प्रति प्रतिरोधी हैं। मानकीकृत सफाई कार्यक्रम का उपयोग करके उनके प्रदर्शन को कुशलतापूर्वक बहाल किया जा सकता है: सबसे पहले, परिसंचारी सफाई के लिए ईडीटीए के साथ संयोजन में 60 डिग्री क्षारीय समाधान का उपयोग किया जाता है। उच्च तापमान वाले क्षारीय घोल का साबुनीकरण प्रभाव झिल्ली सतह और छिद्र सतह पर PAM अवशेषों को विघटित करता है। EDTA पानी में कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों को केलेट कर सकता है, जिससे स्केल को PAM के साथ मिश्रित प्रदूषण बनने से रोका जा सकता है। हल्के से मध्यम पीएएम प्रदूषण के अधिकांश मामलों में, इस कार्यक्रम से सफाई के बाद झिल्ली प्रवाह को उसके प्रारंभिक मूल्य के 90% तक बहाल किया जा सकता है।
यदि गंभीर PAM संदूषण होता है और पारंपरिक क्षारीय धुलाई + EDTA समाधान झिल्ली को पूरी तरह से साफ करने में विफल होते हैं, तो सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक झिल्ली को उच्च तापमान कैल्सीनेशन पुनर्जनन तकनीक के माध्यम से "पुनर्नवीनीकरण" किया जा सकता है। इसके उच्च तापमान प्रतिरोध का उपयोग करते हुए, झिल्ली छिद्रों के भीतर जिद्दी और अघुलनशील PAM पॉलिमर को उच्च तापमान उपचार के माध्यम से पूरी तरह से जला दिया जाता है और विघटित कर दिया जाता है, जिससे गहरी रुकावटें दूर हो जाती हैं। पुनर्जनन के बाद, झिल्ली तत्व का प्रदर्शन पूरी तरह से अपनी मूल स्थिति में बहाल किया जा सकता है, एक अनूठा लाभ जिसे अन्य अकार्बनिक झिल्ली सामग्री के साथ हासिल करना मुश्किल है।
अन्य अकार्बनिक झिल्लियों की तुलना में, सिलिकॉन कार्बाइड सिरेमिक झिल्लियाँ PAM प्रदूषित परिदृश्यों में महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करती हैं: लचीले सफाई समाधान, पूरी तरह से पुनर्प्राप्ति, सेवा जीवन को बढ़ाने के लिए बार-बार रासायनिक सफाई, उत्कृष्ट संक्षारण प्रतिरोध और उच्च तापमान प्रतिरोध, और सफाई और पुनर्जनन के दौरान झिल्ली सब्सट्रेट को कोई नुकसान नहीं। वे जटिल जल उपचार परिदृश्यों जैसे पीएएम युक्त औद्योगिक अपशिष्ट जल और तेल क्षेत्र उत्पादित पानी के लिए विशेष रूप से उपयुक्त हैं। यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि उत्कृष्ट झिल्ली पुनर्प्राप्ति क्षमताओं के साथ भी, अत्यधिक PAM जोड़ने की अनुशंसा नहीं की जाती है; स्रोत पर पीएएम की मात्रा को नियंत्रित करना संचालन और रखरखाव लागत को कम करने की कुंजी है।
समरy
सभी फ़िल्टर झिल्लियाँ PAM दूषण के प्रति संवेदनशील हैं। झिल्ली मॉड्यूल में प्रवेश करने वाले किसी भी प्रकार के पॉलीएक्रिलामाइड पॉलिमर से अपरिवर्तनीय रुकावट का खतरा होगा। प्रक्रिया डिज़ाइन और साइट संचालन और रखरखाव का मुख्य सिद्धांत झिल्ली से पहले पीएएम जोड़ने से बचना है। यदि प्रक्रिया इससे बच नहीं सकती है, तो खुराक को सख्ती से नियंत्रित किया जाना चाहिए, और स्रोत से मुक्त पॉलिमर लोड को कम करने और अकार्बनिक झिल्ली फाउलिंग प्रक्रिया को धीमा करने के लिए पर्याप्त अवसादन और मल्टी{4}}स्टेज निस्पंदन का उपयोग किया जाना चाहिए।
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