بہت سے لوگ مختلف جھلیوں کی فلٹریشن ٹیکنالوجیز کے درمیان فرق کو پوری طرح نہیں سمجھتے ہیں۔ اس مضمون میں، ہم ایک تفصیلی وضاحت فراہم کریں گے.
کیشنز اور اینیئنز (یعنی، ڈی سیلینیشن) کو ہٹانے کے علاوہ، ریورس اوسموسس (RO) آلودگیوں کی ایک وسیع رینج کو بھی ختم کر سکتا ہے، اسی لیے اسے فلٹریشن کی ایک قسم سمجھا جاتا ہے۔ RO، nanofiltration (NF)، الٹرا فلٹریشن (UF)، مائیکرو فلٹریشن (MF)، اور روایتی فلٹریشن (CF) کے ذریعے ہٹائی گئی نجاستوں کی رینجز کو شکل 1 میں دکھایا گیا ہے، جبکہ عام مادوں کے سائز ٹیبل 2 میں دیکھے جا سکتے ہیں۔
ریورس اوسموسس (RO)، نینو فلٹریشن (NF)، مائیکرو فلٹریشن (MF)، اور الٹرا فلٹریشن (UF) کراس-فلٹریشن کی اقسام ہیں۔ اس عمل کے دوران، فیڈ واٹر کو ایک پرمییٹ سٹریم (پروڈکٹ واٹر) میں تقسیم کیا جاتا ہے اور مرتکز محلول یا معلق ذرات پر مشتمل ایک مرتکز دھارے میں تقسیم کیا جاتا ہے، جس میں زیادہ تر محلول اور نجاست کو کنسنٹریٹ میں لے جایا جاتا ہے (نیچے دی گئی تصویر دیکھیں)۔
اس کے برعکس، روایتی فلٹریشن پانی کو براہ راست فلٹر میڈیا (جیسے فلٹر بیڈ یا جھلی) کے ذریعے بہنے دیتا ہے، جہاں میڈیا پر یا اس کے اندر نجاست برقرار رہتی ہے (نیچے دی گئی تصویر دیکھیں)۔
مندرجہ بالا اعداد و شمار سے حاصل کردہ معلومات کی بنیاد پر، ہم مختلف جھلیوں کی فلٹریشن ٹیکنالوجیز کی خصوصیات کا خلاصہ کر سکتے ہیں:
1. مائیکرو فلٹریشن (MF)
تقریباً 0.1–1 μm سائز کے ذرات کو ہٹاتا ہے۔ بنیادی طور پر بیکٹیریا، معطل ٹھوس اور کولائیڈل مادے کو ختم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ تحلیل شدہ ٹھوس اور بڑے مالیکیول اس سے گزر سکتے ہیں۔ آپریٹنگ پریشر عام طور پر 0.07 MPa کے ارد گرد ہوتا ہے۔
2. الٹرا فلٹریشن (UF)
تقریباً 0.002–0.1 μm سے بڑے ذرات کو ہٹاتا ہے۔ بنیادی طور پر کولائیڈز، پروٹین، معطل ٹھوس اور مائکروجنزموں کو ہٹانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ 1,000-100,000 سے زیادہ مالیکیولر وزن (MWCO) والے مادوں کو مسترد کرنے کے قابل ہے جبکہ تحلیل شدہ ٹھوس اور چھوٹے مالیکیولز کو گزرنے کی اجازت دیتا ہے۔ آپریٹنگ پریشر عام طور پر 0.1 سے 0.7 MPa تک ہوتا ہے۔
3. نینو فلٹریشن (NF)
1 nm (0.001 μm) کے ارد گرد ذرات کو ہٹانے کی صلاحیت کے لئے نامزد کیا گیا ہے۔ عام طور پر 200-400 سے اوپر مالیکیولر وزن کے ساتھ نامیاتی مادوں کو ہٹاتا ہے، جس میں 20%–98% کی صفائی کی شرح ہوتی ہے۔ مونوولینٹ آئن ہٹانے کی حد 20%–98% تک ہوتی ہے، جب کہ divalent آئنوں کو 90%–98% کی زیادہ شرحوں پر ہٹایا جا سکتا ہے۔ رنگین، کل نامیاتی کاربن (TOC)، اور سختی کو ہٹانے کے لیے موزوں ہے۔ آپریٹنگ پریشر عام طور پر 0.35 سے 1.6 MPa تک ہوتا ہے۔
4. ریورس اوسموسس (RO)
0.0001 μm تک چھوٹے ذرات اور 150–200 سے زیادہ مالیکیولر وزن والے نامیاتی مادوں کو ہٹاتا ہے۔ صاف کرنے کی شرح 95% سے تجاوز کر سکتی ہے، جو اسے زیادہ نمکین پانی اور آج کل کی جدید ترین پانی کی صفائی کی ٹیکنالوجیز میں سے ایک کے لیے علاج کا ایک بنیادی طریقہ بناتی ہے۔ اس کی ایپلی کیشنز تیزی سے وسیع ہو رہی ہیں۔ آپریٹنگ پریشر عام طور پر 1.4 سے 6.0 MPa تک ہوتا ہے۔
ریورس osmosis (RO) جھلیوں کو نہ صرف ہائی ڈی سیلینیشن ریٹ پیش کرتے ہیں بلکہ انتہائی درست فلٹرز کے طور پر بھی کام کرتے ہیں۔ Their effective pore size can be smaller than 0.001 μm (human hair diameter is over 30 μm), allowing RO systems to remove fine suspended solids, bacteria, endotoxins, and other contaminants. تاہم، یہ غور کرنا چاہیے کہ جسمانی معنوں میں سوراخ دراصل RO جھلیوں میں موجود نہیں ہوتے ہیں۔ اس طرح کے چھیدوں کا کبھی مشاہدہ نہیں کیا گیا، یہاں تک کہ اعلی-میگنیفیکیشن خوردبین کے تحت۔ یہ RO فلٹریشن کو حقیقی جھلی کے سوراخوں جیسے الٹرا فلٹریشن کے عمل سے بنیادی طور پر مختلف بناتا ہے۔
اعداد و شمار بتاتا ہے کہ پانی RO جھلی سے کیسے گزرتا ہے۔ اس سے پتہ چلتا ہے کہ فلٹریشن کے دوران، پانی تقریباً پوری جھلی کی سطح سے گزرتا ہے، اور جھلی کی سطح کے قریب مرکزی بہاؤ کی رفتار بنیادی طور پر جھلی کے ذریعے بہنے والے اصل بہاؤ کی طرح ہوتی ہے۔
جب پانی الٹرا فلٹریشن (UF) جھلی کے سوراخوں سے گزرتا ہے، تو سوراخوں کا کل کراس-سیکشنل ایریا مجموعی جھلی کی سطح سے بہت چھوٹا ہوتا ہے۔ نتیجے کے طور پر، UF جھلی کی سطح کے قریب پانی کو دباؤ کے تحت چھیدوں کے ذریعے مجبور کیا جاتا ہے، جس کی وجہ سے ہر سوراخ کے ذریعے بہاؤ کی رفتار جھلی کی سطح کے قریب مرکزی بہاؤ کی رفتار سے نمایاں طور پر زیادہ ہوتی ہے۔
RO اور UF دونوں عملوں کے لیے، جیسا کہ پانی جھلی کی سطح سے گزرتا ہے، فیڈ واٹر میں معطل ذرات اور دیگر نجاستیں جھلی کی سطح پر برقرار رہتی ہیں۔ مسلسل پرمییٹ بہاؤ ان آلودگیوں پر ایک طاقت ڈالتا ہے، جو انہیں جھلی کی سطح کے متوازی حرکت کرنے والے مرکزی بہاؤ میں دوبارہ داخل ہونے سے روکتا ہے۔ آلودگیوں کے مرکزی بہاؤ کی طرف واپس آنے کے لیے، جھلی کی سطح کے ساتھ متوازی بہاؤ کی قینچ کی قوت کو پانی کے داخل ہونے کی قوت پر قابو پانا چاہیے۔ یہ وضاحت کرتا ہے کہ کیوں ایک مخصوص فیڈ پانی کے بہاؤ کی شرح کو برقرار رکھنا RO سسٹمز کے لیے اہم ہے۔ تاہم، UF جھلیوں میں، چھیدوں کے ذریعے مقامی رفتار بہت زیادہ ہوتی ہے، اور جھلی کی سطح کے قریب متوازی بہاؤ کی قینچی جھلی پر برقرار رہنے والے آلودگیوں کو روکنے کے لیے ناکافی ہے۔
