आरओ (रिवर्स ऑस्मोसिस) रिवर्स ऑस्मोसिस तकनीक एक झिल्ली पृथक्करण और निस्पंदन तकनीक है जो दबाव गेज अंतर द्वारा संचालित होती है। यह 1960 के दशक में संयुक्त राज्य अमेरिका में एयरोस्पेस प्रौद्योगिकी के अनुसंधान से उत्पन्न हुआ है, और फिर धीरे-धीरे नागरिक बन जाता है। इसका व्यापक रूप से वैज्ञानिक अनुसंधान, चिकित्सा, भोजन, पेय, अलवणीकरण और अन्य क्षेत्रों में उपयोग किया गया है।
आरओ आरओ झिल्ली में नैनोमीटर (1 एनएम=10-9 मीटर) का एक छोटा छिद्र आकार होता है। कुछ दबाव में, एच 2 ओ अणु आरओ झिल्ली से गुजर सकते हैं, जबकि अकार्बनिक नमक, भारी धातु आयन, कार्बनिक पदार्थ, कोलाइड, बैक्टीरिया, वायरस और स्रोत पानी में अन्य अशुद्धियां आरओ झिल्ली से नहीं गुजर सकती हैं, ताकि शुद्ध पानी को प्रसारित किया जा सके। और सांद्रित जल जिसे संचरित नहीं किया जा सकता, उसे कड़ाई से पहचाना जा सकता है।
आरओ झिल्ली निस्पंदन के बाद सामान्य नल के पानी की चालकता 5 μ एस / सेमी (आरओ झिल्ली निस्पंदन के बाद प्रवाह की चालकता=प्रभाव की चालकता) × आयातित आरओ झिल्ली की विलवणीकरण दर 99% या उससे अधिक तक पहुंच सकती है, और ऑपरेशन 97 की गारंटी दे सकता है 5 वर्षों के भीतर % या अधिक। यदि आउटलेट पानी की चालकता अपेक्षाकृत अधिक है, तो दूसरा चरण रिवर्स ऑस्मोसिस अपनाया जा सकता है, और सरल उपचार के बाद, जल विद्युत चालकता 1 μ एस / सेमी से कम है), जो राष्ट्रीय प्रयोगशाला के तीसरे स्तर के जल मानक को पूरा करती है। परमाणु आयन एक्सचेंज कॉलम के परिसंचरण निस्पंदन के बाद, अपशिष्ट की जल प्रतिरोधकता 18.2m.cm तक पहुंच सकती है, जो प्रयोगशाला जल उपयोग (GB 6682-92) के लिए राष्ट्रीय मानक से अधिक है।
शिक्षा में रिवर्स ऑस्मोसिस पृथक्करण के तंत्र की व्याख्या में निम्नलिखित तीन सिद्धांत लोकप्रिय हैं:
1. विघटन प्रसार मॉडल
लोंसडेल एट अल। रिवर्स ऑस्मोसिस घटना की व्याख्या करने के लिए एक समाधान प्रसार मॉडल का प्रस्ताव दिया। उन्होंने रिवर्स ऑस्मोसिस के सक्रिय सतह प्रांतस्था को एक घने झरझरा झिल्ली के रूप में माना, और माना कि विलेय और विलायक दोनों सजातीय झरझरा झिल्ली सतह परत में घुल सकते हैं, और झिल्ली के माध्यम से प्रत्येक प्रसार एकाग्रता या दबाव के कारण रासायनिक क्षमता के तहत होता है। फिल्म चरण में घुलनशीलता और विलेय और विलायक के प्रसार का अंतर झिल्ली के माध्यम से उनकी ऊर्जा को प्रभावित करता है। विशिष्ट प्रक्रिया को चरणों में विभाजित किया गया है: विलेय और विलायक सोखना और झिल्ली के भौतिक तरल पक्ष की सतह पर घुलना; दूसरे चरण में, विलेय और विलायक के बीच कोई अंतःक्रिया नहीं थी, और वे अपने रासायनिक संभावित अंतर को बढ़ावा देने के तहत आणविक प्रसार द्वारा आरओ झिल्ली की सक्रिय परत से गुजरे; तीसरा चरण तरल पक्ष के माध्यम से झिल्ली की सतह पर विलेय और विलायक को सोखना है।
झिल्ली से गुजरने वाले विलेय और विलायक की प्रक्रिया में, आमतौर पर यह माना जाता है कि तीसरा चरण और दूसरा चरण संचरण दर होगा। यही है, रासायनिक संभावित अंतर को बढ़ावा देने के तहत विलेय और विलायक आणविक प्रसार द्वारा झिल्ली से गुजरते हैं। झिल्ली की चयनात्मकता के कारण, गैस मिश्रण या तरल मिश्रण को अलग किया जा सकता है। सामग्री की पारगम्यता न केवल प्रसार गुणांक पर निर्भर करती है, बल्कि झिल्ली में सामग्री की घुलनशीलता पर भी निर्भर करती है।
2. अधिमान्य सोखना केशिका प्रवाह का सिद्धांत
जब विभिन्न प्रकार के पदार्थ द्रव में घुल जाते हैं, तो पृष्ठ तनाव बदल जाएगा। उदाहरण के लिए, अल्कोहल, एसिड, एल्डिहाइड, ग्रीस जैसे कार्बनिक पदार्थों का घोल सतह के तनाव को कम कर सकता है, लेकिन कुछ अकार्बनिक लवणों को घोल सकता है, लेकिन सतह के तनाव को थोड़ा बढ़ा देता है, क्योंकि विलेय का फैलाव असमान होता है, अर्थात सांद्रता घोल की सतह परत में विलेय की मात्रा घोल की आंतरिक सांद्रता से भिन्न होती है, जो कि घोल की सतह सोखने की घटना है। जब पानी का घोल झरझरा बहुलक झिल्ली से संपर्क करता है, यदि झिल्ली के रासायनिक गुण झिल्ली को विलेय के लिए नकारात्मक सोखना बनाते हैं और पानी के सकारात्मक सोखना को प्राथमिकता दी जाती है, तो झिल्ली के बीच इंटरफेस में शुद्ध पानी की परत की एक निश्चित मोटाई बन जाएगी। समाधान। बाहरी दबाव की कार्रवाई के तहत, यह फिल्म की सतह पर छिद्रों से होकर गुजरेगा, जिससे शुद्ध पानी प्राप्त किया जा सकता है।
3. हाइड्रोजन बांड सिद्धांत
सेल्यूलोज एसीटेट में, हाइड्रोजन बांड और वैन डेर वाल्स बल की क्रिया के कारण, फिल्म में दो भाग होते हैं, अर्थात् क्रिस्टलीय क्षेत्र और अनाकार चरण क्षेत्र। मैक्रोमोलेक्यूल्स का ठोस बंधन और समानांतर व्यवस्था क्रिस्टल चरण क्षेत्र है, जबकि अनाकार चरण क्षेत्र मैक्रोमोलेक्यूल्स के बीच पूरी तरह से अव्यवस्थित है, और पानी और विलेय क्रिस्टल चरण क्षेत्र में प्रवेश नहीं कर सकते हैं। सेल्यूलोज एसीटेट अणु के पास, सेल्यूलोज एसीटेट और पानी के कार्बोनिल समूह पर ऑक्सीजन परमाणु हाइड्रोजन बांड बनाते हैं और तथाकथित बाध्यकारी पानी बनाते हैं। जब सेल्यूलोज एसीटेट परत के पानी के अणुओं को सोख लेता है, तो यह पानी के आणविक एन्ट्रापी को बहुत कम कर देगा, जिससे बर्फ जैसी संरचना बन जाएगी। बड़े अनाकार चरण वाले छिद्र स्थान में, संयुक्त जल का अधिभोग बहुत कम होता है। रोमछिद्र के केंद्र में समान संरचना वाला जल होता है। आयन या अणु जो सेल्यूलोज एसीटेट फिल्म के साथ हाइड्रोजन बंधन नहीं बना सकते हैं, बाध्यकारी पानी में प्रवेश करते हैं, और एक व्यवस्थित प्रसार तरीके से पलायन करते हैं। सेल्यूलोज एसीटेट द्वारा गठित हाइड्रोजन बांड की स्थिति को बदलकर झिल्ली को झिल्ली के माध्यम से पारित किया जाता है।
दबाव में, समाधान में पानी के अणु और कार्बोनिल समूह पर ऑक्सीजन परमाणु हाइड्रोजन बांड बनाते हैं। मूल पानी के अणुओं द्वारा गठित हाइड्रोजन बांड काट दिए जाते हैं, और पानी के अणु अलग हो जाते हैं और अगले सक्रियण बिंदु पर चले जाते हैं और नए हाइड्रोजन बांड बनाते हैं। इस प्रकार, वे हाइड्रोजन बांड की एक श्रृंखला के माध्यम से बनते हैं और डिस्कनेक्ट होते हैं, पानी के अणु झिल्ली की सतह पर घने सक्रिय परत को छोड़ देते हैं और झिल्ली की झरझरा परत में प्रवेश करते हैं। क्योंकि झरझरा परत में बड़ी मात्रा में केशिका पानी होता है, पानी के अणु झिल्ली से आसानी से बाहर निकल सकते हैं।
