पडदा दूषित होण्याच्या समस्येवर मात करण्यासाठी यशस्वी: UV/E-Cl तंत्रज्ञानाने सांडपाणी प्रक्रियेत क्रांती घडवली

छायाचित्रकारइव्हान बंडुराचालूअनस्प्लॅश 

चिनी संशोधकांच्या एका पथकाने मेम्ब्रेन जेल फाउलिंग कमी करण्यासाठी UV/E-Cl तंत्रज्ञानाचा यशस्वी वापर करून सांडपाणी प्रक्रिया क्षेत्रात अभूतपूर्व प्रगती केली आहे. हा अभ्यास नुकताच प्रकाशित झाला आहे.निसर्ग संवाद, सांडपाणी प्रक्रियांमध्ये डीवॉटरिंग कार्यक्षमता आणि मेम्ब्रेन फिल्ट्रेशन कामगिरी सुधारण्यासाठी एक नवीन दृष्टिकोन अधोरेखित करते.

वर्धित डीवॉटरिंग कार्यक्षमता

अभ्यासातून असे दिसून आले की UV/E-Cl च्या वापरामुळे निर्जलीकरण प्रयोगांमध्ये पाण्याच्या प्रवाहात लक्षणीय सुधारणा झाली, ज्यामुळे E-Cl प्रणालीच्या १३८%, UV प्रणालीच्या २३९% आणि नियंत्रणाच्या १९८% पर्यंत प्रवाह प्राप्त झाले. यावरून असे सूचित होते की UV/E-Cl प्रभावीपणे पडदा दूषित संरचनांमध्ये व्यत्यय आणते, ज्यामुळे निर्जलीकरण कार्यक्षमता वाढते. SA-BSA मॉडेल सिस्टमचा वापर करून, संशोधक जटिल बाह्य पेशीय पॉलिमरिक पदार्थ (EPS) वर्तनाचे अनुकरण करू शकले आणि सांडपाणी गाळ (WAS) निर्जलीकरणात प्रथिने आणि पॉलिसेकेराइड्सची प्रासंगिकता पुष्टी करू शकले.

फोउलिंग यंत्रणेबद्दल आण्विक अंतर्दृष्टी

या अभ्यासात प्रथिने आणि पॉलिसेकेराइड्सच्या आंतरआण्विक परस्परसंवादांचा अभ्यास करण्यात आला, ज्यामुळे असे दिसून आले की अमीनो आणि कार्बोक्सिल गटांमधील इलेक्ट्रोस्टॅटिक ब्रिजिंग मेम्ब्रेन फाउलिंगमध्ये महत्त्वपूर्ण भूमिका बजावते. FTIR स्पेक्ट्रल विश्लेषण आणि घनता कार्यात्मक सिद्धांत (DFT) सिम्युलेशनद्वारे, संशोधकांनी तीन आण्विक बंधन पद्धती ओळखल्या, जे पॉलिमर क्रॉस-लिंकिंगला प्रोत्साहन देणाऱ्या रेषीय रचनांसाठी एक मजबूत प्राधान्य दर्शवितात. हे निष्कर्ष UV/E-Cl या परस्परसंवादांमध्ये कसे व्यत्यय आणतात याची आण्विक-स्तरीय समज प्रदान करतात, ज्यामुळे कमी स्निग्धता, मोठे फ्लोक आकार आणि वाढलेले पाणी सोडले जाते.

प्रदूषण कमी करण्यात Cl रॅडिकल्सची सहक्रियात्मक भूमिका

पुढील विश्लेषणातून असे दिसून आले की क्लोरीन रॅडिकल्स (Cl•) BSA आणि SA च्या ऱ्हासात प्रमुख भूमिका बजावतात, त्यांच्या विघटनात 90% पेक्षा जास्त योगदान देतात. अभ्यासात या मॅक्रोमोलेक्यूल्ससह Cl• च्या परस्परसंवादासाठी अपवादात्मक उच्च प्रतिक्रिया दर स्थिरांक नोंदवले गेले, ज्यामुळे पडदा फाउलंट्सचे विघटन करण्यात UV/E-Cl च्या प्रभावीतेचे समर्थन झाले. या प्रक्रियेने SA-BSA संरचनांचे केवळ लहान कणांमध्ये विभाजन केले नाही तर त्यांची चिकटपणा आणि हायड्रेशन क्षमता देखील लक्षणीयरीत्या कमी केली, ज्यामुळे जेलसारखी फाउलिंग थर कमकुवत झाली.

थर्मोडायनामिक अंतर्दृष्टी: पाण्याच्या घटनेची स्थिती हा एक महत्त्वाचा घटक आहे

या संशोधनात मेम्ब्रेन फाउलिंगच्या थर्मोडायनामिक्सचा अधिक शोध घेण्यात आला, ज्यामुळे हे सिद्ध झाले की पारंपारिक सच्छिद्रता किंवा पारगम्यता घटकांऐवजी पाण्याच्या घटनेची स्थिती जेल फाउलिंग वर्तनावर वर्चस्व गाजवते. थर्मोग्राव्हिमेट्रिक विश्लेषणातून असे दिसून आले की नियंत्रण फाउलंट थरांमध्ये बांधलेल्या पाण्याचे प्रमाण जवळजवळ 80% होते, तर UV/E-Cl उपचारांमुळे ते 10% पेक्षा कमी झाले. या बदलामुळे पाणी सहज सोडता आले, शेवटी गाळण्याची क्षमता कमी झाली आणि गाळण्याची कार्यक्षमता सुधारली.

व्यावहारिक अनुप्रयोगांकडे

या आकर्षक निकालांसह, संशोधक प्रक्रिया स्केलेबिलिटी वाढविण्यासाठी इलेक्ट्रोड मटेरियल, यूव्ही तीव्रता आणि उपचार कालावधी यासह रिअॅक्टर पॅरामीटर्स ऑप्टिमाइझ करण्याचा सल्ला देतात. अभ्यासात रेडिकल निर्मितीला चालना देण्यासाठी आणि उपचार कार्यक्षमता सुधारण्यासाठी हायड्रोजन पेरोक्साइड सारख्या इतर ऑक्सिडंट्ससह यूव्ही/ई-सीएलचे एकत्रीकरण करण्याचा प्रस्ताव देखील आहे. याव्यतिरिक्त, संशोधक शाश्वत आणि किफायतशीर सांडपाणी प्रक्रिया साध्य करण्यासाठी समुद्राच्या पाण्यासारखे कमी-सांद्रता असलेले NaCl द्रावण वापरण्याच्या क्षमतेवर भर देतात.

मेम्ब्रेन तंत्रज्ञानातील एक सार्वत्रिक प्रगती

हा अभ्यास WAS वापरून करण्यात आला असला तरी, त्याचे निष्कर्ष सांडपाणी प्रक्रिया करण्यापलीकडे दूरगामी परिणाम दर्शवतात. पडदा दूषित होण्याच्या शमनमध्ये पाण्याच्या घटनेला प्रमुख घटक म्हणून मान्यता देणे हे वेगवेगळ्या पडदा प्रक्रिया आणि अणुभट्टीच्या प्रमाणात सार्वत्रिक महत्त्व आहे. या प्रगतीमुळे जगभरातील पाणी प्रक्रिया उद्योगांमध्ये अधिक कार्यक्षम आणि शाश्वत गाळण्याची प्रक्रिया तंत्रज्ञानाचा मार्ग मोकळा झाला आहे.

कार्यक्षम सांडपाणी व्यवस्थापनाची वाढती जागतिक मागणी लक्षात घेता, UV/E-Cl तंत्रज्ञान पडद्याचे दीर्घायुष्य सुधारण्यासाठी, ऑपरेशनल खर्च कमी करण्यासाठी आणि एकूण उपचार कार्यक्षमता वाढवण्यासाठी एक आशादायक उपाय सादर करते. संशोधक या नाविन्यपूर्ण दृष्टिकोनाचे परिष्करण आणि विस्तार करत असताना, सांडपाणी प्रक्रियेचे भविष्य अधिकाधिक कार्यक्षम आणि शाश्वत दिसते.

अधिक माहितीसाठी, नेचर कम्युनिकेशन्समध्ये प्रकाशित झालेला संपूर्ण अभ्यास पहा: [https://www.nature.com/articles/s41467-025-57878-4]

हॉलीज तंत्रज्ञानाचा वापर करून कार्यक्षम आणि पर्यावरणपूरक गाळ निर्जलीकरण

जलशुद्धीकरणाच्या क्षेत्रात, हॉली आमच्या ग्राहकांना नाविन्यपूर्ण गाळ डीवॉटरिंग सोल्यूशन्स प्रदान करण्यासाठी वचनबद्ध आहे. आमचे HLDS मल्टी-डिस्क स्लज डीवॉटरिंग स्क्रू प्रेस, त्याच्या अद्वितीय क्लॉग-फ्री डिझाइन आणि प्रगत सेल्फ-क्लीनिंग फंक्शनसह, सांडपाणी संयंत्रांच्या बांधकाम खर्चात लक्षणीयरीत्या घट करते. हे उपकरण स्वयंचलित PLC नियंत्रण प्रणालीचा वापर करते, स्वयं-क्लीनिंगसाठी स्क्रू आणि मूव्हिंग रिंग्ज एकत्र करते, जे बेल्ट प्रेस आणि फ्रेम प्रेस सारख्या पारंपारिक फिल्टर प्रेसची जागा घेऊ शकते. सेंट्रीफ्यूजच्या तुलनेत, HLDS कमी वीज आणि पाण्याच्या वापरासह कार्य करते, ज्यामुळे ते अधिक कार्यक्षम आणि पर्यावरणास अनुकूल बनते.

एचएलडीएस स्लज डीवॉटरिंग स्क्रू प्रेसचा वापर महानगरपालिका, पेट्रोकेमिकल, रासायनिक फायबर, कागद बनवणे, औषधनिर्माण, चामडे आणि इतर औद्योगिक जल प्रक्रिया क्षेत्रांसह विविध सांडपाणी प्रक्रिया प्रणालींमध्ये मोठ्या प्रमाणावर केला जातो. ते डेअरी फार्म खत, पाम ऑइल स्लज, सेप्टिक स्लज आणि इतर प्रक्रियांसाठी देखील प्रभावी आहे. आमची उपकरणे असंख्य वास्तविक-जगातील अनुप्रयोगांमध्ये सिद्ध झाली आहेत, अपवादात्मक कामगिरी आणि आर्थिक फायदे दर्शवितात, पर्यावरणीय उद्दिष्टे पूर्ण करताना व्यवसायांना ऑपरेशनल खर्च कमी करण्यास मदत करतात.

जलशुद्धीकरण तंत्रज्ञान विकसित होत असताना, हॉलीचे नाविन्यपूर्ण उपाय जगभरातील ग्राहकांना अधिक कार्यक्षम आणि किफायतशीर उपकरणे प्रदान करतात, ज्यामुळे गाळ निर्जलीकरण आणि जलशुद्धीकरण उद्योगांच्या शाश्वत विकासात योगदान मिळते. अत्याधुनिक तंत्रज्ञान आणि वर्षानुवर्षे उद्योग अनुभवाच्या संयोजनासह, हॉली सर्वात प्रगत सांडपाणी प्रक्रिया उपकरणे ऑफर करण्यासाठी, उद्योग प्रगती आणि पर्यावरणीय शाश्वतता वाढविण्यासाठी समर्पित आहे.