झिल्ली फोहोर न्यूनीकरणमा सफलता: UV/E-Cl प्रविधिले फोहोर पानी उपचारमा क्रान्तिकारी परिवर्तन ल्याउँछ

फोटो:इभान बान्डुरामाअनस्प्लास 

चिनियाँ अनुसन्धानकर्ताहरूको टोलीले झिल्ली जेल फाउलिंगलाई कम गर्न UV/E-Cl प्रविधिको सफल प्रयोगको साथ फोहोर पानी प्रशोधनमा अभूतपूर्व प्रगति गरेको छ। हालै प्रकाशित यो अध्ययनप्रकृति सञ्चार, फोहोर पानी प्रशोधन प्रक्रियाहरूमा पानी निकाल्ने दक्षता र झिल्ली निस्पंदन कार्यसम्पादन सुधार गर्ने एउटा नयाँ दृष्टिकोणलाई प्रकाश पार्छ।

बढेको पानी निकाल्ने क्षमता

अध्ययनले देखाएको छ कि UV/E-Cl को प्रयोगले पानी निकाल्ने प्रयोगहरूमा पानीको प्रवाहमा उल्लेखनीय सुधार ल्याएको छ, E-Cl प्रणालीको १३८%, UV प्रणालीको २३९%, र नियन्त्रणको १९८% सम्म प्रवाह प्राप्त गरेको छ। यसले सुझाव दिन्छ कि UV/E-Cl ले झिल्ली फाउलिंग संरचनाहरूलाई प्रभावकारी रूपमा बाधा पुर्‍याउँछ, जसले गर्दा पानी निकाल्ने कार्यसम्पादन बढ्छ। SA-BSA मोडेल प्रणाली प्रयोग गरेर, अनुसन्धानकर्ताहरूले जटिल बाह्य कोशिकीय पोलिमेरिक पदार्थ (EPS) व्यवहार अनुकरण गर्न र फोहोर पानीको फोहोर (WAS) मा प्रोटीन र पोलिस्याकराइडहरूको सान्दर्भिकता पुष्टि गर्न सक्षम भए।

फाउलिंग संयन्त्रहरूमा आणविक अन्तर्दृष्टि

अध्ययनले प्रोटीन र पोलिसेकराइडहरूको अन्तरआणविक अन्तरक्रियामा गहन अध्ययन गर्‍यो, जसले एमिनो र कार्बोक्सिल समूहहरू बीचको इलेक्ट्रोस्टेटिक ब्रिजिङले झिल्ली फाउलिंगमा महत्त्वपूर्ण भूमिका खेल्छ भन्ने कुरा प्रकट गर्‍यो। FTIR स्पेक्ट्रल विश्लेषण र घनत्व कार्यात्मक सिद्धान्त (DFT) सिमुलेशनहरू मार्फत, अनुसन्धानकर्ताहरूले तीन आणविक बाइन्डिङ मोडहरू पहिचान गरे, जसले पोलिमर क्रस-लिङ्किङलाई बढावा दिने रेखीय कन्फर्मेसनहरूको लागि बलियो प्राथमिकतालाई संकेत गर्दछ। यी निष्कर्षहरूले UV/E-Cl ले यी अन्तरक्रियाहरूलाई कसरी बाधा पुर्‍याउँछ भन्ने आणविक-स्तरको बुझाइ प्रदान गर्दछ, जसले गर्दा चिपचिपापन कम हुन्छ, ठूलो फ्लोक आकार हुन्छ, र पानीको रिलीज बढ्छ।

फोहोर न्यूनीकरणमा Cl रेडिकलहरूको सिनर्जिस्टिक भूमिका

थप विश्लेषणले देखाएको छ कि क्लोरीन रेडिकलहरू (Cl•) ले BSA र SA को क्षयमा प्रमुख भूमिका खेल्छन्, तिनीहरूको विघटनमा ९०% भन्दा बढी योगदान पुर्‍याउँछन्। अध्ययनले यी म्याक्रोमोलेक्युलहरूसँग Cl• अन्तरक्रियाको लागि असाधारण रूपमा उच्च प्रतिक्रिया दर स्थिरांकहरू रिपोर्ट गर्‍यो, जसले झिल्ली फाउलेन्टहरू विघटनमा UV/E-Cl को प्रभावकारितालाई समर्थन गर्दछ। यो प्रक्रियाले SA-BSA संरचनाहरूलाई साना कणहरूमा मात्र विभाजित गरेन तर तिनीहरूको चिपचिपापन र हाइड्रेशन क्षमतालाई पनि उल्लेखनीय रूपमा घटायो, जसले गर्दा जेल-जस्तो फाउलिंग तह कमजोर भयो।

थर्मोडायनामिक अन्तर्दृष्टि: पानीको उपस्थिति अवस्था प्रमुख कारकको रूपमा

अनुसन्धानले झिल्ली फाउलिंगको थर्मोडायनामिक्सको थप अन्वेषण गर्‍यो, जसले पुष्टि गर्‍यो कि पानीको उपस्थिति अवस्थाहरू - परम्परागत पोरोसिटी वा पारगम्यता कारकहरूको सट्टा - जेल फाउलिंग व्यवहारमा हावी हुन्छन्। थर्मोग्राभिमेट्रिक विश्लेषणले पत्ता लगायो कि नियन्त्रण फाउलन्ट तहहरूमा बाउन्ड पानीको मात्रा लगभग ८०% थियो, जबकि UV/E-Cl उपचारले यसलाई १०% भन्दा कममा घटायो। यो परिवर्तनले पानीलाई सजिलो रूपमा छोड्न अनुमति दियो, अन्ततः निस्पंदन प्रतिरोध कम गर्‍यो र निस्पंदन दक्षतामा सुधार गर्‍यो।

व्यावहारिक अनुप्रयोगहरू तर्फ

यी आकर्षक नतिजाहरूका साथ, अनुसन्धानकर्ताहरूले प्रक्रिया स्केलेबिलिटी बढाउन इलेक्ट्रोड सामग्री, UV तीव्रता र उपचार अवधि सहित रिएक्टर प्यारामिटरहरू अनुकूलन गर्ने सुझाव दिन्छन्। अध्ययनले रेडिकल उत्पादनलाई अझ बढाउन र उपचार दक्षता सुधार गर्न हाइड्रोजन पेरोक्साइड जस्ता अन्य अक्सिडेन्टहरूसँग UV/E-Cl को एकीकरण पनि प्रस्ताव गर्दछ। थप रूपमा, अनुसन्धानकर्ताहरूले दिगो र लागत-प्रभावी फोहोर पानी उपचार प्राप्त गर्न समुद्री पानी जस्ता कम-सांद्रता NaCl समाधानहरू प्रयोग गर्ने सम्भावनालाई जोड दिन्छन्।

झिल्ली प्रविधिमा विश्वव्यापी सफलता

यो अध्ययन WAS प्रयोग गरेर गरिएको भए तापनि, यसको निष्कर्षहरूले फोहोर पानी प्रशोधनभन्दा बाहिरका दूरगामी प्रभावहरू छन्। झिल्ली फोउलिंग न्यूनीकरणमा पानीको घटनालाई प्रमुख कारकको रूपमा मान्यता दिनुले विभिन्न झिल्ली प्रक्रियाहरू र रिएक्टर स्केलहरूमा विश्वव्यापी महत्त्व राख्छ। यो सफलताले विश्वव्यापी रूपमा पानी प्रशोधन उद्योगहरूमा थप कुशल र दिगो निस्पंदन प्रविधिहरूको लागि मार्ग प्रशस्त गर्दछ।

कुशल फोहोर पानी व्यवस्थापनको बढ्दो विश्वव्यापी मागसँगै, UV/E-Cl प्रविधिले झिल्लीको दीर्घायु सुधार गर्न, सञ्चालन लागत घटाउन र समग्र उपचार कार्यसम्पादन बढाउनको लागि एक आशाजनक समाधान प्रस्तुत गर्दछ। अनुसन्धानकर्ताहरूले यस नवीन दृष्टिकोणलाई परिष्कृत र मापन गर्न जारी राख्दा, फोहोर पानी उपचारको भविष्य बढ्दो रूपमा कुशल र दिगो देखिन्छ।

थप विवरणहरूको लागि, नेचर कम्युनिकेसन्समा प्रकाशित पूर्ण अध्ययन हेर्नुहोस्: [https://www.nature.com/articles/s41467-025-57878-4]

होलीको प्रविधिको साथ कुशल र पर्यावरण-मैत्री फोहोर डिवाटरिङ

पानी प्रशोधनको क्षेत्रमा, होली हाम्रा ग्राहकहरूलाई नवीन स्लज डिवाटरिङ समाधानहरू प्रदान गर्न प्रतिबद्ध छ। हाम्रो HLDS मल्टी-डिस्क स्लज डिवाटरिङ स्क्रू प्रेस, यसको अद्वितीय क्लग-मुक्त डिजाइन र उन्नत स्व-सफाई प्रकार्यको साथ, ढल प्लान्टहरूको निर्माण लागतलाई उल्लेखनीय रूपमा घटाउँछ। यो उपकरणले स्वचालित PLC नियन्त्रण प्रणाली प्रयोग गर्दछ, स्व-सफाईको लागि स्क्रू र चल रिंगहरू संयोजन गर्दछ, जसले बेल्ट प्रेस र फ्रेम प्रेस जस्ता परम्परागत फिल्टर प्रेसहरूलाई प्रतिस्थापन गर्न सक्छ। सेन्ट्रीफ्यूजहरूको तुलनामा, HLDS कम शक्ति र पानी खपतको साथ सञ्चालन हुन्छ, यसलाई अझ कुशल र वातावरणमैत्री बनाउँछ।

HLDS स्लज डिवाटरिङ स्क्रू प्रेस नगरपालिका, पेट्रोकेमिकल, रासायनिक फाइबर, कागज बनाउने, औषधि, छाला, र अन्य औद्योगिक पानी प्रशोधन क्षेत्रहरू सहित विभिन्न फोहोर पानी प्रशोधन प्रणालीहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ। यो डेरी फार्म मल, पाम तेल स्लज, सेप्टिक स्लज, र थप उपचारको लागि पनि प्रभावकारी छ। हाम्रो उपकरण असंख्य वास्तविक-विश्व अनुप्रयोगहरूमा प्रमाणित भएको छ, असाधारण प्रदर्शन र आर्थिक लाभहरू प्रदर्शन गर्दै, वातावरणीय लक्ष्यहरू पूरा गर्दा व्यवसायहरूलाई सञ्चालन लागत घटाउन मद्दत गर्दछ।

पानी प्रशोधन प्रविधिको विकास हुँदै जाँदा, होलीको नवीन समाधानहरूले विश्वव्यापी रूपमा ग्राहकहरूलाई थप कुशल र लागत-प्रभावी उपकरणहरू प्रदान गर्दछ, जसले फोहोर हटाउने र पानी प्रशोधन उद्योगहरूको दिगो विकासमा योगदान पुर्‍याउँछ। अत्याधुनिक प्रविधि र वर्षौंको उद्योग अनुभवको संयोजनको साथ, होली सबैभन्दा उन्नत फोहोर पानी प्रशोधन उपकरणहरू प्रदान गर्न, उद्योगको प्रगति र वातावरणीय दिगोपनलाई अगाडि बढाउन समर्पित छ।