• ਸਾਰ
  ਤੇਲ ਰਿਫਾਇਨਿੰਗ, ਰਸਾਇਣਕ ਨਿਰਮਾਣ, ਅਤੇ ਡੀਸੈਲੀਨੇਸ਼ਨ ਪਲਾਂਟਾਂ ਵਰਗੀਆਂ ਉਦਯੋਗਿਕ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਤੋਂ ਪੈਦਾ ਹੋਣ ਵਾਲਾ ਉੱਚ-ਖਾਰਾਪਣ ਵਾਲਾ ਗੰਦਾ ਪਾਣੀ, ਆਪਣੀ ਗੁੰਝਲਦਾਰ ਰਚਨਾ ਅਤੇ ਉੱਚ ਲੂਣ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਕਾਰਨ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਤੇ ਆਰਥਿਕ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਪੈਦਾ ਕਰਦਾ ਹੈ। ਰਵਾਇਤੀ ਇਲਾਜ ਵਿਧੀਆਂ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਅਤੇ ਝਿੱਲੀ ਫਿਲਟਰੇਸ਼ਨ ਸ਼ਾਮਲ ਹਨ, ਅਕਸਰ ਊਰਜਾ ਦੀ ਅਕੁਸ਼ਲਤਾ ਜਾਂ ਸੈਕੰਡਰੀ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਣ ਨਾਲ ਜੂਝਦੀਆਂ ਹਨ। ਉੱਚ-ਖਾਰਾਪਣ ਵਾਲੇ ਗੰਦੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਇਲਾਜ ਲਈ ਇੱਕ ਨਵੀਨਤਾਕਾਰੀ ਪਹੁੰਚ ਵਜੋਂ ਆਇਨ-ਝਿੱਲੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ ਦੀ ਵਰਤੋਂ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਸਿਧਾਂਤਾਂ ਅਤੇ ਚੋਣਵੇਂ ਆਇਨ-ਐਕਸਚੇਂਜ ਝਿੱਲੀਆਂ ਦਾ ਲਾਭ ਉਠਾ ਕੇ, ਇਹ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਲੂਣ ਰਿਕਵਰੀ, ਜੈਵਿਕ ਡਿਗਰੇਡੇਸ਼ਨ, ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ ਲਈ ਸੰਭਾਵੀ ਹੱਲ ਪੇਸ਼ ਕਰਦੀ ਹੈ। ਝਿੱਲੀ ਫਾਊਲਿੰਗ ਅਤੇ ਖੋਰ ਵਰਗੀਆਂ ਚੁਣੌਤੀਆਂ ਦੇ ਨਾਲ, ਆਇਨ-ਚੋਣਵੇਂ ਆਵਾਜਾਈ, ਊਰਜਾ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਅਤੇ ਸਕੇਲੇਬਿਲਟੀ ਦੇ ਵਿਧੀਆਂ 'ਤੇ ਚਰਚਾ ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ। ਕੇਸ ਅਧਿਐਨ ਅਤੇ ਹਾਲੀਆ ਤਰੱਕੀਆਂ ਟਿਕਾਊ ਗੰਦੇ ਪਾਣੀ ਪ੍ਰਬੰਧਨ ਵਿੱਚ ਆਇਨ-ਝਿੱਲੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰਾਂ ਦੀ ਵਾਅਦਾ ਕਰਨ ਵਾਲੀ ਭੂਮਿਕਾ ਨੂੰ ਉਜਾਗਰ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ।

• 1. ਜਾਣ-ਪਛਾਣ*
  ਉੱਚ-ਖਾਰੇਪਣ ਵਾਲਾ ਗੰਦਾ ਪਾਣੀ, ਜਿਸਦੀ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ 5,000 ਮਿਲੀਗ੍ਰਾਮ/ਲੀਟਰ ਤੋਂ ਵੱਧ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲ ਠੋਸ ਪਦਾਰਥਾਂ ਦੁਆਰਾ ਕੀਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਉਹਨਾਂ ਉਦਯੋਗਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਮੁੱਦਾ ਹੈ ਜਿੱਥੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਮੁੜ ਵਰਤੋਂ ਅਤੇ ਜ਼ੀਰੋ-ਤਰਲ ਡਿਸਚਾਰਜ (ZLD) ਨੂੰ ਤਰਜੀਹ ਦਿੱਤੀ ਜਾਂਦੀ ਹੈ। ਰਿਵਰਸ ਓਸਮੋਸਿਸ (RO) ਅਤੇ ਥਰਮਲ ਵਾਸ਼ਪੀਕਰਨ ਵਰਗੇ ਰਵਾਇਤੀ ਇਲਾਜ ਉੱਚ ਖਾਰੇਪਣ ਦੀਆਂ ਸਥਿਤੀਆਂ ਨੂੰ ਸੰਭਾਲਣ ਵਿੱਚ ਸੀਮਾਵਾਂ ਦਾ ਸਾਹਮਣਾ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਉੱਚ ਸੰਚਾਲਨ ਲਾਗਤਾਂ ਅਤੇ ਝਿੱਲੀ ਫਾਊਲਿੰਗ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਆਇਨ-ਝਿੱਲੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ, ਅਸਲ ਵਿੱਚ ਕਲੋਰ-ਐਲਕਲੀ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਵਿਕਸਤ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਸੀ, ਇੱਕ ਬਹੁਪੱਖੀ ਵਿਕਲਪ ਵਜੋਂ ਉਭਰਿਆ ਹੈ। ਇਹ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ ਦੌਰਾਨ ਆਇਨ ਮਾਈਗ੍ਰੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਵੱਖ ਕਰਨ ਅਤੇ ਕੰਟਰੋਲ ਕਰਨ ਲਈ ਆਇਨ-ਚੋਣਵੇਂ ਝਿੱਲੀਆਂ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਇੱਕੋ ਸਮੇਂ ਪਾਣੀ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ ਅਤੇ ਸਰੋਤ ਰਿਕਵਰੀ ਨੂੰ ਸਮਰੱਥ ਬਣਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

• 2. ਆਇਨ-ਝਿੱਲੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ ਦਾ ਸਿਧਾਂਤ*
  ਆਇਨ-ਝਿੱਲੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਜ਼ਰ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਐਨੋਡ, ਕੈਥੋਡ, ਅਤੇ ਇੱਕ ਕੈਟੇਸ਼ਨ-ਐਕਸਚੇਂਜ ਝਿੱਲੀ ਜਾਂ ਐਨੀਅਨ-ਐਕਸਚੇਂਜ ਝਿੱਲੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਲਾਈਸਿਸ ਦੌਰਾਨ:
• ਕੈਸ਼ਨ-ਐਕਸਚੇਂਜ ਝਿੱਲੀ:ਕੈਸ਼ਨਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ Na⁺, Ca²⁺) ਨੂੰ ਐਨੀਅਨਾਂ (Cl⁻, SO₄²⁻) ਨੂੰ ਰੋਕਦੇ ਹੋਏ ਲੰਘਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦਿੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਸੰਬੰਧਿਤ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਡਾਂ ਵੱਲ ਆਇਨ ਮਾਈਗ੍ਰੇਸ਼ਨ ਨੂੰ ਨਿਰਦੇਸ਼ਤ ਕਰਦਾ ਹੈ।
• ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਪ੍ਰਤੀਕ੍ਰਿਆਵਾਂ:
• ਐਨੋਡ:ਕਲੋਰਾਈਡ ਆਇਨਾਂ ਦੇ ਆਕਸੀਕਰਨ ਨਾਲ ਕਲੋਰੀਨ ਗੈਸ ਅਤੇ ਹਾਈਪੋਕਲੋਰਾਈਟ ਪੈਦਾ ਹੁੰਦੇ ਹਨ, ਜੋ ਜੈਵਿਕ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਘਟਾਉਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਪਾਣੀ ਨੂੰ ਰੋਗਾਣੂ ਮੁਕਤ ਕਰਦੇ ਹਨ।
  2Cl−→Cl2+2e−2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻2Cl−→Cl2+2e-
• ਕੈਥੋਡ:ਪਾਣੀ ਦੀ ਕਮੀ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਗੈਸ ਅਤੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ ਆਇਨ ਪੈਦਾ ਕਰਦੀ ਹੈ, pH ਵਧਾਉਂਦੀ ਹੈ ਅਤੇ ਧਾਤੂ ਆਇਨਾਂ ਦੇ ਵਰਖਾ ਨੂੰ ਉਤਸ਼ਾਹਿਤ ਕਰਦੀ ਹੈ।
  2H2O+2e−→H2+2OH−2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻2H2​O+2e−→H2+2OH-
• ਲੂਣ ਵੱਖ ਕਰਨਾ:ਇਹ ਝਿੱਲੀ ਚੋਣਵੇਂ ਆਇਨਾਂ ਦੀ ਆਵਾਜਾਈ ਦੀ ਸਹੂਲਤ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਜਿਸ ਨਾਲ ਨਮਕੀਨ ਪਾਣੀ ਦੀ ਗਾੜ੍ਹਾਪਣ ਅਤੇ ਤਾਜ਼ੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਰਿਕਵਰੀ ਸੰਭਵ ਹੁੰਦੀ ਹੈ।

3. ਉੱਚ-ਖਾਰੇ ਗੰਦੇ ਪਾਣੀ ਦੇ ਇਲਾਜ ਵਿੱਚ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨ*
ਏ.ਨਮਕ ਰਿਕਵਰੀ ਅਤੇ ਨਮਕੀਨ ਮੁੱਲੀਕਰਨ
ਆਇਨ-ਝਿੱਲੀ ਸਿਸਟਮ ਨਮਕ ਦੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਈਜ਼ੇਸ਼ਨ ਜਾਂ ਸੋਡੀਅਮ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ ਉਤਪਾਦਨ ਲਈ ਨਮਕੀਨ ਧਾਰਾਵਾਂ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ RO ਰਿਜੈਕਟ ਤੋਂ) ਨੂੰ ਕੇਂਦਰਿਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਸਮੁੰਦਰੀ ਪਾਣੀ ਦੇ ਡੀਸੈਲੀਨੇਸ਼ਨ ਪਲਾਂਟ NaCl ਨੂੰ ਉਪ-ਉਤਪਾਦ ਵਜੋਂ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਨ।

ਬੀ.ਜੈਵਿਕ ਪ੍ਰਦੂਸ਼ਕਾਂ ਦਾ ਪਤਨ
ਐਨੋਡ 'ਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਕੈਮੀਕਲ ਆਕਸੀਕਰਨ ClO⁻ ਅਤੇ HOCl ਵਰਗੇ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਆਕਸੀਡੈਂਟਾਂ ਰਾਹੀਂ ਰਿਫ੍ਰੈਕਟਰੀ ਜੈਵਿਕ ਪਦਾਰਥਾਂ ਨੂੰ ਤੋੜਦਾ ਹੈ। ਅਧਿਐਨ ਸਿਮੂਲੇਟਡ HSW ਵਿੱਚ ਫੀਨੋਲਿਕ ਮਿਸ਼ਰਣਾਂ ਨੂੰ 90% ਹਟਾਉਣ ਦਾ ਸਬੂਤ ਦਿੰਦੇ ਹਨ।

ਸੀ.ਭਾਰੀ ਧਾਤੂ ਹਟਾਉਣਾ
ਕੈਥੋਡ 'ਤੇ ਖਾਰੀ ਸਥਿਤੀਆਂ ਧਾਤਾਂ ਦੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਕਸਾਈਡ ਵਰਖਾ ਨੂੰ ਪ੍ਰੇਰਿਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ (ਜਿਵੇਂ ਕਿ, Pb²⁺, Cu²⁺), 95% ਤੋਂ ਵੱਧ ਹਟਾਉਣ ਦੀ ਕੁਸ਼ਲਤਾ ਪ੍ਰਾਪਤ ਕਰਦੀਆਂ ਹਨ।

ਡੀ.ਪਾਣੀ ਸ਼ੁੱਧੀਕਰਨ
ਪਾਇਲਟ-ਸਕੇਲ ਟਰਾਇਲਾਂ ਵਿੱਚ ਤਾਜ਼ੇ ਪਾਣੀ ਦੀ ਰਿਕਵਰੀ ਦਰ 80% ਤੋਂ ਵੱਧ ਦਿਖਾਈ ਦਿੰਦੀ ਹੈ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਚਾਲਕਤਾ 150,000 µS/cm ਤੋਂ ਘਟਾ ਕੇ <1,000 µS/cm ਕੀਤੀ ਗਈ ਹੈ।