जल उपचार के लिए एमबीआर झिल्ली किस प्रकार कार्य करती है?

एमबीआर (मेम्ब्रेन बायोरिएक्टर) एक नई जल उपचार तकनीक है जो जैविक अपघटन (सक्रिय कीचड़ के माध्यम से) को मेम्ब्रेन पृथक्करण के साथ एकीकृत करके कुशल ठोस-तरल पृथक्करण प्राप्त करती है और पारंपरिक अवसादन टैंकों का स्थान लेती है। इसके निस्पंदन सिद्धांतों को निम्नलिखित पहलुओं से समझा जा सकता है।

एमबीआर झिल्ली मुख्य रूप से दो प्रकार की होती हैं:

● सपाट झिल्ली: प्लेट के आकार की, छोटे पैमाने के अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त।

● खोखले रेशे वाली झिल्लियाँ: खोखली, रेशेदार संरचनाएँ जिनका प्रति इकाई आयतन विशिष्ट सतह क्षेत्र बड़ा होता है, घरेलू जल शोधकों में व्यापक रूप से उपयोग की जाती हैं।

पृथक्करण प्रक्रिया झिल्ली की सूक्ष्म छिद्रयुक्त संरचना पर निर्भर करती है:

● जल के अणु और छोटे विलेय झिल्ली के छिद्रों से गुजर जाते हैं, जबकि बड़े कण (जैसे, सक्रिय कीचड़, निलंबित ठोस पदार्थ) वहीं रुक जाते हैं।

● एमबीआर झिल्लियों के छिद्रों का आकार आमतौर पर लगभग 0.1 μm होता है (कुछ इससे भी छोटे हो सकते हैं), जिससे सूक्ष्मजीवों और निलंबित अशुद्धियों को प्रभावी ढंग से हटाया जा सकता है।

MBR दो मुख्य मोड में काम करता है:

● हाइड्रोलिक हेड प्रेशर (एचएचपी): यह फ़िल्टरेशन को संचालित करने के लिए फ़ीड पानी और परमीएट पक्षों के बीच दबाव के अंतर का उपयोग करता है।

● पंप सक्शन: यह झिल्ली के माध्यम से पानी खींचने के लिए पंप का उपयोग करता है, जो कम दबाव वाली प्रणालियों के लिए उपयुक्त है।

संचालन के दौरान, अक्सर वायु संचार का उपयोग किया जाता है:

वायु संचार के कारण झिल्ली के रेशे कंपन करते हैं, जिससे गंदगी जमा होने (झिल्ली की सतह पर कीचड़ का जमाव) को रोका जा सकता है और स्थिर निस्पंदन सुनिश्चित होता है।

एमबीआर जैविक अपघटन (रिएक्टर में) को झिल्ली पृथक्करण के साथ जोड़ता है:

जैविक रिएक्टर में, सूक्ष्मजीव कार्बनिक प्रदूषकों को विघटित करते हैं। इसके बाद झिल्ली सूक्ष्मजीवों और निलंबित ठोस पदार्थों को छानकर अलग कर देती है, जिससे उच्च गुणवत्ता वाला अपशिष्ट जल प्राप्त होता है।

संक्षेप में, एमबीआर सूक्ष्म छिद्रयुक्त झिल्ली की आकार के आधार पर पृथक्करण करने की क्षमता का लाभ उठाता है, जैविक उपचार को भौतिक पृथक्करण के साथ एकीकृत करता है, और झिल्ली के प्रदर्शन को बनाए रखने के लिए वातन का उपयोग करता है, जिससे अंततः कुशल अपशिष्ट जल शुद्धिकरण प्राप्त होता है।