ରାଜେଟ୍‌

ଆୟନ-ଝିଲ୍ଲୀ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜର୍ ବ୍ୟବହାର କରି ଉଚ୍ଚ-ଲବଣୀୟ ଅପଚୟ ଜଳର ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍: ଯନ୍ତ୍ରପାତି, ପ୍ରୟୋଗ ଏବଂ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ*

  • ଆବଷ୍ଟ୍ରାକ୍ଟ
    ତୈଳ ବିଶୋଧନ, ରାସାୟନିକ ଉତ୍ପାଦନ ଏବଂ ଡିସାଲିନେସନ୍ ପ୍ଲାଣ୍ଟ ଭଳି ଶିଳ୍ପ ପ୍ରକ୍ରିୟାରୁ ଉତ୍ପାଦିତ ଉଚ୍ଚ-ଲବଣତା ଅପବ୍ୟବହାର, ଏହାର ଜଟିଳ ଗଠନ ଏବଂ ଉଚ୍ଚ ଲୁଣ ପରିମାଣ ଯୋଗୁଁ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ପରିବେଶଗତ ଏବଂ ଆର୍ଥିକ ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ସୃଷ୍ଟି କରେ। ବାଷ୍ପୀଭବନ ଏବଂ ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ଫିଲ୍ଟେରେସନ୍ ସମେତ ପାରମ୍ପରିକ ଚିକିତ୍ସା ପଦ୍ଧତିଗୁଡ଼ିକ ପ୍ରାୟତଃ ଶକ୍ତି ଅଦକ୍ଷତା କିମ୍ବା ଦ୍ୱିତୀୟ ପ୍ରଦୂଷଣ ସହିତ ସଂଘର୍ଷ କରେ। ଉଚ୍ଚ-ଲବଣତା ଅପବ୍ୟବହାର ଚିକିତ୍ସା ପାଇଁ ଏକ ଅଭିନବ ପଦ୍ଧତି ଭାବରେ ଆୟନ୍-ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍ ପ୍ରୟୋଗ। ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋରାସାୟନିକ ନୀତି ଏବଂ ଚୟନିତ ଆୟନ୍-ବିନିମୟ ପରଦାକୁ ବ୍ୟବହାର କରି, ଏହି ପ୍ରଯୁକ୍ତି ଲୁଣ ପୁନରୁଦ୍ଧାର, ଜୈବିକ ଅବନତି ଏବଂ ଜଳ ବିଶୋଧନ ପାଇଁ ସମ୍ଭାବ୍ୟ ସମାଧାନ ପ୍ରଦାନ କରେ। ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ଫାଉଲିଂ ଏବଂ କ୍ଷୟ ଭଳି ଚ୍ୟାଲେଞ୍ଜ ସହିତ ଆୟନ୍-ଚୟନିତ ପରିବହନ, ଶକ୍ତି ଦକ୍ଷତା ଏବଂ ମାପକାଠିର ଯନ୍ତ୍ରପାତି ଉପରେ ଆଲୋଚନା କରାଯାଇଛି। କେସ୍ ଷ୍ଟଡି ଏବଂ ସାମ୍ପ୍ରତିକ ଉନ୍ନତି ସ୍ଥାୟୀ ଅପବ୍ୟବହାର ପରିଚାଳନାରେ ଆୟନ୍-ମେମ୍ବ୍ରାନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜରଗୁଡ଼ିକର ପ୍ରତିଶ୍ରୁତିପୂର୍ଣ୍ଣ ଭୂମିକାକୁ ଉଜ୍ଜ୍ୱଳ କରିଥାଏ।

 

  • 1. ପରିଚୟ*
    5,000 mg/L ରୁ ଅଧିକ ଦ୍ରବୀଭୂତ କଠିନ ପଦାର୍ଥ ଦ୍ୱାରା ବର୍ଣ୍ଣିତ ଉଚ୍ଚ-ଲଣାଯୁକ୍ତ ଅପଚୟ ଜଳ, ଶିଳ୍ପଗୁଡ଼ିକରେ ଏକ ଗୁରୁତ୍ୱପୂର୍ଣ୍ଣ ସମସ୍ୟା ଯେଉଁଠାରେ ଜଳ ପୁନଃବ୍ୟବହାର ଏବଂ ଶୂନ୍ୟ-ତରଳ ନିର୍ଗମନ (ZLD)କୁ ପ୍ରାଥମିକତା ଦିଆଯାଏ। ରିଭର୍ସ ଅସମୋସିସ୍ (RO) ଏବଂ ତାପଜ ବାଷ୍ପୀଭବନ ପରି ପାରମ୍ପରିକ ଚିକିତ୍ସା ଉଚ୍ଚ ଲବଣାକ୍ତ ଅବସ୍ଥା ପରିଚାଳନା କରିବାରେ ସୀମାବଦ୍ଧତାର ସମ୍ମୁଖୀନ ହୁଏ, ଯାହା ଫଳରେ ଉଚ୍ଚ କାର୍ଯ୍ୟକ୍ଷମ ଖର୍ଚ୍ଚ ଏବଂ ଝିଲ୍ଲୀ ଫାଉଲିଂ ହୁଏ। ମୂଳତଃ କ୍ଲୋର-କ୍ଷାର ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ବିକଶିତ ଆୟନ-ମେମ୍ବ୍ରେନ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍ ଏକ ବହୁମୁଖୀ ବିକଳ୍ପ ଭାବରେ ଉଭା ହୋଇଛି। ଏହି ପ୍ରଯୁକ୍ତିବିଦ୍ୟା ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍ ସମୟରେ ଆୟନ ସ୍ଥାନାନ୍ତରକୁ ପୃଥକ ଏବଂ ନିୟନ୍ତ୍ରଣ କରିବା ପାଇଁ ଆୟନ-ଚୟନକାରୀ ଝିଲ୍ଲୀ ବ୍ୟବହାର କରେ, ଏକକାଳୀନ ଜଳ ବିଶୋଧନ ଏବଂ ସମ୍ପଦ ପୁନରୁଦ୍ଧାରକୁ ସକ୍ଷମ କରେ।

 

  • 2. ଆୟନ-ଝିଲ୍ଲୀ ବୈଦ୍ୟୁତିକ ବିଶ୍ଳେଷଣର ନୀତି*
    ଆୟନ-ମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲାଇଜରରେ ଏକ ଆନୋଡ୍, କ୍ୟାଥୋଡ୍ ଏବଂ ଏକ କ୍ୟାଟେସନ୍-ବିନିମୟ ଝିଲ୍ଲୀ କିମ୍ବା ଆୟନ-ବିନିମୟ ଝିଲ୍ଲୀ ଥାଏ। ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଲିସିସ୍ ସମୟରେ:
  • କାସନ-ବିନିମୟ ଝିଲ୍ଲୀ:ଆନାୟନଗୁଡ଼ିକୁ (Cl⁻, SO₄²⁻) ଅବରୋଧ କରିବା ସମୟରେ କ୍ୟାଟାସନଗୁଡ଼ିକୁ (ଯଥା, Na⁺, Ca²⁺) ଗତି କରିବାକୁ ଅନୁମତି ଦିଏ, ଯାହା ସମ୍ପୃକ୍ତ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋଡ ଆଡକୁ ଆୟନ ସ୍ଥାନାନ୍ତରକୁ ନିର୍ଦ୍ଦେଶିତ କରେ।
  • ବୈଦ୍ୟୁତିକ ରାସାୟନିକ ପ୍ରତିକ୍ରିୟା:
  • ଆନୋଡ୍:କ୍ଲୋରାଇଡ୍ ଆୟନର ଅକ୍ସିଡେସନ୍ କ୍ଲୋରିନ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ଏବଂ ହାଇପୋକ୍ଲୋରାଇଟ୍ ସୃଷ୍ଟି କରେ, ଯାହା ଜୈବ ପଦାର୍ଥକୁ ନଷ୍ଟ କରେ ଏବଂ ପାଣିକୁ ଜୀବାଣୁମୁକ୍ତ କରେ।
    2Cl− → Cl2 + 2e - 2Cl⁻ → Cl₂ + 2e⁻2 |Cl−→Cl୨+୨e
  • କ୍ୟାଥୋଡ୍:ଜଳ ହ୍ରାସ ଫଳରେ ହାଇଡ୍ରୋଜେନ୍ ଗ୍ୟାସ୍ ଏବଂ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସାଇଡ୍ ଆୟନ୍ ଉତ୍ପାଦନ ହୁଏ, ଯାହା pH ବୃଦ୍ଧି କରେ ଏବଂ ଧାତୁ ଆୟନ୍ ର ଅବପାତକୁ ବୃଦ୍ଧି କରେ।
    2H2O + 2e− → H2 + 2OH - 2H₂O + 2e⁻ → H₂ + 2OH⁻2HO+2e−→H୨+୨OH
  • ଲୁଣ ପୃଥକୀକରଣ:ଏହି ପରଦା ଚୟନାତ୍ମକ ଆୟନ ପରିବହନକୁ ସହଜ କରିଥାଏ, ଯାହା ଲୁଣିଆ ଘନତା ଏବଂ ମଧୁର ଜଳ ପୁନରୁଦ୍ଧାରକୁ ସକ୍ଷମ କରିଥାଏ।

3. ଉଚ୍ଚ-ଲବଣତା ଥିବା ଅପଚୟ ଜଳ ଚିକିତ୍ସାରେ ପ୍ରୟୋଗ*
କ.ଲୁଣ ପୁନରୁଦ୍ଧାର ଏବଂ ବ୍ରାଇନ୍ ମୂଲ୍ୟାଙ୍କନ
ଲୁଣ ସ୍ଫଟିକୀକରଣ କିମ୍ବା ସୋଡିୟମ୍ ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସାଇଡ୍ ଉତ୍ପାଦନ ପାଇଁ ଆୟନ୍-ମେମ୍ବ୍ରେନ୍ ସିଷ୍ଟମ୍ ବ୍ରିନ ସ୍ରୋତକୁ (ଯଥା, RO ରିଜେକ୍ଟରୁ) କେନ୍ଦ୍ରିତ କରିପାରିବ। ଉଦାହରଣ ସ୍ୱରୂପ, ସମୁଦ୍ର ଜଳ ଡିସାଲିନେସନ୍ ପ୍ଲାଣ୍ଟଗୁଡ଼ିକ NaCl କୁ ଏକ ଉପ-ଉତ୍ପାଦ ଭାବରେ ପୁନରୁଦ୍ଧାର କରିପାରିବ।

ଖ.ଜୈବିକ ପ୍ରଦୂଷକ ଅବକ୍ଷୟ
ଆନୋଡରେ ଇଲେକ୍ଟ୍ରୋକେମିକାଲ୍ ଅକ୍ସିଡେସନ୍ ClO⁻ ଏବଂ HOCl ଭଳି ଶକ୍ତିଶାଳୀ ଅକ୍ସିଡେଣ୍ଟ ମାଧ୍ୟମରେ ଅପ୍ରତିରୋଧୀ ଜୈବ ପଦାର୍ଥଗୁଡ଼ିକୁ ଭାଙ୍ଗିଥାଏ। ଅଧ୍ୟୟନଗୁଡ଼ିକ ଦର୍ଶାଏ ଯେ ସିମୁଲେଟେଡ୍ HSW ରେ 90% ଫେନୋଲିକ୍ ଯୌଗିକ ଅପସାରଣ ହୋଇଥାଏ।

ଗ.ଭାରୀ ଧାତୁ ଅପସାରଣ
କ୍ୟାଥୋଡରେ କ୍ଷାରୀୟ ଅବସ୍ଥା ଧାତୁର ହାଇଡ୍ରୋକ୍ସାଇଡ୍ ଅବପାତକୁ ପ୍ରେରଣା ଦିଏ (ଯଥା, Pb²⁺, Cu²⁺), 95% ରୁ ଅଧିକ ଅପସାରଣ ଦକ୍ଷତା ହାସଲ କରେ।

ଘ.ଜଳ ବିଶୋଧନ
ପାଇଲଟ୍-ସ୍କେଲ ପରୀକ୍ଷଣଗୁଡ଼ିକ ଦର୍ଶାଉଛି ଯେ ମଧୁର ଜଳ ପୁନରୁଦ୍ଧାର ହାର 80% ଅତିକ୍ରମ କରିଛି ଏବଂ ଚାଳିତତା 150,000 µS/cm ରୁ <1,000 µS/cm କୁ ହ୍ରାସ ପାଇଛି।

 


ପୋଷ୍ଟ ସମୟ: ଏପ୍ରିଲ-୩୦-୨୦୨୫