પટલના દૂષણ ઘટાડવામાં સફળતા: UV/E-Cl ટેકનોલોજી ગંદા પાણીની સારવારમાં ક્રાંતિ લાવે છે

ફોટો દ્વારાઇવાન બાન્ડુરાચાલુઅનસ્પ્લેશ 

ચીની સંશોધકોની એક ટીમે મેમ્બ્રેન જેલ ફોલિંગને ઘટાડવા માટે UV/E-Cl ટેકનોલોજીના સફળ ઉપયોગ સાથે ગંદાપાણીના શુદ્ધિકરણમાં એક અભૂતપૂર્વ પ્રગતિ કરી છે. આ અભ્યાસ તાજેતરમાં જ પ્રકાશિત થયો છેનેચર કોમ્યુનિકેશન્સ, ગંદાપાણીની શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયાઓમાં ડીવોટરિંગ કાર્યક્ષમતા અને પટલ ગાળણક્રિયા કામગીરી સુધારવા માટે એક નવીન અભિગમ પર પ્રકાશ પાડે છે.

ઉન્નત ડીવોટરિંગ કાર્યક્ષમતા

અભ્યાસમાં દર્શાવવામાં આવ્યું છે કે UV/E-Cl ના ઉપયોગથી પાણીના પ્રવાહમાં નોંધપાત્ર સુધારો થયો છે, જેનાથી E-Cl સિસ્ટમના 138%, UV સિસ્ટમના 239% અને નિયંત્રણના 198% સુધી પ્રવાહ પ્રાપ્ત થયા છે. આ સૂચવે છે કે UV/E-Cl અસરકારક રીતે પટલના ફાઉલિંગ માળખાને વિક્ષેપિત કરે છે, જેના કારણે પાણીના પ્રવાહની કામગીરીમાં વધારો થાય છે. SA-BSA મોડેલ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરીને, સંશોધકો જટિલ બાહ્યકોષીય પોલિમરીક પદાર્થ (EPS) વર્તણૂકનું અનુકરણ કરવામાં અને ગંદાપાણીના કાદવ (WAS) ના પાણીના પ્રવાહમાં પ્રોટીન અને પોલિસેકરાઇડ્સની સુસંગતતાની પુષ્ટિ કરવામાં સક્ષમ હતા.

ફાઉલિંગ મિકેનિઝમ્સમાં મોલેક્યુલર આંતરદૃષ્ટિ

આ અભ્યાસમાં પ્રોટીન અને પોલિસેકરાઇડ્સની આંતર-આણ્વિક ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓનો અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો, જેમાં જાણવા મળ્યું હતું કે એમિનો અને કાર્બોક્સિલ જૂથો વચ્ચે ઇલેક્ટ્રોસ્ટેટિક બ્રિજિંગ પટલ ફાઉલિંગમાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે. FTIR સ્પેક્ટ્રલ વિશ્લેષણ અને ડેન્સિટી ફંક્શનલ થિયરી (DFT) સિમ્યુલેશન દ્વારા, સંશોધકોએ ત્રણ મોલેક્યુલર બાઈન્ડિંગ મોડ્સ ઓળખ્યા હતા, જે પોલિમર ક્રોસ-લિંકિંગને પ્રોત્સાહન આપતા રેખીય કન્ફોર્મેશન માટે મજબૂત પસંદગી દર્શાવે છે. આ તારણો UV/E-Cl આ ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓને કેવી રીતે વિક્ષેપિત કરે છે તેની પરમાણુ-સ્તરની સમજ પ્રદાન કરે છે, જેના કારણે સ્નિગ્ધતા ઓછી થાય છે, ફ્લોક કદ વધે છે અને પાણીનું પ્રકાશન વધે છે.

ફાઉલિંગ શમનમાં Cl રેડિકલ્સની સિનર્જિસ્ટિક ભૂમિકા

વધુ વિશ્લેષણ દર્શાવે છે કે ક્લોરિન રેડિકલ (Cl•) BSA અને SA ના અધોગતિમાં મુખ્ય ભૂમિકા ભજવે છે, જે તેમના ભંગાણમાં 90% થી વધુ ફાળો આપે છે. અભ્યાસમાં આ મેક્રોમોલેક્યુલ્સ સાથે Cl• ક્રિયાપ્રતિક્રિયાઓ માટે અપવાદરૂપે ઉચ્ચ પ્રતિક્રિયા દર સ્થિરાંકોનો અહેવાલ આપવામાં આવ્યો છે, જે પટલ ફાઉલન્ટ્સના વિઘટનમાં UV/E-Cl ની અસરકારકતાને સમર્થન આપે છે. આ પ્રક્રિયાએ SA-BSA માળખાને માત્ર નાના કણોમાં વિભાજીત કર્યા જ નહીં પરંતુ તેમની સ્નિગ્ધતા અને હાઇડ્રેશન ક્ષમતામાં પણ નોંધપાત્ર ઘટાડો કર્યો, જેનાથી જેલ જેવા ફાઉલિંગ સ્તર નબળા પડી ગયા.

થર્મોડાયનેમિક આંતરદૃષ્ટિ: મુખ્ય પરિબળ તરીકે પાણીની ઘટનાની સ્થિતિ

આ સંશોધનમાં પટલ ફાઉલિંગના થર્મોડાયનેમિક્સનો વધુ અભ્યાસ કરવામાં આવ્યો હતો, જે પુષ્ટિ કરે છે કે પાણીની ઘટનાની સ્થિતિઓ - પરંપરાગત છિદ્રાળુતા અથવા અભેદ્યતા પરિબળોને બદલે - જેલ ફાઉલિંગ વર્તણૂક પર પ્રભુત્વ ધરાવે છે. થર્મોગ્રેવિમેટ્રિક વિશ્લેષણમાં જાણવા મળ્યું છે કે નિયંત્રણ ફાઉલન્ટ સ્તરોમાં બાઉન્ડ વોટરનું પ્રમાણ લગભગ 80% હતું, જ્યારે UV/E-Cl ટ્રીટમેન્ટે તેને 10% કરતા ઓછું ઘટાડ્યું. આ પરિવર્તનથી પાણી સરળતાથી છોડવામાં આવ્યું, જેનાથી ગાળણ પ્રતિકાર ઓછો થયો અને ગાળણ કાર્યક્ષમતામાં સુધારો થયો.

વ્યવહારુ ઉપયોગો તરફ

આ આકર્ષક પરિણામો સાથે, સંશોધકો પ્રક્રિયા માપનીયતા વધારવા માટે ઇલેક્ટ્રોડ સામગ્રી, યુવી તીવ્રતા અને સારવાર સમયગાળો સહિત રિએક્ટર પરિમાણોને ઑપ્ટિમાઇઝ કરવાનું સૂચન કરે છે. અભ્યાસમાં રેડિકલ ઉત્પાદનને વધુ વેગ આપવા અને સારવાર કાર્યક્ષમતામાં સુધારો કરવા માટે હાઇડ્રોજન પેરોક્સાઇડ જેવા અન્ય ઓક્સિડન્ટ્સ સાથે યુવી/ઇ-ક્લોરોક્સાઇડનું એકીકરણ પણ પ્રસ્તાવિત કરવામાં આવ્યું છે. વધુમાં, સંશોધકો ટકાઉ અને ખર્ચ-અસરકારક ગંદાપાણીની સારવાર પ્રાપ્ત કરવા માટે દરિયાઈ પાણી જેવા ઓછા-સાંદ્રતાવાળા NaCl ઉકેલોનો ઉપયોગ કરવાની સંભાવના પર ભાર મૂકે છે.

મેમ્બ્રેન ટેકનોલોજીમાં એક સાર્વત્રિક સફળતા

આ અભ્યાસ WAS નો ઉપયોગ કરીને હાથ ધરવામાં આવ્યો હતો, પરંતુ તેના તારણો ગંદા પાણીની સારવાર ઉપરાંત દૂરગામી અસરો ધરાવે છે. પટલ ફોલિંગ ઘટાડવામાં પાણીની ઘટનાને મુખ્ય પરિબળ તરીકે માન્યતા આપવી એ વિવિધ પટલ પ્રક્રિયાઓ અને રિએક્ટર સ્કેલ પર સાર્વત્રિક મહત્વ ધરાવે છે. આ સફળતા વિશ્વભરમાં પાણી શુદ્ધિકરણ ઉદ્યોગોમાં વધુ કાર્યક્ષમ અને ટકાઉ ફિલ્ટરેશન ટેકનોલોજી માટે માર્ગ મોકળો કરે છે.

કાર્યક્ષમ ગંદાપાણી વ્યવસ્થાપન માટે વધતી જતી વૈશ્વિક માંગ સાથે, UV/E-Cl ટેકનોલોજી પટલની આયુષ્ય સુધારવા, કાર્યકારી ખર્ચ ઘટાડવા અને એકંદર સારવાર કામગીરી વધારવા માટે એક આશાસ્પદ ઉકેલ રજૂ કરે છે. જેમ જેમ સંશોધકો આ નવીન અભિગમને સુધારવા અને વધારવાનું ચાલુ રાખે છે, તેમ તેમ ગંદાપાણીની સારવારનું ભવિષ્ય વધુને વધુ કાર્યક્ષમ અને ટકાઉ દેખાય છે.

વધુ વિગતો માટે, નેચર કોમ્યુનિકેશન્સમાં પ્રકાશિત સંપૂર્ણ અભ્યાસનો સંદર્ભ લો: [https://www.nature.com/articles/s41467-025-57878-4]

હોલીઝ ટેકનોલોજી સાથે કાર્યક્ષમ અને પર્યાવરણને અનુકૂળ કાદવનું પાણી કાઢવાનું

વોટર ટ્રીટમેન્ટના ક્ષેત્રમાં, હોલી અમારા ગ્રાહકોને નવીન કાદવ ડીવોટરિંગ સોલ્યુશન્સ પૂરા પાડવા માટે પ્રતિબદ્ધ છે. અમારું HLDS મલ્ટી-ડિસ્ક સ્લજ ડીવોટરિંગ સ્ક્રુ પ્રેસ, તેની અનન્ય ક્લોગ-ફ્રી ડિઝાઇન અને અદ્યતન સ્વ-સફાઈ કાર્ય સાથે, ગટર પ્લાન્ટના બાંધકામ ખર્ચમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો કરે છે. આ ઉપકરણ સ્વ-સફાઈ માટે સ્ક્રુ અને મૂવિંગ રિંગ્સને જોડીને ઓટોમેટિક PLC કંટ્રોલ સિસ્ટમનો ઉપયોગ કરે છે, જે બેલ્ટ પ્રેસ અને ફ્રેમ પ્રેસ જેવા પરંપરાગત ફિલ્ટર પ્રેસને બદલી શકે છે. સેન્ટ્રીફ્યુજની તુલનામાં, HLDS ઓછી શક્તિ અને પાણીના વપરાશ સાથે કાર્ય કરે છે, જે તેને વધુ કાર્યક્ષમ અને પર્યાવરણને અનુકૂળ બનાવે છે.

HLDS સ્લજ ડીવોટરિંગ સ્ક્રુ પ્રેસનો ઉપયોગ મ્યુનિસિપલ, પેટ્રોકેમિકલ, કેમિકલ ફાઇબર, કાગળ બનાવવા, ફાર્માસ્યુટિકલ, ચામડું અને અન્ય ઔદ્યોગિક જળ શુદ્ધિકરણ ક્ષેત્રો સહિત વિવિધ ગંદાપાણી શુદ્ધિકરણ પ્રણાલીઓમાં વ્યાપકપણે થાય છે. તે ડેરી ફાર્મ ખાતર, પામ ઓઇલ સ્લજ, સેપ્ટિક સ્લજ અને વધુની સારવાર માટે પણ અસરકારક છે. અમારા સાધનો અસંખ્ય વાસ્તવિક-વિશ્વ એપ્લિકેશનોમાં સાબિત થયા છે, જે અસાધારણ કામગીરી અને આર્થિક લાભો દર્શાવે છે, પર્યાવરણીય લક્ષ્યોને પૂર્ણ કરતી વખતે વ્યવસાયોને ઓપરેશનલ ખર્ચ ઘટાડવામાં મદદ કરે છે.

જેમ જેમ વોટર ટ્રીટમેન્ટ ટેકનોલોજીનો વિકાસ થતો રહે છે, તેમ તેમ હોલીના નવીન ઉકેલો વિશ્વભરના ગ્રાહકોને વધુ કાર્યક્ષમ અને ખર્ચ-અસરકારક ઉપકરણો પૂરા પાડે છે, જે કાદવ ડીવોટરિંગ અને વોટર ટ્રીટમેન્ટ ઉદ્યોગોના ટકાઉ વિકાસમાં ફાળો આપે છે. અત્યાધુનિક ટેકનોલોજી અને વર્ષોના ઉદ્યોગ અનુભવના સંયોજન સાથે, હોલી સૌથી અદ્યતન ગંદાપાણીના શુદ્ધિકરણ સાધનો પ્રદાન કરવા, ઉદ્યોગની પ્રગતિ અને પર્યાવરણીય ટકાઉપણું વધારવા માટે સમર્પિત છે.