उभरते प्रदूषक नियंत्रण में झिल्ली पृथक्करण प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग और विकास

जैसे-जैसे औद्योगीकरण और शहरीकरण आगे बढ़ रहा है, विभिन्न प्रकार के जटिल और लगातार उभरते प्रदूषक (ईपी) {{0}जैसे कि एंटीबायोटिक्स, एंडोक्राइन {{1}विघटनकारी रसायन, माइक्रोप्लास्टिक्स, और प्रति- और पॉलीफ्लोरोएल्काइल पदार्थ (पीएफएएस) {{3} पर्यावरण में तेजी से पाए जा रहे हैं। ये संदूषक स्थायी, जैव संचयी और विषैले होते हैं, जो पारिस्थितिक तंत्र और मानव स्वास्थ्य के लिए खतरा पैदा करते हैं। मेम्ब्रेन सेपरेशन टेक्नोलॉजी (एमएसटी) अपनी उच्च दक्षता, कम ऊर्जा खपत और स्थिरता के कारण एक आशाजनक समाधान के रूप में उभरी है।

पारंपरिक भौतिक, रासायनिक और जैविक उपचार प्रक्रियाएं अक्सर सूक्ष्म या अत्यधिक स्थिर प्रदूषकों के खिलाफ अप्रभावी होती हैं। सक्रिय कीचड़ प्रणाली फार्मास्युटिकल अवशेषों को हटाने में विफल रहती है, जबकि रासायनिक ऑक्सीकरण हानिकारक उपोत्पाद उत्पन्न कर सकता है। इसके विपरीत, झिल्ली पृथक्करण चयनात्मक भौतिक पारगम्यता पर निर्भर करता है, जो रासायनिक परिवर्तन के बिना संदूषकों के सटीक पृथक्करण को सक्षम बनाता है।

नैनोफिल्ट्रेशन (एनएफ) और रिवर्स ऑस्मोसिस (आरओ) झिल्ली अपशिष्ट जल से एंटीबायोटिक्स, हार्मोन और फार्मास्युटिकल अवशेषों को प्रभावी ढंग से हटा देती है। अध्ययनों से पता चलता है कि आरओ मेम्ब्रेन 95% से अधिक निष्कासन दक्षता प्राप्त करते हैं। जैविक उपचार के साथ संयुक्त, एमबीआर सिस्टम (मेम्ब्रेन बायोरिएक्टर) अब व्यापक रूप से अस्पताल और फार्मास्युटिकल अपशिष्ट जल उपचार में उपयोग किया जाता है।

अल्ट्राफिल्ट्रेशन (यूएफ) और माइक्रोफिल्ट्रेशन (एमएफ) झिल्ली 1 माइक्रोन से छोटे माइक्रोप्लास्टिक को प्रभावी ढंग से पकड़ती है, जिससे जलीय वातावरण में उनके निर्वहन को रोका जा सकता है। सतह संशोधन और बैकवॉश सिस्टम के साथ, गंदगी को कम किया जा सकता है और झिल्ली का जीवनकाल बढ़ाया जा सकता है।

पीएफएएस, जिसे "हमेशा के लिए रसायन" के रूप में जाना जाता है, गिरावट के प्रति प्रतिरोधी है। घने पॉलियामाइड परतों वाले आरओ झिल्ली 90% से ऊपर पीएफएएस हटाने की दर प्राप्त करते हैं। पीएफएएस उपचार के लिए उन्नत नैनोफिल्ट्रेशन विश्व स्तर पर एक प्रमुख अनुसंधान और अनुप्रयोग दिशा बन गया है।

प्रदूषक हटाने के अलावा, झिल्ली संसाधन पुनर्प्राप्ति को भी सक्षम बनाती है। अम्लीय धातु अपशिष्ट जल में, एसिड प्रतिरोधी नैनोफिल्ट्रेशन और आरओ हाइब्रिड सिस्टम धातु आयनों को अलग कर सकते हैं और एसिड को पुनर्प्राप्त कर सकते हैं, जिससे पर्यावरणीय और आर्थिक लाभ दोनों मिलते हैं।

जबकि झिल्ली पृथक्करण महत्वपूर्ण लाभ प्रदान करता है, गंदगी, ऊर्जा की मांग और सामग्री स्थायित्व जैसी चुनौतियाँ बनी रहती हैं। भविष्य के विकास में शामिल हैं:

• उच्च चयनात्मकता और दूषण प्रतिरोध के लिए ग्राफीन, एमएक्सईएन और फोटोकैटलिटिक कोटिंग्स का उपयोग करते हुए नवीन झिल्ली सामग्री।
• सहक्रियात्मक निष्कासन के लिए सोखना, ऑक्सीकरण और बायोडिग्रेडेशन का संयोजन करने वाली एकीकृत प्रणालियाँ।
• भविष्य कहनेवाला रखरखाव और झिल्ली स्वास्थ्य प्रबंधन के लिए एआई -संचालित निगरानी।
• आरओ झिल्ली अपशिष्ट जल पुन: उपयोग प्रणाली को अनुकूलित करने के लिए ऊर्जा कुशल डिजाइन, कम दबाव, उच्च प्रवाह झिल्ली विकसित करना।