परासरण एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें शुद्ध जल एक तनु विलयन से अर्धपारगम्य झिल्ली के माध्यम से अधिक सांद्र विलयन की ओर प्रवाहित होता है। अर्धपारगम्य का अर्थ है कि झिल्ली छोटे अणुओं और आयनों को तो गुजरने देती है, लेकिन बड़े अणुओं या घुले हुए पदार्थों के लिए अवरोधक का काम करती है। विपरीत परासरण, परासरण की उल्टी प्रक्रिया है। कम सांद्र विलयन में स्वाभाविक रूप से अधिक सांद्र विलयन की ओर जाने की प्रवृत्ति होती है।

रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम कैसे काम करता है?

रिवर्स ऑस्मोसिस एक ऐसी प्रक्रिया है जो दबाव का उपयोग करके पानी को विशेष झिल्लियों से गुजारकर उसमें मौजूद अशुद्धियों, ठोस पदार्थों, बड़े अणुओं और खनिजों को हटाती है। यह एक जल शोधन प्रणाली है जिसका उपयोग पीने, खाना पकाने और अन्य महत्वपूर्ण उपयोगों के लिए पानी की गुणवत्ता सुधारने के लिए किया जाता है।

यदि पानी का दबाव न हो, तो परासरण द्वारा शुद्ध किया गया स्वच्छ जल (कम सांद्रता वाला जल) उच्च सांद्रता वाले जल की ओर प्रवाहित होगा। यह जल अर्धपारगम्य झिल्ली से होकर गुजरता है। इस झिल्ली फिल्टर में 0.0001 माइक्रोन जितने छोटे-छोटे कई छिद्र होते हैं, जो बैक्टीरिया (लगभग -1 माइक्रोन), तंबाकू के धुएं (0.07 माइक्रोन), वायरस (0.02-0.04 माइक्रोन) आदि जैसे लगभग 99% प्रदूषकों को छान सकते हैं। केवल शुद्ध जल के अणु ही इससे होकर गुजरते हैं।

रिवर्स ऑस्मोसिस जल शोधन से हमारे शरीर के लिए आवश्यक सभी उपयोगी खनिज निकल सकते हैं, लेकिन यह स्वच्छ और शुद्ध, पीने योग्य पानी उत्पन्न करने की एक प्रभावी और सिद्ध तकनीक है। आरओ सिस्टम कई वर्षों तक उच्च शुद्धता वाला पानी प्रदान करेगा, इसलिए आप इसे बिना किसी चिंता के पी सकते हैं।

जल शोधन के लिए मेम्ब्रेन फिल्टर इतना प्रभावी क्यों है?

सामान्यतः, अब तक विकसित किए गए जल शोधकों को मुख्य रूप से झिल्ली रहित फिल्टर निस्पंदन विधि और झिल्ली का उपयोग करने वाली रिवर्स ऑस्मोसिस जल शोधन विधि में वर्गीकृत किया गया है।

झिल्ली रहित फ़िल्टरिंग में अधिकतर कार्बन फ़िल्टर का उपयोग किया जाता है, जो नल के पानी में मौजूद केवल खराब स्वाद, गंध, क्लोरीन और कुछ कार्बनिक पदार्थों को ही फ़िल्टर करता है। अधिकांश कण, जैसे कि अकार्बनिक पदार्थ, भारी धातुएँ, कार्बनिक रसायन और कार्सिनोजेन, फ़िल्टर से नहीं हट पाते और फ़िल्टर से होकर गुजर जाते हैं। दूसरी ओर, झिल्ली का उपयोग करने वाली रिवर्स ऑस्मोसिस जल शोधन विधि दुनिया की सबसे पसंदीदा जल शोधन विधि है। इसमें अत्याधुनिक पॉलिमर इंजीनियरिंग तकनीक से निर्मित अर्ध-पारगम्य झिल्ली का उपयोग किया जाता है। यह एक ऐसी जल शोधन विधि है जो नल के पानी में मौजूद विभिन्न अकार्बनिक खनिजों, भारी धातुओं, बैक्टीरिया, वायरस और रेडियोधर्मी पदार्थों को फ़िल्टर से गुजारकर अलग करती है और हटाकर शुद्ध पानी बनाती है।

परिणामस्वरूप, विलेय झिल्ली के दाबयुक्त भाग पर ही रह जाता है और शुद्ध विलायक दूसरे भाग से होकर गुजर जाता है। "चयनात्मक" होने के लिए, इस झिल्ली को बड़े अणुओं या आयनों को छिद्रों से होकर गुजरने नहीं देना चाहिए, बल्कि विलयन के छोटे घटकों (जैसे विलायक अणु, अर्थात् जल, H2O) को स्वतंत्र रूप से गुजरने देना चाहिए।

यह बात विशेष रूप से कैलिफोर्निया में सच है, जहाँ नल के पानी में कठोरता बहुत अधिक है। तो क्यों न रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम से स्वच्छ और सुरक्षित पानी का आनंद लिया जाए?

आर/ओ मेम्ब्रेन फ़िल्टर

1950 के दशक की शुरुआत में, यूसीएलए के डॉ. सिडनी लोएब ने श्रीनिवासा सौरीराजन के साथ मिलकर अर्ध-पारगम्य विषमदैशिक झिल्लियों का विकास करके रिवर्स ऑस्मोसिस (आरओ) को व्यावहारिक बनाया। कृत्रिम ऑस्मोसिस झिल्लियाँ विशेष रूप से डिज़ाइन की गई अर्ध-पारगम्य झिल्लियाँ होती हैं जिनके छिद्र 0.0001 माइक्रोन के होते हैं, जो बाल की मोटाई का दस लाखवाँ हिस्सा होता है। यह झिल्ली पॉलिमर इंजीनियरिंग तकनीक द्वारा निर्मित एक विशेष फ़िल्टर है जिससे कोई भी रासायनिक प्रदूषक, बैक्टीरिया और वायरस भी नहीं गुजर सकते।

जब दूषित पानी पर दबाव डालकर उसे इस विशेष झिल्ली से गुजारा जाता है, तो पानी में घुले चूने जैसे उच्च आणविक भार वाले रसायन और पानी में घुले चूने जैसे उच्च आणविक भार वाले रसायन अर्धपारगम्य झिल्ली से होकर गुजर जाते हैं। केवल कम आणविक भार वाला शुद्ध पानी, घुली हुई ऑक्सीजन और कार्बनिक खनिजों के अंश ही इस झिल्ली से होकर गुजरते हैं। इन्हें इस प्रकार बनाया गया है कि जो नया पानी अर्धपारगम्य झिल्ली से होकर नहीं गुजरता, वह दबाव के कारण झिल्ली से बाहर निकल जाता है।

परिणामस्वरूप, विलेय झिल्ली के दाबयुक्त भाग पर ही रह जाता है और शुद्ध विलायक दूसरे भाग से होकर गुजर जाता है। "चयनात्मक" होने के लिए, इस झिल्ली को बड़े अणुओं या आयनों को छिद्रों से होकर गुजरने नहीं देना चाहिए, बल्कि विलयन के छोटे घटकों (जैसे विलायक अणु, अर्थात् जल, H2O) को स्वतंत्र रूप से गुजरने देना चाहिए।

चिकित्सा उद्देश्यों के लिए शुरू की गई ये झिल्लियां, सैन्य युद्ध के लिए या सैनिकों को स्वच्छ, संदूषण रहित पेयजल उपलब्ध कराने के लिए विकसित की गईं, और अंतरिक्ष अन्वेषण के दौरान अप्रत्याशित घटनाओं के समय एकत्र किए गए अंतरिक्ष यात्रियों के मूत्र को और भी शुद्ध करने के लिए उपयोग की जा रही हैं। इनका उपयोग अब अंतरिक्ष में पेयजल के लिए किया जा रहा है, और हाल ही में, प्रमुख पेय कंपनियां बोतलों के उत्पादन के लिए बड़ी क्षमता वाले औद्योगिक जल शोधकों का उपयोग कर रही हैं, और घरेलू जल शोधकों के रूप में भी इनका व्यापक रूप से उपयोग हो रहा है।