ऑस्मोसिस और रिवर्स ऑस्मोसिस | Osmosis and Reverse Osmosis in Hindi

Osmosis और Reverse Osmisis जल शोधन के दो अलग-अलग तरीके हैं। Osmosis एक प्राकृतिक प्रक्रिया है जो तब होती है जब घुले हुए अणु एक विलायक (जैसे पानी) से एक घोल (जैसे रक्त) में चले जाते हैं। Reverse Osmosis उच्च दबाव और तापमान के साथ झिल्ली के माध्यम से पानी को मजबूर करके दूषित पदार्थों और अन्य अणुओं को हटा देता है। इस लेख में हम Osmosis और Reverse Osmisis के बारे में संक्षेप में चर्चा करेंगे।

Osmosis क्या है?

Osmosis उच्च सांद्रता (concentrations) वाले क्षेत्र से कम सांद्रता वाले क्षेत्र में पानी ले जाने की प्रक्रिया है। यह तब होता है जब एक विलायक (पानी, उदाहरण के लिए) एक उच्च जल सांद्रता वाले क्षेत्र से कम पानी की सांद्रता वाले क्षेत्र में अर्ध-पारगम्य झिल्ली (Semipermeable Membrane) के माध्यम से चलता है। इस प्रक्रिया की कुंजी यह है कि विलायक (solvent) के अणुओं में झिल्ली के बाहर की तुलना में झिल्ली (membrane) में घूमने के लिए अधिक जगह होती है।

पानी दो भाग हाइड्रोजन (Hydrogen) और एक भाग ऑक्सीजन (Oxygen) से बना है। जब पानी एक झिल्ली (membrane) से होकर गुजरता है, तो उसे पानी की उच्च सांद्रता (उच्च आसमाटिक दबाव) वाले क्षेत्र से पानी की कम सांद्रता (कम आसमाटिक दबाव) वाले क्षेत्र में जाने के लिए मजबूर किया जाता है। इस प्रक्रिया को Osmosis कहा जाता है। Osmosis का उपयोग विभिन्न प्रकार के तरल पदार्थ, जैसे तेल और पानी को अलग करने के लिए किया जा सकता है।

Osmomis कैसे काम करता है | How Does Osmosis Works?

Osmosis वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा पानी कम-सांद्रता वाले क्षेत्र से, जैसे कि सेल के अंदर, उच्च-सांद्रता वाले क्षेत्र में जाता है, जैसे कि सेल के बाहर। यह हलचल इसलिए होती है क्योंकि दोनों क्षेत्रों के बीच नमक की सांद्रता में अंतर होता है। कोशिका (cell) के बाहर नमक की उच्च सांद्रता पानी के अणुओं को आकर्षित करती है और उन्हें झिल्ली के माध्यम से धकेलती है। Osmosis की प्रक्रिया के लिए एक झिल्ली की आवश्यकता होती है। पानी कम नमक सांद्रता वाले क्षेत्र में झिल्ली के पार चला जाता है।

Osmosis के उपयोग

जल मानव और पशु दोनों के जीवन के लिए आवश्यक है। स्वच्छ जल उपलब्ध कराने के लिए हमें अपशिष्ट जल का उपचार करना होगा। Osmosis एक ऐसी प्रक्रिया है जो पानी के अणुओं की प्राकृतिक प्रवृत्ति का उपयोग उच्च दबाव वाले क्षेत्र से कम दबाव वाले क्षेत्र में करने के लिए करती है। इस प्रक्रिया का उपयोग अपशिष्ट जल उपचार में प्रदूषकों और खनिजों को हटाने के लिए किया जाता है।

Osmosis की सीमाएं

परासरण की मुख्य सीमा यह है कि यह केवल पानी को उच्च से कम सांद्रता में ले जा सकता है। इसका मतलब है कि पानी को अंदर की कोशिकाओं से बाहरी कोशिकाओं में या इसके विपरीत नहीं ले जाया जा सकता है। आसमाटिक दबाव भी सीमित है कि प्रति सेकंड एक झिल्ली के माध्यम से कितना पानी चल सकता है। इसके अतिरिक्त, Osmosis केवल विलेय (अणुओं) को झिल्लियों में स्थानांतरित कर सकता है; यह कोशिकाओं के बीच पोषक तत्वों या अपशिष्टों का परिवहन नहीं कर सकता है।

Reverse Osmosis क्या है और यह कैसे काम करता है?

Reverse Osmosis एक ऐसी प्रक्रिया है जिसमें पानी को एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली (semipermeable membrane) के माध्यम से अपने आसपास के पानी से घुले हुए पदार्थों को अलग करने के लिए मजबूर किया जाता है। Reverse Osmisis का सबसे आम उपयोग पीने के पानी को शुद्ध करना है।

अर्ध-पारगम्य झिल्ली नमक के अणु (सोडियम क्लोराइड) से छोटे पानी के अणुओं को गुजरने देती है, जबकि बड़े अणुओं के मार्ग को अवरुद्ध करती है। इस पृथक्करण का अर्थ है कि आवश्यक खनिजों और पोषक तत्वों को बरकरार रखते हुए अशुद्धियों और विषाक्त पदार्थों को पानी से हटा दिया जाता है।

Reverse Osmosis ऊर्जा गहन (energy intensive) है और अपस्ट्रीम (upstream) और डाउनस्ट्रीम (downstream) धाराओं के बीच बड़े दबाव अंतर (pressure difference) की आवश्यकता होती है। उच्च दबाव पानी को अत्यधिक उच्च दरों पर एक अर्धपारगम्य झिल्ली के माध्यम से मजबूर करता है, जिसका अर्थ है कि मानक निस्पंदन (standard filtration) विधियों की तुलना में शुद्ध पानी को अंतिम उपयोगकर्ता तक पहुंचने में चार गुना तक का समय लग सकता है।

रिवर्स ऑस्मोसिस तरल से सारा पानी निकालने के लिए एक बहुत ही महीन फिल्टर का उपयोग करता है। यह मूल्यवान रसायनों और पोषक तत्वों को पीछे छोड़ देता है।

Reverse Osmosis के अनुप्रयोग

Reverse Osmosis का उपयोग अक्सर पीने के पानी को साफ करने के लिए किया जाता है, लेकिन इसके कई अन्य अनुप्रयोग भी हैं।

रिवर्स ऑस्मोसिस के लिए एक उपयोग अपशिष्ट (waste) जल और औद्योगिक अपशिष्टों (industrial wastes) को साफ करना है। इन धाराओं को एक Reverse Ssmosis Unit के माध्यम से पारित करके, प्रदूषकों को पानी से हटा दिया जाता है। इस प्रक्रिया को अक्सर “विखनिजीकरण” के रूप में जाना जाता है क्योंकि यह अपशिष्ट जल से खनिजों को निकालता है। कुछ मामलों में, यह विखनिजीकरण किसी औद्योगिक संयंत्र (industrial plant) में जलमार्ग में छोड़ने से पहले किया जा सकता है।

Reverse Osmisis का एक अन्य सामान्य अनुप्रयोग खाद्य उद्योग में है।

Osmosis के दो मुख्य प्रकार कौन से हैं?

Osmosis के दो मुख्य प्रकार हैं: Osmosis और Reverse Osmosis।

• Osmosis एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से पानी के अणुओं को उच्च सांद्रता से कम सांद्रता में स्थानांतरित करने की प्रक्रिया है। यह प्रक्रिया तब होती है जब घुले हुए अणु झिल्ली के बाहर के घोल से झिल्ली में ही चले जाते हैं।
• Reverse विपरीत प्रक्रिया है – पानी के अणु एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से कम सांद्रता से उच्च सांद्रता की ओर बढ़ते हैं।

Osmosis किस प्रकार स्वच्छ जल बनाता है?

Osmosis और Reverse Osmosis दो प्रक्रियाएं हैं जिनका उपयोग स्वच्छ पानी के उत्पादन के लिए किया जाता है। ऑस्मोसिस एक प्राकृतिक प्रक्रिया है जिसके द्वारा एक विलायक एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली के पार कम सांद्र विलयन से अधिक सांद्र विलयन की ओर बढ़ता है। परासरण में जल विलायक है। अर्धपारगम्य झिल्ली पानी के अणुओं को अधिक सांद्र विलयन (विलेय) से कम सांद्र विलयन (मीडिया) में जाने की अनुमति देती है।

Reverse Osmosis एक विशेष प्रकार का Osmosis है जो अर्ध-पारगम्य झिल्ली के रूप में आयन एक्सचेंज रेजिन का उपयोग करता है। रिवर्स ऑस्मोसिस में, पानी के अणु मीडिया से आयन एक्सचेंज रेजिन (ion exchange resin) के माध्यम से विलेय में चले जाते हैं। यह प्रक्रिया दूषित और अन्य हानिकारक तत्वों को शुद्ध पानी से अलग करती है।

पीने के पानी के लिए Osmosis और Reverse Osmosisका उपयोग करने के जोखिम और लाभ

पीने के पानी के लिए Osmosis का उपयोग करने के जोखिम और लाभ उपयोग किए जा रहे Osmosis System के प्रकार पर निर्भर करते हैं। Reverse Osmosis के साथ, सिस्टम में केमिकल और मेटल बिल्डअप (metal buildup) की संभावना होती है। अगर इनका सेवन किया जाए तो ये विषाक्त पदार्थ गंभीर स्वास्थ्य समस्याएं पैदा कर सकते हैं। ऐसे मामले भी सामने आए हैं जहां Reverse Osmosis सिस्टम टूट गया है, जिससे एक संपत्ति में जहरीला कचरा फैल गया है।

दूसरी ओर, ओपन-सिस्टम ऑस्मोसिस सिस्टम इन जोखिमों को उत्पन्न नहीं करते हैं। ओपन-सिस्टम ऑस्मोसिस सिस्टम पानी के अणुओं को एक अर्धपारगम्य झिल्ली के माध्यम से मजबूर करने के लिए दबाव का उपयोग करते हैं, जिसका अर्थ है कि समय के साथ संदूषक या धातुओं के निर्माण की बहुत कम संभावना है।

Diffusion और Osmosis के बीच अंतर

Diffusion और Osmosis दो अलग-अलग प्रक्रियाएं हैं जो जलीय घोल में होती हैं। Diffusion वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा छोटे अणु उच्च सांद्रता वाले क्षेत्र से कम सांद्रता वाले क्षेत्र में चले जाते हैं। ऑस्मोसिस वह प्रक्रिया है जिसके द्वारा पानी उच्च दबाव वाले क्षेत्र से कम पानी के दबाव वाले क्षेत्र में चला जाता है।

Diffusion Osmosis की तुलना में धीमा होता है और इसका उपयोग घोल में पोषक तत्वों या दवाओं जैसे विलेय को वितरित करने के लिए किया जाता है। Osmosis Diffusion की तुलना में तेज़ होता है और इसका उपयोग पानी के अणुओं को एक झिल्ली के एक तरफ से दूसरी तरफ ले जाने के लिए किया जाता है। इस प्रक्रिया का उपयोग प्रदूषित पानी को साफ करने या पेट्रोलियम उत्पादों से तेल निकालने के लिए किया जा सकता है।

Conclusion | निष्कर्ष

हमने सीखा है कि Reverse Osmosis विलवणीकरण (desalination) की एक विधि है जो पानी से नमक और अन्य भंग सामग्री को अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से पारित करके निकालती है। हालांकि, Osmosis एक प्राकृतिक प्रक्रिया है जिसके द्वारा पानी उच्च विलेय सांद्रता वाले क्षेत्र से कम विलेय सांद्रता वाले क्षेत्र में चला जाता है। Reverse Osmosis में, अर्ध-पारगम्य झिल्ली नमक और अन्य भंग सामग्री को पानी से अलग करती है। नमक और अन्य भंग सामग्री को झिल्ली से बाहर निकाल दिया जाता है जबकि स्वच्छ, ताजा पानी अपने रास्ते पर जारी रहता है।

अलवणीकरण के पारंपरिक तरीकों पर रिवर्स ऑस्मोसिस के कई फायदे हैं। Reverse Osmosis पारंपरिक तरीकों की तुलना में बहुत तेज है, जिसका अर्थ है कि यह कम समय में अधिक पानी को संसाधित कर सकता है। इसका न्यूनतम पर्यावरणीय प्रभाव भी है, जो इसे सीमित संसाधनों वाले क्षेत्रों के लिए आदर्श बनाता है।

मुझे उम्मीद है कि इस लेख Osmosis and Reverse Osmosis in Hindi से आपको कई तरह से मदद मिली होगी। यदि आपके पास Osmosis and Reverse Osmosis in Hindi लेख या इस ब्लॉग की किसी भी अन्य सामग्री से संबंधित कोई समस्या / प्रश्न हैं, तो बेझिझक मुझसे (ईमेल) पर संपर्क करें या संपर्क फ़ॉर्म भरें या नीचे comment छोड़ दें।

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