Membrane distillation
மெம்பரேன் டிஸ்டிலேஷன் (எம். டி.) என்பது வெப்பத்தால் இயக்கப்படும் பிரிப்பு செயல்முறையாகும், இதில் பிரிப்பு கட்ட மாற்றத்தால் இயக்கப்படுகிறது. ஒரு ஹைட்ரோபோபிக் சவ்வு திரவ கட்டத்திற்கு ஒரு தடையை வழங்குகிறது, இது நீராவி கட்டத்தை அனுமதிக்கிறது (எ. கா. நீராவி) சவ்வின் துளைகள் வழியாக செல்ல. இந்த செயல்முறையின் உந்து சக்தி பொதுவாக வெப்பநிலை வேறுபாட்டால் தூண்டப்படும் ஒரு பகுதி நீராவி அழுத்த வேறுபாடு ஆகும். சவ்வு வடிகட்டுதலின் கோட்பாடு ஒரு சவ்வைப் பயன்படுத்தி பொருட்களைப் பிரிக்கும் பெரும்பாலான செயல்முறைகள் நிலையான அழுத்த வேறுபாட்டை இரண்டு எல்லை மேற்பரப்புகளுக்கு இடையிலான உந்து சக்தியாக நம்பியுள்ளன (எ. கா. தலைகீழ் சவ்வூடுபரவல்-RO), அல்லது செறிவில் உள்ள வேறுபாடு (டயாலிசிஸ்), அல்லது ஒரு மின்சார புலம் (ED). ஒரு சவ்வின் தேர்ந்தெடுக்கும் தன்மை துளை அளவின் உறவு மற்றும் தக்கவைக்கப்படும் பொருளின் அளவு அல்லது அதன் பரவல் குணகம் அல்லது அதன் மின் துருவமுனைப்பு காரணமாக இருக்கலாம். சவ்வு வடிகட்டுதலுக்கு (எம். டி.) பயன்படுத்தப்படும் சவ்வுகள் திரவ நீர் செல்வதைத் தடுக்கின்றன, அதே நேரத்தில் இலவச நீர் மூலக்கூறுகளுக்கு ஊடுருவலை அனுமதிக்கின்றன, இதனால் நீராவி. இந்த சவ்வுகள் ஹைட்ரோபோபிக் செயற்கை பொருட்களால் ஆனவை (எ. கா. PTFE, PVDF அல்லது PP) மற்றும் இடையே ஒரு நிலையான விட்டம் கொண்ட துளைகள் வழங்குகின்றன. நீர் வலுவான இருமுனை பண்புகளைக் கொண்டிருப்பதால், சவ்வு துணி துருவமற்றதாக இருக்கும்போது, சவ்வு பொருள் திரவத்தால் ஈரப்படுத்தப்படுவதில்லை. துளைகள் மூலக்கூறுகளை விட கணிசமாக பெரியதாக இருந்தாலும், அதிக நீர் மேற்பரப்பு பதற்றம் திரவ கட்டத்தை துளைகளுக்குள் நுழைவதைத் தடுக்கிறது. ஒரு குவிந்த மாதவிடாய் துளைக்குள் உருவாகிறது. இந்த விளைவு கேபில்லரி நடவடிக்கை என்று அழைக்கப்படுகிறது. மற்ற காரணிகளில், தோற்றத்தின் ஆழம் திரவத்தின் வெளிப்புற அழுத்த சுமையைப் பொறுத்தது. திரவத்தால் துளைகள் ஊடுருவுவதற்கான ஒரு பரிமாணம் தொடர்பு கோணம் θ = 90-θ 'ஆகும். 90 டிகிரி மற்றும் அதற்கேற்ப 0 டிகிரி இருக்கும் வரை துளைகள் ஈரப்பதம் ஏற்படாது. வெளிப்புற அழுத்தம் திரவ நுழைவு அழுத்தம் என்று அழைக்கப்படுவதை விட உயர்ந்தால், θ = 90° இதன் விளைவாக துளையின் புறவழி ஏற்படுகிறது. சவ்வு வழியாக நீராவியை வழங்கும் உந்து சக்தி, அதை ஊடுருவும் பக்கத்தில் தயாரிப்பு நீராக சேகரிப்பதற்காக, இரண்டு எல்லை மேற்பரப்புகளுக்கு இடையிலான பகுதி நீராவி அழுத்த வேறுபாடு ஆகும். இந்த பகுதி அழுத்த வேறுபாடு இரண்டு எல்லை மேற்பரப்புகளுக்கு இடையிலான வெப்பநிலை வேறுபாட்டின் விளைவாகும். படத்தில் காணப்படுவது போல், சவ்வு ஒரு பக்கத்தில் சூடான ஊட்ட ஓட்டத்துடனும், மறுபுறம் குளிர்ந்த ஊடுருவல் ஓட்டத்துடனும் சார்ஜ் செய்யப்படுகிறது. சவ்வின் வழியாக வெப்பநிலை வேறுபாடு, பொதுவாக 5 முதல் 20 K வரை, ஒரு பகுதி அழுத்த வேறுபாட்டை வெளிப்படுத்துகிறது, இது சவ்வின் மேற்பரப்பில் வளரும் நீராவி அழுத்தம் வீழ்ச்சியைப் பின்பற்றுவதை உறுதிசெய்கிறது, துளைகள் வழியாக ஊடுருவி குளிர்ந்த பக்கத்தில் ஒடுக்கப்படுகிறது. சவ்வு வடிகட்டுதல் நுட்பங்கள் பல வேறுபட்ட சவ்வு வடிகட்டுதல் நுட்பங்கள் உள்ளன. அடிப்படை நான்கு நுட்பங்கள் முக்கியமாக அவற்றின் வடிகட்டிய கால்வாயின் ஏற்பாடு அல்லது இந்த கால்வாய் இயக்கப்படும் முறையைப் பொறுத்து வேறுபடுகின்றன. பின்வரும் தொழில்நுட்பங்கள் மிகவும் பொதுவானவைஃ டைரக்ட் காண்டாக்ட் எம். டி. (டி. சி. எம். டி.) ஏர் கேப் எம். டி. (ஏ. ஜி. எம். டி.) வேக்யூம் எம். டி. (வி. எம். டி.) ஸ்வீப்பிங் கேஸ் எம். டி. (எஸ். டபிள்யூ. ஜி. எம். டி.) வேக்யூம் மல்டி-எஃபெக்ட் மெம்பரேன் டிஸ்டிலேஷன் (வி-எம். இ. எம். டி.) பெர்மியேட் கேப் எம். டி. (பி. ஜி. எம். டி.) டைரக்ட்-காண்டாக்ட் எம். டி. டி. சி. எம். டி. யில், சவ்வின் இருபுறமும் ஆவியாக்கியின் பக்கத்தில் திரவ-சூடான நீர் செலுத்தப்பட்டு, பெர்மியேட் பக்கத்தில் குளிர்விக்கப்படுகிறது. சவ்வு வழியாக செல்லும் நீராவியின் ஒடுக்கம் சவ்வு எல்லை மேற்பரப்பில் திரவ கட்டத்திற்குள் நேரடியாக நிகழ்கிறது. வெகுஜன போக்குவரத்தைத் தடுக்கும் ஒரே தடையாக சவ்வு இருப்பதால், டி. சி. எம். டி மூலம் ஒப்பீட்டளவில் அதிக மேற்பரப்பு தொடர்பான ஊடுருவல் ஓட்டங்களை அடைய முடியும். ஒற்றை சவ்வு அடுக்கின் காப்பு பண்புகள் குறைவாக இருப்பதால், அதிக உணர்திறன் கொண்ட வெப்ப இழப்பு ஒரு குறைபாடு. இருப்பினும், ஆவியாக்கிக்கும் மின்தேக்கிக்கும் இடையிலான அதிக வெப்ப இழப்பும் ஒற்றை சவ்வு அடுக்கின் விளைவாகும். இந்த இழந்த வெப்பம் வடிகட்டுதல் செயல்முறைக்கு கிடைக்காது, இதனால் செயல்திறன் குறைகிறது. சவ்வு வடிகட்டுதலின் மற்ற உள்ளமைவுகளைப் போலல்லாமல், டி. சி. எம். டி. யில் சவ்வு முழுவதும் குளிர்ச்சி ஊட்டத்தை முன்கூட்டியே சூடாக்குவதை விட ஊடுருவும் ஓட்டத்தால் வழங்கப்படுகிறது. எனவே, ஊடுருவலில் இருந்து வெப்பத்தை மீட்டெடுக்க ஒரு வெளிப்புற வெப்பப் பரிமாற்றியும் தேவைப்படுகிறது, மேலும் ஊட்டத்தின் அதிக ஓட்ட விகிதம் கவனமாக உகந்ததாக இருக்க வேண்டும். காற்று-இடைவெளி எம். டி. காற்று-இடைவெளி எம். டி. யில், ஆவியாக்கக் குழாய் டி. சி. எம். டி. யை ஒத்திருக்கிறது, அதேசமயம் ஊடுருவும் இடைவெளி சவ்வுக்கும் குளிர்ந்த சுவருக்கும் இடையில் உள்ளது மற்றும் காற்றால் நிரப்பப்படுகிறது. சவ்வு வழியாக செல்லும் நீராவி குளிர்ந்த மேற்பரப்பில் ஒடுக்கப்படுவதற்கு முன்பு இந்த காற்று இடைவெளியை கூடுதலாக கடக்க வேண்டும். இந்த முறையின் நன்மை கண்டன்சர் சேனலை நோக்கிய உயர் வெப்ப காப்பு ஆகும், இதனால் வெப்ப கடத்தல் இழப்புகளைக் குறைக்கிறது. இருப்பினும், குறைபாடு என்னவென்றால், காற்று இடைவெளி வெகுஜன போக்குவரத்துக்கு ஒரு கூடுதல் தடையாக உள்ளது, இது டி. சி. எம். டி உடன் ஒப்பிடும்போது மேற்பரப்பு தொடர்பான ஊடுருவல் வெளியீட்டைக் குறைக்கிறது. டிசிஎம்டியை விட மேலும் ஒரு நன்மை என்னவென்றால், ஆல்கஹால் அல்லது பிற கரைப்பான்கள் போன்ற குறைந்த மேற்பரப்பு பதற்றம் கொண்ட கொந்தளிப்பான பொருட்களை நீர்த்த கரைசல்களிலிருந்து பிரிக்க முடியும், ஏனெனில் திரவ ஊடுருவலுக்கும் ஏஜிஎம்டியுடன் சவ்வுக்கும் இடையே தொடர்பு இல்லை. அதிக உப்புத்தன்மையில் உள்ள மாற்றுகளுடன் ஒப்பிடும்போது ஏஜிஎம்டி குறிப்பாக சாதகமானது. ஏஜிஎம்டியில் உள்ள மாறுபாடுகளில் மேம்பட்ட பாய்வு மற்றும் ஆற்றல் செயல்திறனுக்கான ஹைட்ரோபோபிக் ஒடுக்க மேற்பரப்புகள் அல்லது நுண்ணிய ஒடுக்கிகள் அடங்கும். ஏஜிஎம்டியில், தனித்துவமான முக்கியமான வடிவமைப்பு அம்சங்களில் இடைவெளி தடிமன், ஒடுக்க மேற்பரப்பு ஹைட்ரோபோபிசிட்டி, இடைவெளி இடைவெளி வடிவமைப்பு மற்றும் சாய்வு கோணம் ஆகியவை அடங்கும். ஸ்வீப்பிங்-கேஸ் எம். டி. ஸ்வீப்பிங்-கேஸ் எம். டி., ஏர் ஸ்ட்ரிப்பிங் என்றும் அழைக்கப்படுகிறது, இது ஊடுருவும் பக்கத்தில் வெற்று இடைவெளியுடன் ஒரு சேனல் உள்ளமைவைப் பயன்படுத்துகிறது. இந்த உள்ளமைவு ஏஜிஎம்டியில் உள்ளதைப் போன்றது. நீராவியின் ஒடுக்கம் எம். டி தொகுதிக்கு வெளியே ஒரு வெளிப்புற ஒடுக்கியில் நடைபெறுகிறது. ஏஜிஎம்டியைப் போலவே, குறைந்த மேற்பரப்பு பதற்றம் கொண்ட கொந்தளிப்பான பொருட்களை இந்த செயல்முறையின் மூலம் வடிகட்ட முடியும். ஏஜிஎம்டியை விட எஸ். டபிள்யூ. ஜி. எம். டி-யின் நன்மை கட்டாய ஓட்டம் மூலம் வெகுஜன போக்குவரத்துக்கான தடையை கணிசமாகக் குறைப்பதாகும். இதன் மூலம் ஏஜிஎம்டியை விட அதிக மேற்பரப்பு தொடர்பான தயாரிப்பு நீர் வெகுஜன ஓட்டங்களை அடைய முடியும். வாயு கூறுகளால் ஏற்படும் எஸ். டபிள்யூ. ஜி. எம். டி இன் ஒரு குறைபாடு, எனவே அதிக மொத்த வெகுஜன ஓட்டம், அதிக கண்டன்சர் திறனின் தேவை. சிறிய வாயு வெகுஜன ஓட்டங்களைப் பயன்படுத்தும் போது, சூடான சவ்வு மேற்பரப்பில் வாயு வெப்பமடைவதற்கான ஆபத்து உள்ளது, இதனால் நீராவி அழுத்த வேறுபாடு குறைகிறது, எனவே உந்து சக்தி குறைகிறது. எஸ். டபிள்யூ. ஜி. எம். டி மற்றும் ஏ. ஜி. எம். டி ஆகியவற்றிற்கான இந்த சிக்கலுக்கான ஒரு தீர்வு, ஊடுருவும் கால்வாய்க்கு குளிர்ந்த சுவரைப் பயன்படுத்துவதும், அதை வாயுவால் சுத்தம் செய்வதன் மூலம் வெப்பநிலையை பராமரிப்பதும் ஆகும். வெற்றிட எம். டி வெற்றிட எம். டி ஒரு காற்று இடைவெளி சேனல் உள்ளமைவைக் கொண்டுள்ளது. அது சவ்வு வழியாகச் சென்றவுடன், நீராவி ஊடுருவும் கால்வாயிலிருந்து உறிஞ்சப்பட்டு, எஸ். டபிள்யூ. ஜி. எம். டி போலவே தொகுதிக்கு வெளியே ஒடுக்கப்படுகிறது. வி. சி. எம். டி மற்றும் எஸ். டபிள்யூ. ஜி. எம். டி ஆகியவை நீர் கரைசலில் இருந்து கொந்தளிப்பான பொருட்களைப் பிரிப்பதற்கோ அல்லது செறிவூட்டப்பட்ட உப்புநீரில் இருந்து தூய நீரை உருவாக்குவதற்கோ பயன்படுத்தப்படலாம். இந்த முறையின் ஒரு நன்மை என்னவென்றால், சவ்வு துளைகளைத் தடுக்கும் கரைக்கப்படாத மந்த வாயுக்கள் வெற்றிடத்தால் உறிஞ்சப்படுகின்றன, இதனால் ஒரு பெரிய பயனுள்ள சவ்வு மேற்பரப்பு செயலில் உள்ளது. மேலும், கொதிநிலைக் குறைப்பு குறைந்த ஒட்டுமொத்த வெப்பநிலையிலும், சவ்வு வழியாக குறைந்த வெப்பநிலை வேறுபாடுகளிலும் ஒப்பிடக்கூடிய அளவு விளைபொருளை விளைவிக்கிறது. குறைந்த வெப்பநிலை வேறுபாடு குறைந்த மொத்த மற்றும் குறிப்பிட்ட வெப்ப ஆற்றல் தேவையை விட்டுச்செல்கிறது. இருப்பினும், உப்பு நீர் வெப்பநிலைக்கு ஏற்ப சரிசெய்யப்பட வேண்டிய வெற்றிடத்தின் உற்பத்திக்கு சிக்கலான தொழில்நுட்ப உபகரணங்கள் தேவைப்படுகின்றன, எனவே இந்த முறைக்கு இது ஒரு பாதகமாகும். டிசிஎம்டி மற்றும் ஏஜிஎம்டியைப் போலவே மின்சாரத் தேவையும் மிக அதிகமாக உள்ளது. ஒரு கூடுதல் சிக்கல் என்னவென்றால், ஊட்ட நீரில் இருந்து அகற்றப்படுவதால் pH மதிப்பு அதிகரிக்கிறது. வெற்றிட சவ்வு வடிகட்டுதல் திறமையானதாக இருக்க, இது பெரும்பாலும் பல நிலை உள்ளமைவுகளில் இயக்கப்படுகிறது. பின்வருவனவற்றில், ஒரு நிலையான டிசிஎம்டி தொகுதியின் முதன்மை சேனல் உள்ளமைவு மற்றும் இயக்க முறை மற்றும் தனி ஊடுருவல் இடைவெளியைக் கொண்ட டிசிஎம்டி தொகுதி ஆகியவை விளக்கப்படும். அருகிலுள்ள படத்தில் உள்ள வடிவமைப்பு ஒரு தட்டையான சேனல் உள்ளமைவை சித்தரிக்கிறது, ஆனால் தட்டையான, வெற்று நார்-அல்லது சுழல் காயம் தொகுதிகளுக்கான ஒரு திட்டமாகவும் புரிந்து கொள்ள முடியும். முழுமையான சேனல் உள்ளமைவு நுழைவாயில் மற்றும் வெளியேறும் ஒரு கண்டன்சர் சேனலையும், நுழைவாயில் மற்றும் வெளியேறும் ஒரு ஆவியாக்க சேனலையும் கொண்டுள்ளது. இந்த இரண்டு கால்வாய்களும் ஹைட்ரோபோபிக், மைக்ரோ போரஸ் சவ்வால் பிரிக்கப்படுகின்றன. குளிர்விக்க, கண்டன்சர் கால்வாய் புதிய தண்ணீரால் நிரப்பப்படுகிறது மற்றும் ஆவியாக்கியின் எ. கா. உப்புத் தண்ணீருடன். குளிரூட்டியானது ஒரு வெப்பநிலையில் கண்டன்சர் சேனலுக்குள் நுழைகிறது. சவ்வு வழியாகச் சென்ற பிறகு, நீராவி குளிர்ந்த நீரில் ஒடுக்கப்பட்டு, அதன் மறைந்த வெப்பத்தை வெளியிடுகிறது மற்றும் குளிரூட்டியில் வெப்பநிலை அதிகரிப்புக்கு வழிவகுக்கிறது. உணர்திறன் வெப்ப கடத்தல் சவ்வின் மேற்பரப்பு வழியாக குளிர்ச்சியான நீரை வெப்பப்படுத்துகிறது. சவ்வு வழியாக வெகுஜன போக்குவரத்து காரணமாக ஆவியாதியில் வெகுஜன ஓட்டம் குறைகிறது, அதே நேரத்தில் கண்டன்சர் சேனல் அதே அளவு அதிகரிக்கிறது. முன்கூட்டியே சூடாக்கப்பட்ட குளிரூட்டியின் வெகுஜன ஓட்டம் கண்டன்சர் சேனலை சுமார் ஒரு வெப்பநிலையில் விட்டு ஒரு வெப்பப் பரிமாற்றிக்குள் நுழைகிறது, இதனால் ஊட்ட நீரை முன்கூட்டியே சூடாக்குகிறது. இந்த ஊட்ட நீர் பின்னர் மேலும் வெப்ப மூலத்திற்கு வழங்கப்படுகிறது, இறுதியாக எம். டி தொகுதியின் ஆவியாக்க சேனலுக்குள் வெப்பநிலையில் நுழைகிறது. ஆவியாதல் செயல்முறை ஊட்ட ஓட்டத்திலிருந்து மறைந்த வெப்பத்தை பிரித்தெடுக்கிறது, இது ஓட்ட திசையில் ஊட்டத்தை அதிகளவில் குளிர்விக்கிறது. சவ்வு வழியாக செல்லும் உணர்திறன் வெப்பம் காரணமாக கூடுதல் வெப்பக் குறைப்பு ஏற்படுகிறது. குளிர்ந்த ஊட்ட நீர் ஆவியாக்கும் கால்வாயை சுமார் 28 டிகிரி செல்சியஸில் விட்டுச் செல்கிறது. கண்டன்சர் இன்லெட் மற்றும் எவாப்பரேட்டர் அவுட்லெட் மற்றும் கண்டன்சர் இன்லெட் மற்றும் எவாப்பரேட்டர் அவுட்லெட் ஆகியவற்றுக்கு இடையிலான மொத்த வெப்பநிலை வேறுபாடுகள் சமமாக இருக்கும். ஒரு பி. ஜி. எம். டி தொகுதியில், ஊடுருவும் சேனல் கண்டன்சர் சேனலில் இருந்து ஒரு ஒடுக்க மேற்பரப்பால் பிரிக்கப்படுகிறது. இது உப்பு நீர் ஊட்டத்தை குளிரூட்டியாக நேரடியாகப் பயன்படுத்த உதவுகிறது, ஏனெனில் இது ஊடுருவலுடன் தொடர்பு கொள்ளாது. இதைக் கருத்தில் கொண்டு, டி 1 வெப்பநிலையில் கண்டன்சர் கால்வாய்க்குள் நுழையும் குளிரூட்டும் அல்லது ஊட்ட நீரை இப்போது ஊடுருவலை குளிர்விக்க பயன்படுத்தலாம். நீராவி ஒடுக்கம் திரவ ஊடுருவலுக்குள் நடைபெறுகிறது. கண்டன்சரை குளிர்விக்கப் பயன்படுத்தப்பட்ட முன்-சூடாக்கப்பட்ட ஊட்ட நீரை, கண்டன்சரை T2 வெப்பநிலையில் விட்டுச் சென்ற பிறகு, இறுதி வெப்பத்திற்காக நேரடியாக ஒரு வெப்ப மூலத்திற்கு கொண்டு செல்ல முடியும். இது வெப்பநிலை T3 ஐ எட்டிய பிறகு அது ஆவியாக்கிக்குள் வழிநடத்தப்படுகிறது. ஊடுருவல் வெப்பநிலை T5 இல் பிரித்தெடுக்கப்படுகிறது மற்றும் குளிர்ந்த உப்பு வெப்பநிலை T4 இல் வெளியேற்றப்படுகிறது. டி. சி. எம். டி. யை விட பி. ஜி. எம். டி. யின் ஒரு நன்மை என்னவென்றால், தொகுதிக்குள் குளிர்ச்சியான திரவமாக ஊட்ட நீரை நேரடியாகப் பயன்படுத்துவது, எனவே ஆவியாக்கிக்குள் நுழைவதற்கு முன்பு ஊட்டத்தை சூடாக்க ஒரே ஒரு வெப்பப் பரிமாற்றி மட்டுமே தேவை. இதன் மூலம் வெப்ப கடத்தல் இழப்புகள் குறைக்கப்பட்டு விலையுயர்ந்த பாகங்கள் குறைக்கப்படலாம். குளிரூட்டியில் இருந்து ஊடுருவலை பிரிப்பது மற்றொரு நன்மையாகும். எனவே, ஊடுருவல் பின்னர் செயல்முறையில் பிரித்தெடுக்கப்பட வேண்டியதில்லை மற்றும் கண்டன்சர் சேனலில் குளிரூட்டியின் வெகுஜன ஓட்டம் நிலையாக உள்ளது. ஊடுருவும் இடைவெளியில் ஊடுருவலின் குறைந்த ஓட்ட வேகம் இந்த கட்டமைப்பின் ஒரு குறைபாடாகும், ஏனெனில் இது சவ்வின் மேற்பரப்பில் இருந்து கண்டன்சர் சுவருக்கு மோசமான வெப்ப கடத்தலுக்கு வழிவகுக்கிறது. ஊடுருவும் பக்கத்தின் சவ்வு எல்லை மேற்பரப்பில் அதிக வெப்பநிலை இந்த விளைவின் விளைவாகும் (வெப்பநிலை துருவமுனைப்பு), இது நீராவி அழுத்த வேறுபாட்டைக் குறைக்கிறது, எனவே செயல்முறையின் உந்து சக்தியைக் குறைக்கிறது. இருப்பினும், இந்த விளைவால் சவ்வு வழியாக வெப்ப கடத்தல் இழப்புகளும் குறைக்கப்படுவது நன்மை பயக்கும். இந்த மோசமான இடைவெளி வெப்ப கடத்தல் சவால் பெரும்பாலும் சிஜிஎம்டி எனப்படும் பிஜிஎம்டியின் மாறுபாடு அல்லது கடத்தும் இடைவெளி சவ்வு வடிகட்டுதல் மூலம் அகற்றப்படுகிறது, இது இடைவெளிகளுக்கு வெப்ப கடத்தும் இடைவெளிகளை சேர்க்கிறது. ஏஜிஎம்டியுடன் ஒப்பிடும்போது, பிஜிஎம்டி அல்லது சிஜிஎம்டியில், அதிக மேற்பரப்பு தொடர்பான ஊடுருவல் வெளியீடு அடையப்படுகிறது, ஏனெனில் காற்று அடுக்கின் பரவல் எதிர்ப்பால் வெகுஜன ஓட்டம் கூடுதலாக தடுக்கப்படுவதில்லை. வெற்றிட பல விளைவு சவ்வு வடிகட்டுதல் வழக்கமான வெற்றிட பல விளைவு சவ்வு வடிகட்டுதல் (எ. கா. மெம்ஸிஸ் பிராண்ட் வி-எம்இஎம்டி) தொகுதி ஒரு நீராவி எழுச்சி, ஆவியாதல்-ஒடுக்க நிலைகள் மற்றும் ஒரு ஒடுக்கியைக் கொண்டுள்ளது. ஒவ்வொரு கட்டமும் ஒடுக்கத்தின் வெப்பத்தை மீட்டெடுக்கிறது, இது பல விளைவு வடிவமைப்பை வழங்குகிறது. ஒவ்வொரு ஆவியாதல்-ஒடுக்க நிலையிலும் கண்டன்சரிலும் வடிகட்டுதல் உற்பத்தி செய்யப்படுகிறது. நீராவி எழுச்சிஃ வெளிப்புற வெப்ப மூலத்தால் உற்பத்தி செய்யப்படும் வெப்பம் (எ. கா. சூரிய வெப்ப அல்லது கழிவு வெப்பம்) நீராவி எழுச்சியில் பரிமாறப்படுகிறது. நீராவி எழுச்சியில் உள்ள நீர் குறைந்த அழுத்தத்தில் உள்ளது (எ. கா. ), சுற்றுப்புறத்துடன் ஒப்பிடுகையில். சூடான நீராவி முதல் ஆவியாதல்-ஒடுக்க நிலைக்கு (நிலை 1) பாய்கிறது. ஆவியாதல்-ஒடுக்க நிலைகள்ஃ நிலைகள் மாற்று ஹைட்ரோபோபிக் சவ்வு மற்றும் படலம் (பாலிப்ரொப்பிலீன், பிபி) பிரேம்களால் ஆனவை. உணவு (எ. கா. கடல் நீர்) தொகுதியின் நிலை 1 இல் அறிமுகப்படுத்தப்படுகிறது. ஆவியாதல்-ஒடுக்க நிலைகள் வழியாக தீவனம் தொடர்ச்சியாக பாய்கிறது. கடைசி கட்டத்தின் முடிவில், இது உப்புநீராக வெளியேற்றப்படுகிறது. நிலை 1: ஆவியாக்கியில் இருந்து வரும் நீராவி ஒரு பிபி படலத்தில் அழுத்த நிலை பி 1 மற்றும் அதனுடன் தொடர்புடைய வெப்பநிலை டி 1 இல் ஒடுக்கப்படுகிறது. ஒரு படலம் மற்றும் ஒரு ஹைட்ரோபோபிக் சவ்வின் கலவையானது ஊட்டத்திற்கு ஒரு சேனலை உருவாக்குகிறது, அங்கு நீராவி எழுச்சியில் இருந்து நீராவியின் ஒடுக்கத்தின் வெப்பத்தால் ஊட்டத்தை சூடாக்குகிறது. ஊட்டமானது எதிர்மறை அழுத்தமான P2 இன் கீழ் ஆவியாகிறது. வெற்றிடம் எப்போதும் சவ்வுகளின் ஊடுருவும் பக்கத்தில் பயன்படுத்தப்படுகிறது. நிலை [2,3,4, x]: இந்த செயல்முறை மேலும் கட்டங்களில் பிரதிபலிக்கப்படுகிறது மற்றும் ஒவ்வொரு கட்டமும் குறைந்த அழுத்தம் மற்றும் வெப்பநிலையில் உள்ளது. கண்டன்சர்ஃ இறுதி ஆவியாதல்-ஒடுக்க கட்டத்தில் உற்பத்தி செய்யப்படும் நீராவி குளிரூட்டியின் ஓட்டத்தைப் பயன்படுத்தி கண்டன்சரில் ஒடுக்கப்படுகிறது (எ. கா. கடல் நீர்). வடிகட்டுதல் உற்பத்திஃ அமுக்கப்பட்ட வடிகட்டுதல் ஒவ்வொரு கட்டத்தின் அடிப்பகுதி வழியாக நிலைகளுக்கு இடையிலான அழுத்த வேறுபாட்டின் மூலம் கொண்டு செல்லப்படுகிறது. மெம்ஸிஸ் தொகுதியின் வடிவமைப்புஃ ஒவ்வொரு மெம்ஸிஸ் சட்டகத்தின் உள்ளேயும், சட்டகங்களுக்கு இடையிலும், அலைவரிசைகள் உருவாக்கப்படுகின்றன. ஃபாயில் பிரேம்கள் 'டிஸ்டிலேட் சேனல்கள்' ஆகும். மெம்பரேன் பிரேம்கள் 'நீராவி கால்வாய்கள்' ஆகும். படலம் மற்றும் சவ்வு பிரேம்களுக்கு இடையில், 'ஃபீட் சேனல்கள்' உருவாக்கப்படுகின்றன. நீராவி மேடையில் நுழைந்து இணையான படல சட்டகங்களுக்குள் பாய்கிறது. படலம் சட்டகத்திற்குள் நுழையும் நீராவிக்கு ஒரே வழி ஒடுக்கம் ஆகும், அதாவது. நீராவி ஒரு 'டெட்-எண்ட்' படல சட்டகத்திற்குள் நுழைகிறது. இது 'டெட்-எண்ட்' பிரேம் என்று அழைக்கப்பட்டாலும், இது ஒடுக்க முடியாத வாயுக்களை அகற்றுவதற்கும் வெற்றிடத்தைப் பயன்படுத்துவதற்கும் ஒரு சிறிய சேனலைக் கொண்டுள்ளது. ஒடுக்கப்பட்ட நீராவி ஒரு வடிகட்டிய கால்வாய்க்குள் பாய்கிறது. ஒடுக்கத்தின் வெப்பம் படலம் வழியாக கொண்டு செல்லப்பட்டு உடனடியாக ஆவியாதல் ஆற்றலாக மாற்றப்பட்டு, கடல் நீர் ஊட்டக் கால்வாயில் புதிய நீராவியை உருவாக்குகிறது. ஊட்டக் குழாய் ஒரு ஒடுக்கப் படலம் மற்றும் ஒரு சவ்வால் கட்டுப்படுத்தப்படுகிறது. நீராவி சவ்வு கால்வாய்களை விட்டு வெளியேறி ஒரு முக்கிய நீராவி கால்வாயில் சேகரிக்கப்படுகிறது. நீராவி இந்த கால்வாய் வழியாக மேடையை விட்டு வெளியேறி அடுத்த கட்டத்திற்குள் நுழைகிறது. மெம்ஸிஸ் தொகுதிகளுக்கான மிகவும் தானியங்கி உற்பத்தி வரிசையை உருவாக்கியுள்ளது, மேலும் அதை எளிதாக நீட்டிக்க முடியும். மெம்ஸிஸ் செயல்முறை மிதமான குறைந்த வெப்பநிலை (குறைவாக) மற்றும் மிதமான எதிர்மறை அழுத்தத்தில் செயல்படுவதால், அனைத்து தொகுதி கூறுகளும் பாலிப்ரொப்பிலீனால் (பிபி) தயாரிக்கப்படுகின்றன. இது அரிப்பு மற்றும் அளவீட்டை நீக்குகிறது மற்றும் பெரிய அளவிலான செலவு திறமையான உற்பத்தியை அனுமதிக்கிறது. சவ்வு வடிகட்டுதலின் பொதுவான பயன்பாடுகள்ஃ கடல் நீர் உப்புநீக்கம் உப்புநீரை உப்புநீக்கம் உப்புநீரை சுத்திகரிப்பு நீர் சுத்திகரிப்பு செயல்முறை நீர் சுத்திகரிப்பு அகற்றுதல்/அம்மோனியம் செறிவு செறிவு செறிவு சூரிய சக்தியில் இயங்கும் சவ்வு வடிகட்டுதல் சிறிய மற்றும் நடுத்தர அளவிலான உற்பத்தியை வழங்கும் சிறிய, சூரிய சக்தியில் இயங்கும் உப்புநீக்கும் அலகுகளுக்கு சவ்வு வடிகட்டுதல் மிகவும் பொருத்தமானது. குறிப்பாக 1985 ஆம் ஆண்டில் கோரால் காப்புரிமை பெற்ற சுழல் காயம் வடிவமைப்பு இந்த பயன்பாட்டிற்கு பொருந்துகிறது. 2003 ஆம் ஆண்டில் தொடங்கப்பட்ட மெம்டிஸ் திட்டத்திற்குள், ஃப்ரான்ஹோஃபர் இன்ஸ்டிடியூட் ஃபார் சோலார் எனர்ஜி சிஸ்டம்ஸ் ஐ. எஸ். இ எம். டி தொகுதிகளை உருவாக்கத் தொடங்கியது, அத்துடன் இரண்டு வெவ்வேறு சூரிய சக்தியால் இயங்கும் இயக்க முறைமைகளை நிறுவுதல் மற்றும் பகுப்பாய்வு செய்தல், மற்ற திட்ட கூட்டாளர்களுடன் இணைந்து. முதல் அமைப்பு வகை ஒரு சிறிய அமைப்பு என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது கடல் அல்லது உப்புநீரில் இருந்து குடிநீரை உற்பத்தி செய்ய வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது. அமைப்பு வடிவமைப்பின் முக்கிய நோக்கம் ஒரு எளிய, தன்னிறைவு, குறைந்த பராமரிப்பு மற்றும் குறைந்த உள்கட்டமைப்பு கொண்ட வறண்ட மற்றும் அரை வறண்ட பகுதிகளில் இலக்கு சந்தைகளுக்கு வலுவான ஆலை ஆகும். இரண்டாவது அமைப்பு வகை இரண்டு-லூப் ஆலை என்று அழைக்கப்படுகிறது, இது சுமார் திறன் கொண்டது. இங்கே, சேகரிப்பாளர் சுற்று உப்புநீரை எதிர்க்கும் வெப்பப் பரிமாற்றியால் உப்புநீக்கும் சுற்றிலிருந்து பிரிக்கப்படுகிறது. இந்த இரண்டு அமைப்பு வகைகளின் அடிப்படையில், பல்வேறு முன்மாதிரிகள் உருவாக்கப்பட்டன, நிறுவப்பட்டன மற்றும் அவதானிக்கப்பட்டன. இன்றைய (2011) கச்சிதமான அமைப்பின் நிலையான உள்ளமைவு வரை ஒரு வடிகட்டப்பட்ட வெளியீட்டை உற்பத்தி செய்ய முடியும். தேவையான வெப்ப ஆற்றல் சூரிய வெப்ப சேகரிப்புக் களத்தால் வழங்கப்படுகிறது. மின் ஆற்றல் 75 W PV-தொகுதி மூலம் வழங்கப்படுகிறது. இந்த அமைப்பு வகை தற்போது மேலும் உருவாக்கப்பட்டு, சூரிய ஆற்றல் அமைப்புகளுக்கான ஃப்ரான்ஹோஃபர் இன்ஸ்டிடியூட்டின் துணை நிறுவனமான சோலார் ஸ்பிரிங் ஜி. எம். பி. எச் மூலம் சந்தைப்படுத்தப்படுகிறது. மெடிராஸ் திட்டத்திற்குள், மேலும் ஒரு ஐரோப்பிய ஒன்றிய-திட்டம், கிரான் கேனரியா தீவில் மேம்படுத்தப்பட்ட இரண்டு-லூப் அமைப்பு நிறுவப்பட்டது. ஒரு கொள்கலனுக்குள் கட்டப்பட்ட மற்றும் ஒரு சேகரிப்பாளர் அரே அளவு பொருத்தப்பட்ட, ஒரு வெப்ப சேமிப்பு தொட்டி ஒரு வடிகட்டுதல் வெளியீட்டை சாத்தியமான வரை செய்கிறது. சூரிய சக்தியில் இயங்கும் அல்லது கழிவு வெப்பத்துடன் இணைந்து கலப்பின திட்டங்களாக மேலும் பயன்பாடுகள் செயல்படுத்தப்பட்டுள்ளன. முன்மாதிரி அமைப்புகள் சவால்கள் சவ்வு வடிகட்டுதல் அமைப்புகளின் செயல்பாடு பல முக்கிய தடைகளை எதிர்கொள்கிறது, அவை செயல்பாட்டை பாதிக்கலாம் அல்லது அது ஒரு சாத்தியமான விருப்பமாக இருப்பதை தடுக்கலாம். முக்கிய சவால் சவ்வு ஈரமாக்கல் ஆகும், அங்கு உப்பு ஊட்டமானது சவ்வு வழியாக கசிந்து, ஊடுருவலை மாசுபடுத்துகிறது. இது குறிப்பாக சவ்வு கசிவால் ஏற்படுகிறது, அங்கு துகள்கள், உப்புகள் அல்லது கரிம முறை சவ்வின் மேற்பரப்பில் படிகின்றன. கறைபடிதலைத் தணிப்பதற்கான நுட்பங்களில் சவ்வு சூப்பர்ஹைட்ரோபோபசிட்டி, ஈரப்பதத்தைத் தடுக்க அல்லது தலைகீழாக மாற்ற காற்று பின்னோக்கி கழுவுதல், கறைபடாத இயக்க நிலைமைகளைத் தேர்ந்தெடுப்பது மற்றும் சவ்வின் மேற்பரப்பில் காற்று அடுக்குகளைப் பராமரித்தல் ஆகியவை அடங்கும். சவ்வு வடிகட்டுதல் செலவு குறைந்ததாக இருப்பதற்கான ஒரே பெரிய சவால் ஆற்றல் செயல்திறன் ஆகும். பல விளைவு வடிகட்டுதல் போன்ற முன்னணி வெப்ப தொழில்நுட்பங்களுடன் ஒப்பிடும்போது வணிக அமைப்புகள் போட்டி ஆற்றல் நுகர்வை எட்டவில்லை, இருப்பினும் சில நெருக்கமாக உள்ளன, மேலும் ஆராய்ச்சி ஆற்றல் செயல்திறனில் குறிப்பிடத்தக்க முன்னேற்றங்களுக்கான திறனைக் காட்டியுள்ளது. குறிப்புகள் இலக்கியம் எச். இ. ஹோமிக்ஃ கடல் நீர் மற்றும் கடல் நீர் வடிகட்டுதல் வல்கன்-வெர்லாக், 1978,3802724380 குளிர்காலம், டி.; கோஸ்கிகோவ்ஸ்கி, ஜே.; விகாஸ், எம்.: சவ்வு வடிகட்டுதலைப் பயன்படுத்தி உப்புநீக்கம்ஃ முழு அளவிலான சுழல் காயம் தொகுதிகள் குறித்த சோதனை ஆய்வுகள். ஃப்ரான்ஹோஃபர் ஐ. எஸ். இ, ஃப்ரீபர்க் 2011. இ. கர்சியோ, ஈ. டிரியோலிஃ "மெம்பரேன் டிஸ்டிலேஷன் அண்ட் ரிலேட்டட் ஆபரேஷன்ஸ்-எ ரிவ்யூ", பிரிப்பு மற்றும் சுத்திகரிப்பு விமர்சனங்கள் 34/1 35-85,2005. வடிகட்டுதல்