Solar-powered desalination unit
شمسی توانائی سے چلنے والا ڈی سیلینیشن یونٹ سورج کی روشنی سے چلنے والے ڈی سیلینیشن کے براہ راست یا بالواسطہ طریقوں کے ذریعے نمکین پانی سے پینے کے قابل پانی تیار کرتا ہے۔ شمسی توانائی سب سے زیادہ امید افزا قابل تجدید توانائی کا ذریعہ ہے کیونکہ اس کی صلاحیت زیادہ مقبول تھرمل ڈی سیلینیشن سسٹم کو براہ راست شمسی جمع کرنے والوں کے ذریعے چلانے اور فوٹو وولٹک خلیوں کے ذریعے بالواسطہ طور پر جسمانی اور کیمیائی ڈی سیلینیشن سسٹم کو چلانے کی ہے۔ براہ راست شمسی ڈی سیلینیشن براہ راست شمسی کلیکٹر میں آستین پیدا کرتی ہے۔ ایک مثال سولر اسٹیل ہوگی جو بخارات اور سنکشیپن کے عمل کے ذریعے میٹھے پانی کو حاصل کرنے کے لیے سورج کی توانائی کو روکتی ہے۔ بالواسطہ شمسی ڈی سیلینیشن میں روایتی ڈی سیلینیشن سسٹم کے ساتھ شمسی توانائی جمع کرنے کے نظام کو شامل کیا گیا ہے جیسے کہ ملٹی اسٹیج فلیش ڈسٹلشن، ملٹیپل ایفیکٹ ایواپریشن، منجمد علیحدگی یا ریورس اوسموسس میٹھے پانی کی پیداوار کے لیے۔ براہ راست سولر ڈی سیلینیشن سولر اسٹیلز ایک قسم کا سولر ڈی سیلینیشن یونٹ سولر اسٹیل ہے، یہ بھی کنڈینسیشن ٹریپ سے ملتا جلتا ہے۔ سولر اسٹیل پانی کو نکالنے کا ایک آسان طریقہ ہے، جس میں سورج کی گرمی کو مرطوب مٹی سے بخارات کو چلانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور ماحول کی ہوا کو کنڈینسر فلم کو ٹھنڈا کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ سولر اسٹلز کی دو بنیادی اقسام باکس اور پٹ اسٹلز ہیں۔ ایک گڑھے میں، جمع کرنے والے کے باہر ناپاک پانی موجود ہوتا ہے، جہاں یہ صاف پلاسٹک کے ذریعے چمکتی ہوئی سورج کی روشنی سے بخارات بن جاتا ہے۔ خالص آبی بخارات پلاسٹک کی ٹھنڈی اندرونی سطح پر گاڑھا ہو جاتا ہے اور وزن والے نچلے مقام سے نیچے ٹپکتا ہے، جہاں اسے جمع کیا جاتا ہے اور ہٹا دیا جاتا ہے۔ باکس کی قسم زیادہ نفیس ہے۔ شمسی پانی کی آستین کے بنیادی اصول سادہ، لیکن موثر ہیں، کیونکہ آستین فطرت کے بارش کرنے کے طریقے کی نقل کرتی ہے۔ سورج کی توانائی پانی کو بخارات کی حد تک گرم کرتی ہے۔ جیسے جیسے پانی بخارات بن جاتا ہے، پانی کا بخارات بڑھتا ہے، شیشے کی سطح پر جمع کرنے کے لیے گاڑھا ہوتا ہے۔ یہ عمل نجاستوں کو دور کرتا ہے، جیسے کہ نمکیات اور بھاری دھاتیں، اور مائکروبیولوجیکل حیاتیات کو ختم کرتا ہے۔ حتمی نتیجہ بارش کے خالص ترین پانی سے زیادہ صاف پانی ہے۔ بالواسطہ شمسی ڈی سیلینیشن بالواسطہ شمسی ڈی سیلینیشن سسٹم دو ذیلی نظاموں پر مشتمل ہے: ایک شمسی کلیکشن سسٹم اور ایک ڈی سیلینیشن سسٹم۔ شمسی جمع کرنے کا نظام استعمال کیا جاتا ہے، یا تو شمسی جمع کرنے والوں کا استعمال کرتے ہوئے حرارت جمع کرنے اور اسے ہیٹ ایکسچینجر کے ذریعے تھرمل ڈی سیلینیشن کے عمل میں فراہم کرنے کے لیے، یا برقی مقناطیسی شمسی تابکاری کو فوٹو وولٹک خلیوں کا استعمال کرتے ہوئے بجلی میں تبدیل کرنے کے لیے بجلی سے چلنے والے ڈی سیلینیشن کے عمل کو طاقت دینے کے لیے۔ شمسی توانائی سے چلنے والا ریورس اوسموسس اوسموسس ایک قدرتی رجحان ہے جس میں پانی جھلی سے ہوتے ہوئے نچلے حصے سے زیادہ ارتکاز والے محلول کی طرف جاتا ہے۔ پانی کے بہاؤ کو الٹا کیا جا سکتا ہے اگر زیادہ ارتکاز والے حصے پر آسموٹک دباؤ سے بڑا دباؤ لگایا جائے۔ ریورس اوسموسس ڈی سیلینیشن سسٹم میں، سمندری پانی کا دباؤ قدرتی اوسموٹک دباؤ سے اوپر اٹھایا جاتا ہے، جس سے جھلی کے سوراخوں کے ذریعے خالص پانی کو تازہ پانی کی طرف مجبور کیا جاتا ہے۔ پانی کے وسیع پری ٹریٹمنٹ کی ضرورت کے باوجود، تھرمل ڈی سیلینیشن سسٹم کے مقابلے میں اس کی اعلی توانائی کی کارکردگی کی وجہ سے نصب شدہ صلاحیت کے لحاظ سے ریورس اوسموسس (آر او) سب سے عام ڈی سیلینیشن عمل ہے۔ مزید برآں، استعمال شدہ مکینیکل توانائی کے کچھ حصے کو توانائی کی بازیابی کے آلے سے مرتکز نمکین اخراج سے دوبارہ حاصل کیا جا سکتا ہے۔ فوٹو وولٹک (پی وی) اور آر او سسٹم دونوں کی ماڈیولرٹی اور اسکیل ایبلٹی کی وجہ سے مظاہرے کے پلانٹس میں شمسی توانائی سے چلنے والا آر او ڈی سیلینیشن عام ہے۔ ایک تفصیلی اقتصادی تجزیہ اور پی وی سے چلنے والے آر او ڈی سیلینیشن کی مکمل اصلاح کی حکمت عملی کو مثبت نتائج کے ساتھ انجام دیا گیا۔ اقتصادی اور وشوسنییتا کے تحفظات پی وی سے چلنے والے آر او ڈی سیلینیشن سسٹم کو بہتر بنانے کے لیے اہم چیلنجز ہیں۔ تاہم، پی وی پینل کی قیمتوں میں تیزی سے کمی شمسی توانائی سے چلنے والے ڈی سیلینیشن کو مزید قابل عمل بنا رہی ہے۔ آسٹریلیا کے شمالی علاقہ میں دور دراز کی برادریوں کے لیے ڈیزائن کیے گئے شمسی توانائی سے چلنے والے ڈی سیلینیشن یونٹ کا تجربہ کیا گیا ہے۔ "ریورس اوسموسس سولر انسٹالیشن" (آر او ایس آئی) نمکین زیر زمین پانی جیسے ذرائع سے پینے کے قابل اعتماد اور صاف پانی کا بہاؤ فراہم کرنے کے لیے جھلی کی فلٹریشن کا استعمال کرتا ہے۔ شمسی توانائی عام طور پر اعلی توانائی کے آپریٹنگ اخراجات کے ساتھ ساتھ روایتی ریورس اوسموسس سسٹمز کے گرین ہاؤس اخراج پر قابو پا لیتی ہے۔ آر او ایس آئی ٹریس آلودگیوں جیسے آرسینک اور یورینیم کو بھی ہٹا سکتا ہے جو صحت کے کچھ مسائل کا سبب بن سکتے ہیں، اور معدنیات جیسے کیلشیم کاربونیٹ جو پانی کی سختی کا سبب بنتا ہے۔ وولونگونگ یونیورسٹی کی فیکلٹی آف انجینئرنگ سے تعلق رکھنے والی پروجیکٹ لیڈر ڈاکٹر آندریا شیفر نے کہا کہ آر او ایس آئی میں آسٹریلیا بھر میں دور دراز کی کمیونٹیز میں صاف پانی لانے کی صلاحیت ہے جن کو شہر کے پانی کی فراہمی اور/یا بجلی کے گرڈ تک رسائی حاصل نہیں ہے۔ زیر زمین پانی (جس میں تحلیل شدہ نمکیات یا دیگر آلودگیاں ہو سکتی ہیں) یا سطحی پانی (جس میں زیادہ گندگی ہو سکتی ہے یا مائکروجنزم ہو سکتے ہیں) کو الٹرا فلٹریشن جھلی والے ٹینک میں پمپ کیا جاتا ہے، جو وائرس اور بیکٹیریا کو دور کرتا ہے۔ یہ پانی صفائی اور نہانے کے لیے موزوں ہے۔ اس پانی کا دس فیصد صاف کرنے کے دوسرے مرحلے میں نینو فلٹریشن اور ریورس اوسموسس سے گزرتا ہے، جو نمکیات کو ہٹاتا ہے اور آلودگیوں کا سراغ لگاتا ہے، اور پینے کا پانی پیدا کرتا ہے۔ ایک فوٹو وولٹک شمسی صف سورج کا سراغ لگاتا ہے اور پانی کو پروسیس کرنے کے لیے درکار پمپوں کو طاقت دیتا ہے، آسٹریلیا کے دور دراز علاقوں میں دستیاب سورج کی روشنی کا استعمال کرتے ہوئے جو پاور گرڈ کے ذریعہ خدمت نہیں کرتا ہے۔ شمسی فوٹو وولٹک پاور کو ریورس اوسموسس ڈی سیلینیشن پلانٹ کو بجلی فراہم کرنے کے لیے ایک قابل عمل آپشن سمجھا جاتا ہے۔ آئی آئی ٹی مدراس کے محققین نے 0.05 ایم ایل ڈی سے 300 ایم ایل ڈی تک کی صلاحیتوں کے لیے اسٹینڈ لون موڈ اور پی وی بائیو ڈیزل ہائبرڈ موڈ دونوں میں ٹیکنو اکنامکس کا جائزہ لیا۔ ٹیکنالوجی کا مظاہرہ کرنے والے کے طور پر، وہاں 500 لیٹر/دن کی صلاحیت کا ایک پلانٹ ڈیزائن، نصب اور فعال کیا گیا ہے۔ توانائی کا ذخیرہ اگرچہ سورج کی روشنی کی وقفے وقفے سے نوعیت اور دن بھر اس کی متغیر شدت رات کے وقت ڈی سیلینیشن کو چیلنج بناتی ہے، لیکن 24 گھنٹے کام کرنے کی اجازت دینے کے لیے توانائی کے ذخیرے کے کئی اختیارات استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ بیٹریاں رات کے وقت استعمال کے لیے شمسی توانائی کو ذخیرہ کر سکتی ہیں۔ تھرمل انرجی اسٹوریج سسٹم رات یا ابر آلود دنوں میں مستقل کارکردگی کو یقینی بناتے ہیں، جس سے مجموعی کارکردگی میں بہتری آتی ہے۔ متبادل طور پر، ذخیرہ شدہ کشش ثقل کی توانائی کو غیر سورج کی روشنی کے اوقات میں شمسی توانائی سے چلنے والے ریورس اوسموسس یونٹ کو توانائی فراہم کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ یہ بھی دیکھیں سولر ڈی سیلینیشن سولر اسٹیل حوالہ جات آسٹریلیا میں شمسی توانائی مناسب ٹیکنالوجی واٹر ٹریٹمنٹ سولر سے چلنے والے آلات میمبرین ٹیکنالوجی