साइकिल संचालित जल शोधक द्वारा यांत्रिक परियोजना l परिचय l साहित्यक निरीक्षण l डबल अभिनय पारस्परिक पंप l समस्या का विवरण l उपाय l साइकिल संचालित जल शोधक कैसे संचालित करें l फ़िल्टर का इतिहास l घटक का डिजाइन l निष्कर्ष l रिवर्स ऑस्मोसिस के अनुप्रयोग l

पर Deep द्वारा प्रकाशित

परिचय

जल शोधन, दूषित पानी से अवांछित रसायनों, जैविक संदूषकों, निलंबित ठोस और गैसों को हटाने की प्रक्रिया है। पानी के उत्पादन की उसकी प्रक्रिया का लक्ष्य एक विशिष्ट उद्देश्य के लिए उपयुक्त है। मानव उपभोग के लिए पीने के पानी के लिए कीटाणुरहित अधिकांश पानी लेकिन जल शोधन को कई अन्य उद्देश्यों के लिए भी डिज़ाइन किया जा सकता है, जिसमें चिकित्सा, औषधीय, रासायनिक और औद्योगिक अनुप्रयोगों की आवश्यकताओं को पूरा करना शामिल है।

सामान्य तौर पर विधि में एक निस्पंदन, अवसादन और आसवन के रूप में भौतिक प्रक्रियाओं को शामिल किया जाता है, जैविक प्रक्रियाएं जैसे कि धीमी रेत फिल्टर या जैविक रूप से सक्रिय कार्बन, रासायनिक प्रक्रियाएं जैसे कि फ्लोक्यूलेशन और क्लोरीनीकरण और विद्युत चुम्बकीय सराय विकिरण जैसे प्रकाश का उपयोग। पानी की शुद्धिकरण प्रक्रिया निलंबित कणों, परजीवी, बैक्टीरिया, शैवाल, वायरस, कवक सहित कण पदार्थ की एकाग्रता को कम कर सकती है; और सतहों के लिए व्युत्पन्न कण सामग्री को भंग करने की एक श्रृंखला बारिश के रूप में गिरने के बाद पानी से संपर्क हो सकता है। पीने के पानी की गुणवत्ता के मानक आमतौर पर अंतरराष्ट्रीय मानकों की सरकारों में होते हैं।

रैपिड रेत फिल्टर के रूप में फिल्टर का सबसे आम प्रकार। पानी रेत के रूप में लंबवत रूप से आगे बढ़ता है जिसमें अक्सर रेत के ऊपर सक्रिय कार्बन या एन्थ्रेसाइट कोयले की एक परत होती है। शीर्ष परत कार्बनिक यौगिकों को हटा देती है, जो स्वाद और गंध में योगदान करते हैं। रेत के कणों के बीच का स्थान सबसे छोटे निलंबित कणों से बड़ा है, इसलिए सरल निस्पंदन पर्याप्त नहीं है। अधिकांश कण सतह की परतों से गुजरते हैं, लेकिन फंसे हुए स्थान हैं या रेत के कणों का पालन करते हैं। प्रभावी निस्पंदन गहराई में विस्तार फिल्टर है। फिल्टर की यह संपत्ति संचालन के लिए महत्वपूर्ण है: यदि आप रेत की ऊपरी परत सभी कणों को अवरुद्ध करने के लिए थे, तो फिल्टर जल्दी से बंद हो जाएगा। फिल्टर को साफ करने के लिए, एम्बेडेड कणों को हटाने के लिए पानी को सामान्य दिशा (बैक फ्लशिंग या बैकवाशिंग कहा जाता है) के विपरीत फिल्टर के माध्यम से जल्दी से ऊपर की ओर पारित किया जाता है।

कदम से पहले, संपीड़ित हवा को फिल्टर के नीचे के माध्यम से उड़ाया जा सकता है और बैकवाशिंग प्रक्रिया में सहायता के लिए कॉम्पैक्ट फिल्टर मीडिया को तोड़ दिया जा सकता है; इसे एयर स्कोरिंग के रूप में जाना जाता है। इस दूषित पानी को अवसादन बेसिन के लिए कीचड़ के साथ निपटाया जा सकता है, या इसे संयंत्र में प्रवेश करने वाले कच्चे पानी के साथ मिलाकर पुनर्नवीनीकरण किया जा सकता है, हालांकि इसे अक्सर खराब अभ्यास माना जाता है क्योंकि यह पुन: परिचय और ऊंचा एकाग्रता है बैक्टीरिया के कच्चे पानी में।

साहित्यक निरीक्षण

पानी को साफ करने के लिए विकासशील देशों की प्रमुख समस्याओं में से चार को सुधारने की क्षमता है; ये हैं शिक्षा, भूख, स्वास्थ्य और गरीबी। वर्ष, क्या संगठन वर्तमान में सक्रिय होने के कारण अधिक विश्वव्यापी पैमाने पर मदद करने में सक्षम है जब बच्चों को पानी इकट्ठा करने से मुक्त किया जाता है तो उन्हें कक्षा में वापस किया जा सकता है। विशेष रूप से युवा लड़कियां, जो आमतौर पर कार्य के लिए जिम्मेदार होती हैं, अपनी किशोरावस्था के दौरान स्कूल में रहने में सक्षम होती हैं। संयुक्त राष्ट्र का अनुमान है कि अकेले उप-सहारा अफ्रीका में प्रति वर्ष पानी इकट्ठा करने में 40 अरब घंटे का नुकसान होता है; वही पूरे फ्रांस में पूरे साल का श्रम करता है! 2010 में यूनिसेफ द्वारा अपने सहस्राब्दी विकास लक्ष्यों पर प्रगति रिपोर्ट के रूप में किए गए एक अध्ययन से पता चलता है कि अफ्रीका में एक चौथाई से अधिक आबादी एक पानी को संग्रह के दौर में यात्रा करने में 30 मिनट से अधिक समय लेती है। पानी खाद्य सुरक्षा की ओर ले जाता है, कम फसल नुकसान में निरंतर पहुंच के साथ और भूख कम हो जाती है। आज तक कई गैर-लाभकारी संगठनों के पास उप-सहारा अफ्रीका में पेयजल एकत्र करने का समय सामने आया है, सभी का एक ही लक्ष्य है।

साइकिल जल शोधक(Bicycle Water Purifier)

प्रौद्योगिकी के रूप में विद्यमान होने पर इसका मुख्य लाभ गतिशीलता है जिसका अर्थ है कि यह सिंचाई, कृषि, हल्के औद्योगिक और घरेलू जल परिवहन जैसे विभिन्न अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है। प्राप्त करने योग्य पंपिंग हेड और प्रवाह दर सीधे इनपुट पावर से संबंधित हैं। इसलिए प्रदर्शन पंप पर अलग-अलग होगा कि कौन पेडलिंग कर रहा है और वे कितना प्रयास कर रहे हैं। साइकिल परिवहन उपकरण और ड्राइविंग झिल्ली निस्पंदन सिस्टम के दोहरे कार्य हैं। UF मेम्ब्रेन 0.5 माइक्रोन सस्पेंडेड पार्टिकुलेट, कोलाइडल मैटेरियल और कुछ बैक्टीरिया को हटाता है। यदि आप झिल्ली की सफाई आसानी से लचीली टयूबिंग दिशा में स्थिति को बदलकर और इतना पेडलिंग करके किया जाता है कि साफ पानी विपरीत दिशा में बहता है, झिल्ली की सतह पर फंसे कणों को बाहर निकालता है।

किसी भी प्रक्रिया संयंत्र में, केन्द्रापसारक पंप का उपयोग करने के लिए पहले एक इलेक्ट्रिक मोटर या टरबाइन की ऊर्जा को वेग या गतिज ऊर्जा में परिवर्तित करने के लिए और फिर पंप किए जा रहे तरल पदार्थ की दबाव ऊर्जा में। ऊर्जा परिवर्तन पंप के प्ररित करनेवाला और विसारक के कारण होता है। प्ररित करनेवाला कन्वर्ट की चालक ऊर्जा में गतिज ऊर्जा में घूमने वाला हिस्सा है। डिफ्यूज़र और स्थिर भाग जो गतिज ऊर्जा को दबाव ऊर्जा में परिवर्तित करता है। तरल प्रवाह प्रणाली में शामिल ऊर्जा के सभी रूपों को तरल के पैरों के रूप में व्यक्त किया जाता है जो कि सिर है।

डबल अभिनय पारस्परिक पंप(Double Acting Reciprocating Pump)

पीने योग्य जल स्रोत भारत के अधिकांश गांवों से दूर हैं। महिलाएं और बच्चे विशेष रूप से अपने परिवारों की बुनियादी जरूरतों को पूरा करने के लिए पांच मील या उससे अधिक पैदल चलकर आस-पास के शहरों में पीने योग्य (शुद्ध) पानी की पहुंच के लिए घंटों श्रम करते हैं। इन गांवों में रहने वाले कुछ अच्छे लोग मोटर बाइक और ट्रकों के साथ लंबी दूरी तय करते हैं जो ईंधन की खपत करते हैं और हवा को प्रदूषित करते हैं। इसके अलावा, पांच लोगों के परिवार को प्रत्येक दिन कम से कम पंद्रह गैलन पानी की आवश्यकता होती है।

इन गांवों के लिए उपलब्ध धारा के पानी को साफ करने का एकमात्र तरीका है उबालना, जो कीमती संसाधनों की खपत भी करता है और वनों की कटाई में योगदान देता है क्योंकि इतना पानी उबालने के लिए ऊर्जा का एकमात्र स्रोत जलाऊ लकड़ी और लकड़ी का कोयला है। हालांकि, कम आय वाले देशों के कई अध्ययनों से यह संकेत मिलता है कि पानी तक बेहतर पहुंच और पानी की मात्रा या स्वच्छता के लिए उपयोग किए जाने वाले समय में परिणामी वृद्धि पानी में सुधार के बजाय स्वास्थ्य लाभ के निर्धारण कारक हैं। गुणवत्ता।

Double Acting Reciprocating Pump

समस्या का विवरण(Problem Statement)

अक्सर जल स्रोत जैसे कुएं, नदी, झीलें दूर होती हैं महिलाओं / पुरुषों को पानी लाने के लिए कम से कम 2 से 5 किमी की यात्रा करनी चाहिए, यह समय लेने वाला और श्रमसाध्य है.

उपाय(Solution)

साइकिल से चलने वाला वाटर प्यूरीफायर: पैडल से चलने वाला एक वाहन जो गति के दौरान पानी का परिवहन करता है और उसे फिल्टर करता है। यह जल संसाधन से घर की यात्रा के दौरान और वाहन के खड़े होने पर घर पर भी पानी को शुद्ध कर सकता है।

साइकिल संचालित जल शोधक कैसे संचालित करें

1.जल स्रोत (कुआं/नदी/झील) आदि का अशुद्ध जल अशुद्ध जल टंकी में भरा जाता है

2.जब घर वापस जाने के लिए पेडलिंग की जाती है, तो ड्राइव पीछे के पहियों के साथ-साथ पिस्टन पंप ड्राइव लिंकेज (स्लाइडर क्रैंक) को दिया जाता है जो पिस्टन पंप को चलाता है।

3.पिस्टन पंप अशुद्ध पानी की टंकी से अशुद्ध पानी को सोख लेता है और उसे इनलाइन फिल्टर तक पहुंचाता है।

4.इनलाइन फिल्टर फिल्टर से निकलने वाले पानी की शुद्धता सुनिश्चित करने के लिए महीन जाली वाले स्टेनलेस स्टील स्क्रीन फिल्टर, रेत और सिलिका और पेपर फिल्टर तंत्र के साथ एक तीन परत शुद्धिकरण तंत्र है।

5.फिल्टर से शुद्ध पानी को ट्राइक के पीछे लगे एक साफ पानी के टैंक में संग्रहित किया जाता है।

6.जब वाहन नहीं चल रहा हो तो पानी को शुद्ध करने के लिए स्टैंड मैकेनिज्म संचालित करें, पैडल ड्राइव से रियर व्हील ड्राइव को हटा दें, अब केवल पिस्टन पंप ड्राइव पानी को फिल्टर करने के लिए संचालित होता है जबकि वाहन नहीं चल रहा है।

साइकिल संचालित जल शोधक पंप(Bicycle Operated Water Purifier Pump)

फ़िल्टर का इतिहास

19 और 20 शताब्दियों के दौरान, घरेलू जल उत्पादन के लिए पानी के फिल्टर को आम तौर पर धीमी रेत फिल्टर में विभाजित किया गया था और तेजी से रेत फिल्टर को यांत्रिक फिल्टर और अमेरिकी फिल्टर भी कहा जाता है। जबकि 1800 से पहले कई छोटे जल निस्पंदन सिस्टम थे, पैस्ले, स्कॉटलैंड को आम तौर पर पूरे शहर के लिए फ़िल्टर्ड पानी प्राप्त करने वाले पहले शहर के रूप में स्वीकार किया जाता है। पैस्ले फ़िल्टर ऑपरेशन 1804 में शुरू हुआ और यह एक प्रारंभिक प्रकार का धीमा रेत फ़िल्टर था। 1800 के दौरान, यूके और यूरोपीय महाद्वीप में सैकड़ों धीमी रेत फिल्टर का निर्माण किया गया था। पानी की आपूर्ति के सीवेज संदूषण के कारण जारी टाइफाइड बुखार महामारी के कारण 1893 में लॉरेंस, मैसाचुसेट्स में एक आंतरायिक धीमी रेत फिल्टर ऑपरेशन का निर्माण और संचालन किया गया था।

कार्बन फिल्टर का कार्य सिद्धांत

सक्रिय कार्बन की गुणवत्ता बहुत भिन्न होती है। बिक्री पर सस्ते और महंगे उत्पाद हैं जो सभी अद्भुत काम करने का दावा करते हैं। कार्बन फिल्टर में सक्रिय कार्बन कैसे काम करता है? आइए अब कार्बन फिल्टर उत्पादों के कार्य सिद्धांत को जानें। कणों की सतह में सक्रिय कार्बन संतुलन सतह एकाग्रता की परत बनाता है और फिर कार्बनिक पदार्थों को सक्रिय कार्बन में अवशोषित करता है। यह प्रारंभिक अवस्था में इसके उच्च सोखना प्रभाव को सुनिश्चित कर सकता है। लेकिन सक्रिय कार्बन फिल्टर सोखने की क्षमता बाद में कम हो जाएगी, इसलिए सोखना प्रभाव भी है। यदि जलीय बॉक्स में पानी की गुणवत्ता बादल है और पानी में कार्बनिक पदार्थ की मात्रा अधिक है, तो सक्रिय कार्बन जल्द ही खो जाने वाला फिल्टर फ़ंक्शन होगा। तो, सक्रिय कार्बन नियमित रूप से साफ या प्रतिस्थापित होना चाहिए

रिवर्स ऑस्मोसिस के अनुप्रयोग

  • समुद्र के पानी का विलवणीकरण
  • ग्रामीण कुओं का जल शोधन
  • औद्योगिक जल शोधन
  • खाद्य उत्पाद और कॉस्मेटिक उत्पाद
  • अपशिष्ट जल पुनर्चक्रण
  • नगर जल शोधन
  • बोतलबंद पेयजल उत्पादन
  • प्रयोगशाला जल शोधन

झिल्ली का क्या अर्थ है(WHAT IS MEAN BY MEMBRANE)

  • झिल्ली पृथक्करण प्रक्रिया के लिए एक चयनात्मक अवरोध है
  • झिल्ली कण आकार और आणविक भार के अनुसार कणों और अणुओं को अलग कर सकती है।
  • द्रव का शुद्धिकरण झिल्लियों और प्रसार तंत्रों के संयोजन द्वारा किया जाता है।
  • झिल्ली का उपयोग दबाव के साथ विलेय और रिवर्स ऑस्मोसिस (आरओ) के झिल्ली निस्पंदन में ड्राइविंग प्रक्रियाओं के रूप में किया जाता है।
  • झिल्ली एक चयनात्मक बाधा है; यह कुछ चीजों को गुजरने देता है लेकिन दूसरों को रोकता है। ऐसी चीजें अणु, आयन या अन्य छोटे कण हो सकते हैं। जैविक झिल्ली।
  • एक झिल्ली की चयनात्मकता की डिग्री झिल्ली के छिद्र के आकार पर निर्भर करती है, उन्हें माइक्रोफिल्ट्रेशन, अल्ट्राफिल्ट्रेशन, नैनो फिल्ट्रेशन, रिवर्स ऑस्मोसिस मेम्ब्रेन के रूप में वर्गीकृत किया जा सकता है।
  • सजातीय या विषम संरचना के साथ झिल्ली विभिन्न मोटाई के भी हो सकते हैं। झिल्ली तटस्थ या चार्ज हो सकती है, और व्यावहारिक परिवहन सक्रिय या निष्क्रिय हो सकता है।

घटक का डिजाइन

  • पेडल शाफ्ट का डिजाइन

दस्ता के डिजाइन के लिए ASME कोड

                  चूंकि मशीनरी से जुड़े सभी शाफ्टों पर भार स्थिर नहीं है, इसलिए लोड में उतार-चढ़ाव के हानिकारक प्रभावों के लिए उचित अनुमति देना आवश्यक है।

                  एएसएमई कोड के अनुसार कतरनी तनाव के अनुमेय मूल्यों की गणना विभिन्न संबंधों के रूप में की जा सकती है।

                                = 0.18 x 800

= 144 एन/मिमी2

या

                                                     = 0.3 साइट

                                                        =0.3 x 680

                                                       =204 एन/मिमी2

उपरोक्त मूल्य में से न्यूनतम पर विचार करना

                  τ = 144 एन/मिमी2

दस्ता की-वे के साथ प्रदान किया गया है; इससे ताकत कम हो जाएगी, इसलिए स्वीकार्य तनाव के उपरोक्त मूल्य को 25% तक कम करना

= 144 x 0.75

                         τ = 108 एन/मिमी2

यह कतरनी तनाव का स्वीकार्य मूल्य है जो सुरक्षित संचालन के लिए शाफ्ट सामग्री में प्रेरित हो सकता है।

पेडल शाफ्ट टोक़ की गणना करने के लिए

पेडलिंग करते समय व्यक्ति द्वारा 200N तक बल लगाया जाता है।

पेडल की लंबाई =120 मिमी

ध्यान दें कि टोक़ शाफ्ट के पेडल पर है,

टी=200 x120 =24000एन-मिमी

टी डिजाइन = 24 एन-एम

दस्ता की मरोड़ कतरनी विफलता के लिए जाँच करें।

इनपुट शाफ्ट का न्यूनतम खंड व्यास = 17 मिमी मानते हुए, ध्यान दें कि यह आयाम मुख्य शाफ्ट का सबसे छोटा खंड है जहां लोब प्लेट लगाई जाती है, इसलिए, (विनिर्माण विचार)

डी = 17 मिमी

         टीडी = पी/16 एक्स एक्ट एक्स डी3

एक्ट = 16 एक्स टीडी

          पी एक्स डी 3

                                       अधिनियम = 24.57 एन/मिमी2

                      जैसा कि एक्ट <τसभी….शाफ्ट टॉर्सनल लोड के तहत सुरक्षित है

निष्कर्ष

इस परियोजना से हम निष्कर्ष निकालते हैं;

  • जैसे मानव प्रयास से जल शोधन किया जाता है, हम बिजली के उपयोग के बिना फ़िल्टर्ड पानी प्राप्त करने में सक्षम होते हैं।
  • साइकिल चालित वाटर प्यूरीफायर का एक अन्य महत्वपूर्ण कारक यह है कि यह किसी भी प्रकार के प्रदूषण का कारण नहीं बनता है, इसलिए ट्राइक पर्यावरण के लिए पर्यावरण के अनुकूल है।
  • यह स्टैंडस्टिल और ट्रैवल मोड दोनों पर काम करने में सक्षम है।
  • इसके अलावा स्थिर स्थिति में हम व्यायाम के उद्देश्य से ट्राइक संचालित करने में सक्षम हैं जो हमारे स्वास्थ्य में सुधार के साथ-साथ फ़िल्टर्ड पानी प्राप्त करने में सक्षम है।
  • इसलिए पानी का शुद्धिकरण पंपिंग क्रिया द्वारा किया जाता है जो हमें बिना किसी लागत के फ़िल्टर्ड पानी देता है।

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