একটি প্রবন্ধে আল্ট্রাফিল্ট্রেশন, রিভার্স অসমোসিস এবং ন্যানোফিল্ট্রেশনের মধ্যে পার্থক্য বোঝা

যখন অনেক লোক প্রথম মেমব্রেন ওয়াটার ট্রিটমেন্ট সিস্টেমের মুখোমুখি হয়, তখন আল্ট্রাফিল্ট্রেশন, ন্যানোফিল্ট্রেশন এবং রিভার্স অসমোসিস প্রায়ই একই রকম বলে মনে হয়। এগুলি সবই "মেমব্রেন ফিল্টারেশন" প্রযুক্তি, সকলের জন্য চাপ-চালিত অপারেশন প্রয়োজন, এমনকি সরঞ্জামের চেহারাও অনেকটা একই রকম। যাইহোক, একবার বাস্তব শিল্প প্রকল্পে প্রয়োগ করা হলে, এটি স্পষ্ট হয়ে যায় যে এই তিনটি প্রক্রিয়া আসলে সম্পূর্ণ ভিন্ন সমস্যার সমাধান করে। কিছু ঘোলা জল চিকিত্সার জন্য উপযুক্ত; কিছু কঠোরতা কমাতে ডিজাইন করা হয়েছে; অন্যগুলো বিশেষভাবে গভীর ডিস্যালিনেশনের জন্য ব্যবহৃত হয়।

অনেক প্রকল্পে, উচ্চ অপারেটিং চাপ, ঘন ঘন মেমব্রেন ফাউলিং, এবং বর্ধিত অপারেটিং খরচ যন্ত্রপাতির সমস্যার কারণে হয় না, কিন্তু কারণ নকশার প্রাথমিক পর্যায়ে UF, NF এবং RO-এর মধ্যে সম্পর্ক স্পষ্টভাবে বোঝা যায় নি।

তিনটি মেমব্রেন সিস্টেমের মধ্যে সবচেয়ে বড় পার্থক্য শুধু "পরিস্রাবণ নির্ভুলতা" নয়

যখন অনেক ব্যবহারকারী প্রথমে মেমব্রেন সিস্টেম বোঝেন, প্রথম জিনিসটি তারা লক্ষ্য করেনপরিস্রাবণ নির্ভুলতা. Ultrafiltration অপেক্ষাকৃত উচ্চ পরিস্রাবণ নির্ভুলতা আছে; ন্যানোফিল্ট্রেশন সূক্ষ্ম; এবং বিপরীত আস্রবণ সর্বোত্তম। কিন্তু প্রকৃত ইঞ্জিনিয়ারিং অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, "যা ছোট কণাগুলিকে ফিল্টার করে" তা নয়, বরং: এটি ঠিক কী অপসারণ করে?

উদাহরণস্বরূপ, কাঁচা জল একই বালতি, সেখানেবালি, মরিচা, স্থগিত কঠিন পদার্থ, ব্যাকটেরিয়া, কলয়েড, জৈব পদার্থ, সেইসাথে ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম আয়ন, লবণ, ভারী ধাতু এবং দ্রবীভূত দূষক হতে পারে।যাইহোক, UF, NF, এবং RO সিস্টেমগুলির চিকিত্সার লক্ষ্যগুলি সম্পূর্ণ আলাদা।

আল্ট্রাফিল্ট্রেশন অনেকটা "অশুদ্ধতা স্ক্রীনিং" এর মতো

একটি আল্ট্রাফিল্ট্রেশন সিস্টেমের মূল কাজ হল প্রথমে জল থেকে "দৃশ্যমান বা দূষিত-প্রবণ বড়-কণা পদার্থ" আলাদা করা। যেমন:

• স্থগিত কঠিন
• কলয়েড
• পলল এবং বালি
• ম্যাক্রোমোলিকুলার জৈব পদার্থ
• কিছু ব্যাকটেরিয়া

এই পদার্থগুলি আকারে তুলনামূলকভাবে বড় এবং সরাসরি আল্ট্রাফিল্ট্রেশন মেমব্রেন দ্বারা ধরে রাখা যায়। যাইহোক, আল্ট্রাফিল্ট্রেশনের একটি সুস্পষ্ট বৈশিষ্ট্য রয়েছে: এটি দ্রবীভূত লবণকে বড় আকারে অপসারণ করে না। অন্য কথায়, ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম আয়নগুলির পাশাপাশি জলে কিছু খনিজ লবণ এখনও বজায় রয়েছে।

এই কারণেই অনেক ব্যবহারকারী লক্ষ্য করেছেন যে যদিও আল্ট্রাফিল্ট্রেশনের পরে জল খুব পরিষ্কার হয়ে যায়, তবে পরিবাহিতা উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয় না। এই কারণেই অনেক ইউএফ সিস্টেম ওয়াটার ট্রিটমেন্ট প্রজেক্টে প্রিট্রিটমেন্ট স্টেজে আল্ট্রাফিল্ট্রেশন ব্যবহার করা হয়। এর আসল মূল্য চূড়ান্ত ডিস্যালিনেশন নয়, কিন্তুডাউনস্ট্রিম সিস্টেমের জন্য ফাউলিং ঝুঁকি হ্রাস করা।

ন্যানোফিল্ট্রেশন "নির্বাচিত বিচ্ছেদ" এর পর্যায়ে প্রবেশ করে

যদি আল্ট্রাফিল্ট্রেশন প্রধানত "বড় কণা সমস্যা" সমাধান করে, তবে একটি ন্যানোফিল্ট্রেশন সিস্টেম ইতিমধ্যেই "আংশিক আয়ন বিচ্ছেদ সমস্যা" সমাধান করা শুরু করেছে। এটি ন্যানোফিল্ট্রেশনের সবচেয়ে ভুল বোঝার দিক।

অনেক লোক বিশ্বাস করে যে ন্যানোফিল্ট্রেশন কেবল "আল্ট্রাফিল্ট্রেশন এবং রিভার্স অসমোসিসের মধ্যে" কিন্তু বাস্তবে এর সবচেয়ে বড় বৈশিষ্ট্য হল এটিনির্বাচনী ডিস্যালিনেশন ক্ষমতা প্রদান করতে শুরু করে।উদাহরণ স্বরূপ, শিল্প জল চিকিত্সায়, কিছু উচ্চ-কঠিনতা জলের উত্সগুলিতে প্রচুর পরিমাণে ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম আয়ন থাকে। যদি এইগুলি সরাসরি ডাউনস্ট্রিম সিস্টেমে প্রবেশ করে, স্কেলিং সহজেই ঘটতে পারে।

এই মুহুর্তে, ন্যানোফিল্ট্রেশন মনোভ্যালেন্ট আয়নগুলির অংশ ধরে রাখার সময় কিছু দ্বিভূক্ত আয়নকে অগ্রাধিকারমূলকভাবে অপসারণ করতে পারে। অতএব, ন্যানোফিল্ট্রেশন আল্ট্রাফিল্ট্রেশনের মতো নয়, যা প্রায় কোনও ডিস্যালিনেশন করে না, বা বিপরীত অসমোসিসের মতো নয়, যা গভীর ডিস্যালিনেশন করে। এটা"মধ্যম বিচ্ছেদ" প্রয়োজন এমন অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আরও উপযুক্ত।

এই কারণেই অনেক শিল্প জল নরম করার সিস্টেম এনএফ প্রক্রিয়াগুলিকে অগ্রাধিকার দেয়। এছাড়াও, ন্যানোফিল্ট্রেশনের জন্য চাপ-চালিত অপারেশনেরও প্রয়োজন হয় এবং অপারেশনের সময় ঘনীভূত স্রাব তৈরি করে। অতএব, সিস্টেম ডিজাইনের সময় পুনরুদ্ধারের হার এবং ঘনীভূত চিকিত্সা সাধারণত একই সাথে বিবেচনা করা হয়।

বিপরীত অসমোসিস হল সত্যিকারের "গভীর ডিস্যালিনেশন" প্রক্রিয়া

বিপরীত অসমোসিস সিস্টেম এবং UF বা NF এর মধ্যে সবচেয়ে বড় পার্থক্য হল এটি আর সহজ পরিস্রাবণ নয়, কিন্তুগভীর বিচ্ছেদ. RO এর অত্যন্ত উচ্চ পরিস্রাবণ নির্ভুলতা রয়েছে। এটি ঝিল্লির অন্য দিকে বেশিরভাগ লবণ, আয়ন এবং অমেধ্যকে ধরে রাখার সময় জলের অণুগুলিকে অতিক্রম করতে দেয়৷ অন্য কথায়,আল্ট্রাফিল্ট্রেশন প্রধানত "কণা" পরিচালনা করে; ন্যানোফিল্ট্রেশন প্রধানত "আংশিক আয়ন" পরিচালনা করে; যখন বিপরীত অসমোসিস সরাসরি পরিচালনা করে "সবচেয়ে দ্রবীভূত পদার্থ।"

ফলস্বরূপ, শিল্প বিশুদ্ধ জল, উচ্চ-বিশুদ্ধ জল এবং অতি বিশুদ্ধ জল ব্যবস্থায় RO ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়৷ বিশেষ করে উচ্চ-মান প্রক্রিয়ার অ্যাপ্লিকেশনে যেমন ইলেকট্রনিক্স, নির্ভুলতা উৎপাদন, এবংবিপরীত অসমোসিস ফার্মাসিউটিক্যালস, বিপরীত অসমোসিস মূল প্রযুক্তিগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠেছে।

যাইহোক, অনেক ব্যবহারকারী একটি গুরুত্বপূর্ণ বিষয় উপেক্ষা করেন: RO সিস্টেম যত বেশি সুনির্দিষ্ট, ফিড ওয়াটারের গুণমানের জন্য প্রয়োজনীয়তা তত বেশি। যদি কাঁচা জলে অত্যধিক স্থগিত কঠিন পদার্থ, কলয়েড বা জৈব দূষক থাকে তবে ঝিল্লি ফাউলিং সহজেই ঘটতে পারে। অতএব, প্রকৃত প্রকৌশল প্রকল্পে, RO খুব কমই একা ব্যবহৃত হয়।

আরো সাধারণভাবে, কসম্মিলিত "আল্ট্রাফিল্ট্রেশন + রিভার্স অসমোসিস" প্রক্রিয়াগৃহীত হয়। সামনের-প্রান্তের আল্ট্রাফিল্ট্রেশন দূষণের ভার কমায়, যখন পিছনের-প্রান্তের RO গভীর ডিস্যালিনেশন করে। শিল্প প্রকল্পে এটি একটি পরিণত প্রক্রিয়ার যুক্তিতে পরিণত হয়েছে।

কেন অনেক শিল্প প্রকল্প একসাথে UF, NF, এবং RO ব্যবহার করে?

অনেক ব্যবহারকারী জিজ্ঞাসা করেন: যেহেতু RO-র সর্বোচ্চ নির্ভুলতা রয়েছে, কেন সরাসরি বিপরীত অসমোসিস ব্যবহার করবেন না? কারণটি সহজ। মেমব্রেন সিস্টেমগুলি "যত বেশি নির্ভুলতা, তত বেশি বহুমুখী সিস্টেম" নয়। আসলে,সিস্টেম যত বেশি সুনির্দিষ্ট হবে, জলের অবস্থা খাওয়ানোর জন্য এটি তত বেশি সংবেদনশীল হয়ে উঠবে।যদি সমস্ত দূষক সরাসরি RO দ্বারা পরিচালিত হয়:

• অপারেটিং চাপ বৃদ্ধি পায়
• মেমব্রেন ফাউলিং ত্বরান্বিত হয়
• পরিষ্কারের ফ্রিকোয়েন্সিও বেড়ে যায়

অতএব, শিল্প প্রকল্প জোর "পর্যায়ে চিকিত্সা।"

যেমন,সামনের-প্রান্তের আল্ট্রাফিল্ট্রেশন প্রথমে স্থগিত কঠিন পদার্থ এবং কোলয়েডগুলিকে সরিয়ে দেয়, মধ্যবর্তী ন্যানোফিল্ট্রেশন কঠোরতার অংশকে হ্রাস করে এবং অবশেষে RO গভীর ডিস্যালিনেশন সঞ্চালন করে।প্রতিটি পর্যায় শুধুমাত্র সেই সমস্যাটি পরিচালনা করে যার জন্য এটি সবচেয়ে উপযুক্ত। ফলস্বরূপ, পুরো সিস্টেমটি আরও স্থিতিশীলভাবে কাজ করে। বর্তমানে, অনেকগুলি iইন্ডাস্ট্রিয়াল আল্ট্রাফিল্ট্রেশন সিস্টেমমডুলারাইজেশন এবং অটোমেশনের দিকেও উন্নয়নশীল। তাদের মূল উদ্দেশ্য কেবল পরিস্রাবণ নির্ভুলতা উন্নত করা নয়, পুরো ঝিল্লি সিস্টেমের কর্মক্ষম স্থিতিশীলতা উন্নত করা।

সিস্টেম নির্বাচনের সময় শুধুমাত্র "জল পরিষ্কার দেখায় কিনা" এ ফোকাস করবেন না

প্রাথমিক নির্বাচনের পর্যায়ে অনেক কোম্পানি সহজেই একটি ভুল বোঝাবুঝির মধ্যে পড়ে: শুধুমাত্র চূড়ান্ত জলের গুণমানকে কেন্দ্র করে। যাইহোক, ইন্ডাস্ট্রিয়াল ওয়াটার ট্রিটমেন্টের ক্ষেত্রে সত্যিকার অর্থে যা গুরুত্বপূর্ণ তা হল সিস্টেমটি দীর্ঘমেয়াদে স্থিরভাবে কাজ করতে পারে কিনা। এর কারণ হল বিভিন্ন প্রক্রিয়া ভিন্ন ভিন্ন:

• শক্তি খরচ
• পুনরুদ্ধারের হার
• পরিচ্ছন্নতার চক্র
• অপারেটিং চাপ
• ফাউলিং-বিরোধী ক্ষমতা

অতএব, একটি সত্যিকারের যুক্তিসঙ্গত সিস্টেম ডিজাইন সাধারণত "শুধুমাত্র একটি ঝিল্লি বেছে নেওয়ার" বিষয়ে নয়, বরং কাঁচা জলের অবস্থা অনুযায়ী বিভিন্ন প্রযুক্তির সংমিশ্রণ সম্পর্কে। শিল্প ব্যবহারকারীদের জন্য, একটি উপযুক্ত প্রক্রিয়া সংমিশ্রণ প্রায়শই একটি একক উচ্চ-নির্দিষ্ট যন্ত্রাংশের চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ।