আল্ট্রাফিল্ট্রেশন ঝিল্লি প্রযুক্তি অ্যাপ্লিকেশনগুলির সংক্ষিপ্তসার
আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (ইউএফ) প্রযুক্তি অ্যাপ্লিকেশন
আল্ট্রাফিল্ট্রেশনের কার্যকরী নীতি:
আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (ইউএফ) হ'ল সাম্প্রতিক বছরগুলিতে বিকশিত একটি উন্নত ঝিল্লি বিচ্ছেদ প্রযুক্তি যা প্রাথমিকভাবে উপাদান বিজ্ঞান দ্বারা চালিত। এটি বিভিন্ন শিল্প ও পৌর খাত জুড়ে ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হয়েছে।
ইউএফ হ'ল একটি চাপ-চালিত ঝিল্লি বিচ্ছেদ প্রক্রিয়া যা তরল এবং দ্রবীভূত উপাদানগুলি থেকে পার্টিকুলেট পদার্থকে পৃথক করতে ছিদ্রযুক্ত উপকরণগুলির ফিল্টারিং ক্ষমতা ব্যবহার করে। আল্ট্রাফিল্ট্রেশন ঝিল্লির সাধারণ ছিদ্র আকার 0.01 থেকে 0.1 মাইক্রন পর্যন্ত, ব্যাকটিরিয়া, বেশিরভাগ ভাইরাস, কলয়েড এবং স্ল্যাজের জন্য উচ্চ অপসারণের হার সরবরাহ করে। নামমাত্র ছিদ্র আকার যত কম, অপসারণের হার তত বেশি। আল্ট্রাফিল্ট্রেশন ঝিল্লি সাধারণত উচ্চ পলিমার উপকরণ থেকে তৈরি করা হয়, যা প্রকৃতির হাইড্রোফোবিক, যদিও তাদের হাইড্রোফিলিটি বাড়ানোর জন্য এগুলি সংশোধন করা যেতে পারে। এই প্রক্রিয়াটি পর্যায় পরিবর্তন ছাড়াই পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় কাজ করে এবং গৌণ দূষণের কারণ হয় না।
আল্ট্রাফিল্ট্রেশন ঝিল্লিগুলি পলিভিনাইলিডিন ফ্লোরাইড (পিভিডিএফ) উপকরণ ব্যবহার করে, যা ডাবল-লেয়ার ফাঁকা ফাইবার কাঠামোর মধ্যে রয়েছে। পিভিডিএফ আল্ট্রাফিল্ট্রেশন ঝিল্লিগুলিতে সাধারণত ছোট নামমাত্র ছিদ্র আকার থাকে, প্রায় সমস্ত কণা, ব্যাকটিরিয়া (4-লগ অপসারণের হার), বেশিরভাগ ভাইরাস এবং কলয়েডগুলি কার্যকরভাবে অপসারণ করে। ছোট ছিদ্র আকার সত্ত্বেও, তাদের উচ্চ পোরোসিটি ইউএফকে বেশিরভাগ ক্ষেত্রে এটি আরও ভাল পছন্দ করে তোলে, মাইক্রোফিল্ট্রেশনে তুলনামূলক প্রবাহ অর্জন করতে দেয়।
আল্ট্রাফিল্ট্রেশন একটি বাহ্যিক চাপ কাঠামো ব্যবহার করে, যা ক্লগিংকে বাধা দেয়, উচ্চতর ফাউলিং ক্ষমতা, বৃহত্তর পরিস্রাবণের ক্ষেত্র এবং সহজ পরিষ্কার করার প্রস্তাব দেয়। পরিস্রাবণ মোডটি ক্রসফ্লো থেকে ডেড-এন্ড প্রবাহে পরিবর্তন করা যেতে পারে, পরবর্তীটি কম শক্তি খরচ, কম অপারেটিং চাপ এবং তাই কম অপারেটিং ব্যয় সরবরাহ করে। ক্রসফ্লো পরিস্রাবণ, তবে উচ্চ স্থগিত হওয়া সলিড সামগ্রী সহ তরল প্রক্রিয়াকরণের জন্য আরও উপযুক্ত। অপারেশন মোডের পছন্দ ফিড জলে স্থগিত সলিড সামগ্রীর উপর নির্ভর করে।
ইউএফ সাধারণত একটি ধ্রুবক প্রবাহ মোডে কাজ করে, ট্রান্সমেম্ব্রেন চাপ (টিএমপি) ধীরে ধীরে সময়ের সাথে সাথে বৃদ্ধি পায়। নিয়মিত ব্যাকওয়াশিং বা এয়ার স্কোরিং ফাউলিং স্তরটি সরিয়ে ফেলতে পারে, অন্যদিকে বায়োসাইড বা অন্যান্য পরিষ্কারের এজেন্টগুলি মাইক্রোবায়াল বৃদ্ধি নিয়ন্ত্রণ করতে পারে এবং আরও কার্যকরভাবে দূষণকারীদের অপসারণ করতে পারে।
জল চিকিত্সায়, ইউএফ সূক্ষ্ম কণা, কলয়েডস, ব্যাকটিরিয়া, ভাইরাস, এন্ডোটক্সিনস, প্রোটিন এবং উচ্চ আণবিক জৈব যৌগগুলি সরিয়ে জল বিশুদ্ধ করতে ব্যবহৃত হয়।
অতিমাত্রায় সুবিধা এবং অসুবিধাগুলি
অতিমাত্রায় সুবিধা এবং বৈশিষ্ট্য
-
দীর্ঘ পরিষেবা জীবন:হাইড্রোফিলিক পরিবর্তনগুলি সহ বিশেষভাবে ডিজাইন করা পিভিডিএফ উপকরণগুলি থেকে তৈরি ইউএফ ঝিল্লিগুলির মধ্যে দুর্দান্ত অ্যান্টিঅক্সিডেন্ট বৈশিষ্ট্য, ক্লান্তি শক্তি, ফাউলিং প্রতিরোধের এবং দীর্ঘ পরিষেবা জীবন রয়েছে।
-
উচ্চ জলের গুণমান:ইউএফের গড় পরিস্রাবণের যথার্থতা 0.03 মিমি, একটি উচ্চ বুদ্বুদ পয়েন্ট চাপ সহ। এর ব্যাকটিরিয়া অপসারণের হার 6-লগে পৌঁছে যায়, আরও ভাল জলের গুণমান সরবরাহ করে।
-
বিস্তৃত প্রয়োগযোগ্যতা:বাহ্যিক চাপ কাঠামো এবং ইউএফের পেটেন্টযুক্ত জল বিতরণ নকশা ফিডওয়াটারে উচ্চ স্থগিত হওয়া সলিড সামগ্রীর জন্য অনুমতি দেয়, এটি উচ্চ জল পুনরুদ্ধারের হার নিশ্চিত করার সময় এটি জলের গুণমানের সাথে অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
-
কম অপারেটিং ব্যয়:বাহ্যিক চাপ ইউএফ সিস্টেম দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীল প্রবাহ বজায় রাখতে, রাসায়নিক পরিষ্কারের এজেন্টদের সঞ্চয় করে একটি ব্যয়বহুল বায়ু-জল মিশ্র পরিষ্কার পদ্ধতি ব্যবহার করে।
আল্ট্রাফিল্ট্রেশনের প্রধান অ্যাপ্লিকেশন
আল্ট্রাফিল্ট্রেশন মূলত তিনটি ক্ষেত্রে প্রয়োগ করা হয়: শিল্প অ্যাপ্লিকেশন, খাদ্য এবং জৈব রাসায়নিক প্রক্রিয়া এবং পানীয় জল। এগুলি নীচে বিস্তারিত হবে।
-
শিল্প অ্যাপ্লিকেশন:শিল্প প্রক্রিয়াগুলিতে আল্ট্রাফিল্ট্রেশনকে তিন প্রকারে বিভক্ত করা যেতে পারে:
-
(1)ঘনত্ব
-
(2)ছোট আণবিক দ্রাবক পৃথককরণ
-
(3)বড় আণবিক দ্রাবকগুলির ভগ্নাংশ।
বেশিরভাগ শিল্প অ্যাপ্লিকেশন ঘনত্বের আওতায় পড়ে। বড় অণুগুলির সাথে সংমিশ্রণে ছোট আণবিক দ্রবণগুলি পৃথক করতে পদ্ধতিগুলি ব্যবহার করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, ফ্রি ক্যালসিয়াম এবং ক্যালসিয়াম-বেঁধে প্রোটিনের পৃথকীকরণ একটি কেস। ডেসাল্টিং এবং আয়ন এক্সচেঞ্জের মতো ছোট আণবিক দ্রবণগুলির পৃথকীকরণ একা আল্ট্রাফিল্ট্রেশনের মাধ্যমে বা ডায়ালাইসিসের সাথে সংমিশ্রণে সঞ্চালিত হতে পারে। বৃহত আণবিক দ্রাবক ভগ্নাংশটি বিভিন্ন আণবিক ওজন কাট-অফ মানগুলির সাথে ঝিল্লি ব্যবহার করে বা একাধিক ইউএফ ইউনিটকে ক্রমান্বয়ে হ্রাস কাট-অফ মানগুলির সাথে একত্রিত করে অর্জন করা যেতে পারে।
শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে:
-
ইলেক্ট্রোফোরেটিক পেইন্ট পুনরুদ্ধার
-
তেল বর্জ্য জল পুনরুদ্ধার
-
ভারী ধাতব বর্জ্য জল চিকিত্সা
-
অন্যান্য শিল্প অ্যাপ্লিকেশন
-
-
ইলেক্ট্রোফোরেটিক পেইন্ট পুনরুদ্ধার:ধাতব ইলেক্ট্রোফোরেটিক লেপ চলাকালীন, চার্জযুক্ত ধাতব অবজেক্টগুলি একটি ট্যাঙ্কে নিমজ্জন করা হয় বিপরীতভাবে চার্জযুক্ত পেইন্ট সহ, ধাতব পৃষ্ঠের উপর একটি অভিন্ন আবরণ তৈরি করে। পেইন্টটি তখন ধুয়ে ফেলা হয়। পরিবেশ রক্ষা করতে এবং শক্তি বাঁচাতে, ইউএফ পলিমার রজন এবং রঙ্গক কণা ধরে রাখতে ব্যবহৃত হয়, অজৈব লবণের, জল এবং দ্রাবকগুলির মধ্য দিয়ে যেতে দেয়। রক্ষিত উপাদানগুলি ইলেক্ট্রোফোরেটিক পেইন্ট ট্যাঙ্কে ফিরে আসে।
-
তেল বর্জ্য জল পুনরুদ্ধার:তেল-জল ইমালসনগুলি ধাতব কাজগুলিতে বিশেষত কাটা এবং নাকাল প্রক্রিয়াগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। ইউএফ কার্যকরভাবে বর্জ্য জল থেকে তেল পৃথক করতে পারে কারণ তেল এবং জলের মধ্যে আন্তঃফেসিয়াল উত্তেজনা তেলের ফোঁটাগুলি ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যেতে বাধা দেয়। ফিল্টারযুক্ত প্রবাহে সাধারণত 10g/m³ এর নীচে তেলের ঘনত্ব থাকে, স্রাবের মান পূরণ করে। ঘন তরলটিতে 30% -60% তেল থাকতে পারে এবং দহন বা অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য ব্যবহার করা যেতে পারে।
-
ভারী ধাতব বর্জ্য জল চিকিত্সা:মাইকেল-বর্ধিত আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (এমইইউএফ) একটি সাম্প্রতিক বিকাশ যা ইউএফকে সার্ফ্যাক্ট্যান্ট প্রযুক্তির সাথে সংযুক্ত করে। তাদের সমালোচনামূলক মাইকেলের ঘনত্বের উপরে সার্ফ্যাক্ট্যান্টগুলি যুক্ত করে, মাইকেলেসের হাইড্রোফোবিক প্রান্তগুলি ধাতব কেশনগুলি ফাঁদ দেয় এবং মাইকেলগুলির চেয়ে কম আণবিক ওজন কাটফফ সহ ইউএফ ঝিল্লিগুলি কার্যকরভাবে ধাতব আয়নগুলি অপসারণ করতে পারে।
এমইইউএফ কার্যকরভাবে সিডি, zn²⁺, এবং পিবিএর মতো উচ্চ অপসারণের দক্ষতার সাথে পৃথক করতে পারে এবং ধাতব আয়নগুলির সাথে বর্জ্য জল চিকিত্সার জন্য প্রযোজ্য। তবে এমইইউএফ ধাতব আয়নগুলির কম ঘনত্বের জন্য উপযুক্ত নয়।
-
অন্যান্য শিল্প অ্যাপ্লিকেশন:
-
ইলেকট্রনিক্সের জন্য শুদ্ধ জল উত্পাদন:ইউএফ সেমিকন্ডাক্টর ম্যানুফ্যাকচারিংয়ের মতো শিল্পের জন্য প্রয়োজনীয় উচ্চ-বুদ্ধি জল উত্পাদন করতে কলয়েড, কণা এবং ব্যাকটেরিয়া অপসারণ করতে ব্যবহৃত হয়।
-
খাদ্য শিল্পে বর্জ্য জল চিকিত্সা:ইউএফ খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ শিল্পে স্টার্চ এবং এনজাইমযুক্ত বর্জ্য জল চিকিত্সার জন্য নিযুক্ত করা হয়।
-
উলের স্কোরিং তরল চিকিত্সা:ইউএফ ব্যবহার করা যেতে পারে ইমালসিফাইড উলের গ্রীসযুক্ত স্কোরিং তরলগুলির চিকিত্সার জন্য।
-
কাগজ মিল প্রবাহিত চিকিত্সা:ইউএফ পেপার মিল এফ্লুয়েন্টগুলিতে লিগনোসালফোনেটগুলি পৃথক এবং ঘনীভূত করতে ব্যবহৃত হয়।
-
-
দুগ্ধ শিল্প (হুই প্রসেসিং):আল্ট্রাফিল্ট্রেশনটি দুগ্ধ শিল্পে বিশেষত হুই প্রসেসিংয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। হুইকে কেন্দ্রীভূত করে, ইউএফ পৃথক করতে পারে, যার ফলে হুই পাউডার তৈরি হয় যা বেকিং পণ্যগুলিতে স্কিম মিল্ক পাউডার বিকল্প হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। আল্ট্রাফিল্ট্রেশন ল্যাকটোজ অপসারণের সাথে শিশুর খাবারের জন্য প্রোটিন সমৃদ্ধ পণ্যও তৈরি করতে পারে।
-
রস স্পষ্টতা:ইউএফ তাজা ফলের রস যেমন আপেলের রস স্পষ্ট করতে ব্যবহৃত হয়, যা প্রায়শই পেকটিন এবং অন্যান্য যৌগগুলি ধারণ করে। এই পদ্ধতিটি এনজাইম, কাদামাটি এবং জেলটিনের প্রয়োজনীয়তা হ্রাস করে, উপকরণ, শ্রম এবং সময় সংরক্ষণ করে। রসের গুণমানও উন্নত করা হয়েছে এবং অণুজীবগুলি অপসারণের কারণে এর শেল্ফের জীবন বাড়ানো হয়েছে।
-
সিরাম অ্যালবামিন নিষ্কাশন:ইউএফ একটি বহু-পদক্ষেপ প্রক্রিয়াতে প্লাজমা থেকে সিরাম অ্যালবামিনকে পৃথক করতে ব্যবহৃত হয়। অ্যালবামিনটি বিভিন্ন আণবিক ওজন কাট-অফ সহ ইউএফ ঝিল্লি ব্যবহার করে ফিল্টার করা হয়, সিরাম অ্যালবামিনকে কেন্দ্রীভূত করতে এবং শুদ্ধ করতে সহায়তা করে।
উপসংহার
আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (ইউএফ) প্রযুক্তি হ'ল একটি বহুমুখী এবং দক্ষ ঝিল্লি বিচ্ছেদ কৌশল, যা জল চিকিত্সা, খাদ্য ও পানীয়, ফার্মাসিউটিক্যালস এবং আরও অনেক কিছু সহ বিভিন্ন শিল্পে ব্যাপকভাবে প্রয়োগ করা হয়। সূক্ষ্ম কণা, ব্যাকটিরিয়া, ভাইরাস এবং অন্যান্য দূষকগুলি অপসারণ করার ক্ষমতা এটিকে উচ্চ জলের গুণমান অর্জন, বর্জ্য জলকে বিশুদ্ধকরণ এবং শিল্প প্রক্রিয়াগুলি বাড়ানোর ক্ষেত্রে একটি অমূল্য সরঞ্জাম হিসাবে পরিণত করে।