2025-09-15
রিভার্স অসমোসিস প্রযুক্তির পরিচিতি
রিভার্স অসমোসিস (আরও) হল একটি ঝিল্লি-ভিত্তিক পৃথকীকরণ প্রযুক্তি যা জল থেকে দ্রবীভূত কঠিন পদার্থ, আয়ন এবং অন্যান্য অমেধ্য অপসারণের জন্য চাপকে চালিকা শক্তি হিসেবে ব্যবহার করে। ফিড জলের অসমোটিক চাপের চেয়ে বেশি চাপ প্রয়োগ করে, জলের অণুগুলি একটি অর্ধ-ভেদ্য ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যেতে বাধ্য হয়, যেখানে দূষকগুলি প্রত্যাখ্যান করা হয় এবং ব্রাইন স্রোতে ঘনীভূত হয়। এই প্রক্রিয়াটি কার্যকরভাবে লবণাক্ততা, কঠোরতা, জৈব পদার্থ এবং অণুজীব হ্রাস করে, যা উচ্চ-বিশুদ্ধতা পারমিট জল তৈরি করে।
আরও সিস্টেমগুলি সমুদ্র এবং নোনা জলের ডেস্যালিনেশন, শিল্প বর্জ্য জল পুনর্ব্যবহার, পানযোগ্য জল পরিশোধন এবং উচ্চ-মানের জলের প্রয়োজনীয় বিভিন্ন শিল্প প্রক্রিয়াকরণে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। আরও-এর কার্যকারিতা এবং দক্ষতা ঝিল্লির উপাদান, ফিড জলের গুণমান, অপারেটিং চাপ এবং সিস্টেম ডিজাইনের মতো বিষয়গুলির উপর নির্ভর করে।
ভারসাম্য অবস্থায়, দুটি কম্পার্টমেন্টের মধ্যে উচ্চতার পার্থক্যটি ভারসাম্য ঘনত্বের দ্রবণের অসমোটিক চাপের পার্থক্যের (সাধারণত π হিসাবে চিহ্নিত) সাথে মিলে যায়। অসমোটিক চাপ দ্রবণে দ্রবণীয় পদার্থের প্রকার এবং ঘনত্বের একটি কাজ। সাধারণত, প্রতি 100 পিপিএম মোট দ্রবীভূত কঠিন পদার্থের (টিডিএস) ঘনত্বের জন্য, অসমোটিক চাপ π 0.04 থেকে 0.075 বারের মধ্যে থাকে।
অসমোসিস | ভারসাম্য | রিভার্স অসমোসিস
প্রাকৃতিক অসমোসিস
কম দ্রবণীয় ঘনত্ব → উচ্চ দ্রবণীয় ঘনত্ব
অর্ধ-ভেদ্য ঝিল্লি
বাহ্যিকভাবে প্রয়োগ করা চাপ
রিভার্স অসমোসিস (আরও) সেই প্রক্রিয়াটিকে বোঝায় যেখানে জল প্রাকৃতিক অসমোসিসের বিপরীত দিকে প্রবাহিত হয়—একটি ঘনীভূত দ্রবণ থেকে একটি মিশ্রিত দ্রবণের দিকে। এই প্রক্রিয়াটি অবশ্যই বাহ্যিকভাবে প্রয়োগ করা চাপ দ্বারা চালিত হতে হবে। জলের বিপরীত প্রবাহ তিনটি প্রধান কারণ দ্বারা বাধাগ্রস্ত হয়: অর্ধ-ভেদ্য ঝিল্লির উভয় পাশে অসমোটিক চাপ, ঝিল্লির অভ্যন্তরীণ প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং অপারেশন চলাকালীন ঝিল্লির পৃষ্ঠে এবং এর ছিদ্রের মধ্যে ফাউলিংয়ের কারণে সৃষ্ট প্রতিরোধ ক্ষমতা। অতএব, রিভার্স অসমোসিসে প্রয়োগ করা চাপ দ্রবণের অসমোটিক চাপের পার্থক্যকে উল্লেখযোগ্যভাবে অতিক্রম করতে হবে।
উদাহরণস্বরূপ:
নোনা জলের আরও সিস্টেমে, অপারেটিং চাপ সাধারণত 15.5 বারে (বা তার বেশি) সেট করা হয়, যেখানে 2,000 পিপিএম নোনা জলের দ্রবণের অসমোটিক চাপ 2 বারের কম।
সমুদ্রের জলের জন্য যার অসমোটিক চাপ প্রায় 22 বার (32,000 পিপিএম এ), প্রয়োগ করা অপারেটিং চাপ সাধারণত প্রায় 55 বার।
রিভার্স অসমোসিস সিস্টেম দ্রাবক এবং দ্রবণীয় পদার্থের মধ্যে পৃথকীকরণ অর্জনের জন্য রিভার্স অসমোসিস ঝিল্লি (অর্থাৎ, উপরে উল্লিখিত অর্ধ-ভেদ্য ঝিল্লি) এর উপর নির্ভর করে। এই ঝিল্লিগুলি অন্যান্য দ্রবণীয় পদার্থকে প্রত্যাখ্যান করার সময় দ্রাবকগুলির প্রবেশাধিকার দেয়। বর্তমানে, বেশিরভাগ রিভার্স অসমোসিস ঝিল্লিতে পলিমাইডকে পৃথকীকরণ স্তর হিসাবে একটি মাল্টি-লেয়ার কম্পোজিট পলিমার কাঠামো রয়েছে। এই ঝিল্লিগুলি প্রচলিত ফিড জলের পরিস্থিতিতে চমৎকার পৃথকীকরণ কর্মক্ষমতা এবং দীর্ঘমেয়াদী স্থায়িত্ব প্রদান করে।
1.3 মূল কর্মক্ষমতা পরামিতি
1. পুনরুদ্ধার হার
পুনরুদ্ধার হার হল ফিড জলের শতাংশ যা পারমিট জলে রূপান্তরিত হয়। উদাহরণস্বরূপ, 75% পুনরুদ্ধারের হার মানে হল প্রতি 100 m³/d ফিড জলের জন্য, পারমিট জলের আউটপুট হল 75 m³/d।
দ্রবণীয় পদার্থের যোজ্যতা: উচ্চ যোজ্যতাযুক্ত দ্রবণীয় পদার্থ উচ্চতর প্রত্যাখ্যানের হার দেখায়। উদাহরণস্বরূপ, Ca²⁺ এর Na⁺ এর চেয়ে বেশি প্রত্যাখ্যানের হার রয়েছে।
হাইড্রেশনের মাত্রা: বৃহত্তর হাইড্রেটেড আকারের আয়ন উচ্চতর প্রত্যাখ্যানের হার অর্জন করে। উদাহরণস্বরূপ, ক্লোরাইড আয়ন (Cl⁻) নাইট্রেট আয়ন (NO³⁻) এর চেয়ে বেশি কার্যকরভাবে প্রত্যাখ্যান করা হয়।
আণবিক ওজন: সাধারণত, উচ্চ আণবিক ওজনের দ্রবণীয় পদার্থ কম আণবিক ওজনের তুলনায় আরও দক্ষতার সাথে প্রত্যাখ্যান করা হয়।
দ্রবণীয় পদার্থের পোলারিটি: নন-পোলার দ্রবণীয় পদার্থ সাধারণত কম প্রত্যাখ্যানের হার দেখায়। উদাহরণস্বরূপ, বেনজিনের তুলনামূলকভাবে উচ্চ আণবিক ওজন থাকা সত্ত্বেও, এর নন-পোলার কাঠামোর কারণে প্রত্যাখ্যানের হার প্রায় 25%।
দ্রবণীয় পদার্থের অবস্থা: গ্যাসীয় দ্রবণীয় পদার্থ রিভার্স অসমোসিস ঝিল্লি দ্বারা প্রত্যাখ্যান করা হয় না। উদাহরণস্বরূপ, অ্যামোনিয়া গ্যাস (NH₃) প্রত্যাখ্যান করা হয় না, যেখানে কম-পিএইচ দ্রবণে অ্যামোনিয়াম আয়ন (NH₄⁺) কার্যকরভাবে ধরে রাখা যেতে পারে।
শাখার মাত্রা: উচ্চ শাখাযুক্ত অণু উচ্চতর প্রত্যাখ্যানের হার দেখায়। উদাহরণস্বরূপ, আইসোপ্রোপানলের এন-প্রোপানলের চেয়ে বেশি প্রত্যাখ্যানের হার রয়েছে।
অন্যান্য কারণ: অতিরিক্ত প্রভাবগুলির মধ্যে রয়েছে ফিড জলের অবস্থা (যেমন, পিএইচ, আয়নিক শক্তি, কঠোরতা) এবং ঝিল্লির বৈশিষ্ট্য (যেমন, জিটা বিভব দ্বারা চিহ্নিত পৃষ্ঠের চার্জ, হাইড্রোফিলিসিটি এবং পৃষ্ঠের অঙ্গসংস্থান)।
ব্যবহারিক রিভার্স অসমোসিস ঝিল্লি, বিশেষ করে ন্যানোফিলট্রেশন ঝিল্লির প্রত্যাখ্যান কর্মক্ষমতা, কোনো একক ভেরিয়েবলের পরিবর্তে উপরের কারণগুলির সংমিশ্রণের উপর নির্ভর করে। আরও সঠিক তথ্যের জন্য, পণ্যের ম্যানুয়াল এবং ল্যাব-স্কেল সিমুলেশন পরীক্ষাগুলি শুধুমাত্র প্রাথমিক রেফারেন্স তথ্য সরবরাহ করে। আমরা ব্যবহারকারীদের কর্মক্ষমতা যাচাই করার জন্য প্রকৃত ক্ষেত্র পরিস্থিতিতে পাইলট পরীক্ষা করার পরামর্শ দিই।
আপনার তদন্ত আমাদের সরাসরি পাঠান