অনেক লোক বিভিন্ন ঝিল্লি পরিস্রাবণ প্রযুক্তির মধ্যে পার্থক্য সম্পূর্ণরূপে বুঝতে পারে না। এই নিবন্ধে, আমরা একটি বিস্তারিত ব্যাখ্যা প্রদান করবে.
ক্যাটেশন এবং অ্যানিয়ন (অর্থাৎ, ডিস্যালিনেশন) অপসারণের পাশাপাশি, রিভার্স অসমোসিস (RO) বিস্তৃত পরিসরের দূষকগুলিকেও নির্মূল করতে পারে, যে কারণে এটিকে এক ধরনের পরিস্রাবণ হিসাবে বিবেচনা করা হয়। RO, ন্যানোফিল্ট্রেশন (NF), আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (UF), মাইক্রোফিল্ট্রেশন (MF), এবং প্রচলিত পরিস্রাবণ (CF) দ্বারা অপসারিত অমেধ্যগুলির পরিসর চিত্র 1-এ দেখানো হয়েছে, যখন সাধারণ পদার্থের আকারগুলি সারণি 2 এ পাওয়া যাবে।
বিপরীত অসমোসিস (RO), ন্যানোফিল্ট্রেশন (NF), মাইক্রোফিল্ট্রেশন (MF), এবং আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (UF) হল ক্রস-প্রবাহ পরিস্রাবণের প্রকার। প্রক্রিয়া চলাকালীন, ফিড ওয়াটার একটি পারমিট স্ট্রিম (পণ্য জল) এবং ঘনীভূত দ্রবণ বা ঝুলন্ত কণা সমন্বিত একটি ঘনীভূত স্রোতে বিভক্ত হয়, যার মধ্যে বেশিরভাগ দ্রবণ এবং অমেধ্যগুলি ঘনীভূত হয় (নীচের চিত্রটি দেখুন)।
বিপরীতে, প্রচলিত পরিস্রাবণ জলকে ফিল্টার মিডিয়ার (যেমন ফিল্টার বেড বা ঝিল্লি) মাধ্যমে সরাসরি প্রবাহিত করতে দেয়, যেখানে মিডিয়াতে বা তার মধ্যে অমেধ্য বজায় থাকে (নীচের চিত্রটি দেখুন)।
উপরের পরিসংখ্যান থেকে প্রাপ্ত তথ্যের উপর ভিত্তি করে, আমরা বিভিন্ন মেমব্রেন পরিস্রাবণ প্রযুক্তির বৈশিষ্ট্যগুলিকে সংক্ষিপ্ত করতে পারি:
1.মাইক্রোফিল্ট্রেশন (MF)
আনুমানিক 0.1-1 μm আকারের কণাগুলি সরিয়ে দেয়। প্রধানত ব্যাকটেরিয়া, স্থগিত কঠিন পদার্থ এবং আঠালো পদার্থ নির্মূল করার জন্য ব্যবহৃত হয়। দ্রবীভূত কঠিন পদার্থ এবং বড় অণু এর মধ্য দিয়ে যেতে পারে। অপারেটিং চাপ সাধারণত 0.07 MPa হয়।
2. আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (UF)
আনুমানিক 0.002-0.1 μm এর চেয়ে বড় কণাগুলি সরিয়ে দেয়। প্রাথমিকভাবে কলয়েড, প্রোটিন, স্থগিত কঠিন পদার্থ এবং অণুজীব অপসারণের জন্য ব্যবহৃত হয়। দ্রবীভূত কঠিন এবং ছোট অণুগুলিকে পাস করার অনুমতি দেওয়ার সময় 1,000-100,000-এর উপরে আণবিক ওজন (MWCO) সহ পদার্থগুলি প্রত্যাখ্যান করতে সক্ষম। অপারেটিং চাপ সাধারণত 0.1 থেকে 0.7 MPa পর্যন্ত হয়।
3. ন্যানোফিল্ট্রেশন (NF)
প্রায় 1 nm (0.001 μm) কণা অপসারণ করার ক্ষমতার জন্য নামকরণ করা হয়েছে। সাধারণত 20%-98% ডিস্যালিনেশন রেট সহ 200-400 এর উপরে আণবিক ওজন সহ জৈব পদার্থগুলি সরিয়ে দেয়। মনোভ্যালেন্ট আয়ন অপসারণের রেঞ্জ 20%-98% থেকে, যখন দ্বি-ভাজন আয়নগুলি 90%-98% উচ্চ হারে সরানো যেতে পারে। Colorants, মোট জৈব কার্বন (TOC), এবং কঠোরতা অপসারণের জন্য উপযুক্ত। অপারেটিং চাপ সাধারণত 0.35 থেকে 1.6 MPa পর্যন্ত হয়।
4. বিপরীত অসমোসিস (RO)
0.0001 μm এর মতো ছোট কণা এবং 150-200-এর উপরে আণবিক ওজন সহ জৈব পদার্থ সরিয়ে দেয়। লবণাক্তকরণের হার 95% ছাড়িয়ে যেতে পারে, এটি উচ্চ-লবনাক্ত জলের জন্য একটি প্রাথমিক প্রিট্রিটমেন্ট পদ্ধতি এবং আজকের সবচেয়ে উন্নত জল চিকিত্সা প্রযুক্তিগুলির মধ্যে একটি। এর অ্যাপ্লিকেশনগুলি ক্রমবর্ধমান বিস্তৃত। অপারেটিং চাপ সাধারণত 1.4 থেকে 6.0 MPa পর্যন্ত হয়।
বিপরীত অসমোসিস (RO) ঝিল্লি শুধুমাত্র উচ্চ ডিস্যালিনেশন রেট দেয় না বরং অত্যন্ত সুনির্দিষ্ট ফিল্টার হিসেবেও কাজ করে। তাদের কার্যকরী ছিদ্রের আকার 0.001 μm (মানুষের চুলের ব্যাস 30 μm) এর চেয়ে ছোট হতে পারে, RO সিস্টেমগুলিকে সূক্ষ্ম স্থগিত কঠিন পদার্থ, ব্যাকটেরিয়া, এন্ডোটক্সিন এবং অন্যান্য দূষিত পদার্থগুলিকে অপসারণ করতে দেয়। যাইহোক, এটি লক্ষ করা উচিত যে শারীরিক অর্থে ছিদ্রগুলি আসলে RO মেমব্রেনে বিদ্যমান নেই; উচ্চ-বিবর্ধন মাইক্রোস্কোপের অধীনেও এই ধরনের ছিদ্র কখনও দেখা যায়নি। এটি RO পরিস্রাবণকে সত্যিকারের ঝিল্লির ছিদ্রযুক্ত প্রক্রিয়াগুলির থেকে মৌলিকভাবে আলাদা করে তোলে, যেমন আল্ট্রাফিল্ট্রেশন।
চিত্রটি ব্যাখ্যা করে যে কীভাবে জল একটি RO ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যায়। এটি দেখায় যে পরিস্রাবণের সময়, জল প্রায় সমগ্র ঝিল্লি পৃষ্ঠের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয় এবং ঝিল্লি পৃষ্ঠের কাছাকাছি প্রধান প্রবাহের বেগ মূলত ঝিল্লির মধ্য দিয়ে প্রকৃত পারমিট প্রবাহের সমান।
যখন জল একটি আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (UF) ঝিল্লির ছিদ্রের মধ্য দিয়ে যায়, তখন ছিদ্রগুলির মোট ক্রস-বিভাগীয় এলাকা সামগ্রিক ঝিল্লি পৃষ্ঠের তুলনায় অনেক ছোট হয়। ফলস্বরূপ, UF ঝিল্লি পৃষ্ঠের কাছাকাছি জল চাপের অধীনে ছিদ্রগুলির মাধ্যমে বাধ্য হয়, যার ফলে প্রতিটি ছিদ্রের মধ্য দিয়ে প্রবাহের বেগ ঝিল্লি পৃষ্ঠের কাছাকাছি প্রধান প্রবাহের বেগের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি হয়।
RO এবং UF উভয় প্রক্রিয়ার জন্য, ঝিল্লি পৃষ্ঠের মধ্য দিয়ে জল প্রবেশ করায়, ঝিল্লির পৃষ্ঠে ফিড ওয়াটারের স্থগিত কণা এবং অন্যান্য অমেধ্যগুলি ধরে রাখা হয়। ক্রমাগত পারমিট প্রবাহ এই দূষকগুলির উপর একটি শক্তি প্রয়োগ করে, তাদেরকে ঝিল্লি পৃষ্ঠের সমান্তরালে চলে আসা মূল প্রবাহে পুনঃপ্রবেশ করতে- বাধা দেয়। দূষকদের মূল প্রবাহে ফিরে আসার জন্য, ঝিল্লি পৃষ্ঠ বরাবর সমান্তরাল প্রবাহের শিয়ার ফোর্সকে প্রবাহিত জলের শিয়ার ফোর্সকে অতিক্রম করতে হবে। এটি ব্যাখ্যা করে যে কেন একটি নির্দিষ্ট ফিড জল প্রবাহ হার বজায় রাখা RO সিস্টেমের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। যাইহোক, UF মেমব্রেনে, ছিদ্রের মধ্য দিয়ে স্থানীয় বেগ খুব বেশি, এবং ঝিল্লি পৃষ্ঠের কাছাকাছি সমান্তরাল প্রবাহ শিয়ার ঝিল্লিতে থাকা দূষিত পদার্থগুলিকে আটকাতে অপর্যাপ্ত।
