অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লি শিল্প তরল পরিস্রাবণে ব্যবহৃত হয় যেখানে স্থির পদার্থ, সূক্ষ্ম কণা, এমল্সিফাইড ড্রপলেটগুলি, পরিষ্কারের শর্তগুলি,অথবা পরিবর্তনশীল ফিড বৈশিষ্ট্যগুলি প্রচলিত পরিস্রাবণকে কঠিন করে তোলে.
তাদের প্রধান অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে শিল্প বর্জ্য জল চিকিত্সা, তৈলাক্ত বর্জ্য জল পৃথকীকরণ, রাসায়নিক তরল স্পষ্টতা, খাদ্য ও পানীয় প্রক্রিয়াকরণ, সূক্ষ্ম রাসায়নিক উত্পাদন,এবং উচ্চ শক্ত পদার্থ পরিস্রাবণ.
যাইহোক, একটি অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লি স্বয়ংক্রিয়ভাবে প্রতিটি প্রক্রিয়ার জন্য সেরা পছন্দ নয়। এর উপযুক্ততা উপস্থিত দূষণকারী, প্রয়োজনীয় বিচ্ছেদ কর্মক্ষমতা, অপারেটিং অবস্থার উপর নির্ভর করে,পরিষ্কারের প্রয়োজনীয়তা এবং সামগ্রিক সিস্টেম অর্থনীতি।
শিল্প সিরামিক ঝিল্লি পরিস্রাবণ মূল্যায়ন ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য, মূল প্রশ্নটি কেবলমাত্র অ্যালুমিনিয়াম ঝিল্লিগুলি টেকসই কিনা তা নয়।এটি একটি নির্দিষ্ট ঝিল্লি কাঠামো এবং অপারেটিং কৌশল স্থিতিশীল প্রদান করতে পারেন কিনা, প্রত্যাশিত ফিডের জন্য পুনরুদ্ধারযোগ্য ফিল্টারিং পারফরম্যান্স।
1কিভাবে অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লি শিল্প ফিল্টারিং কাজ করে
অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লি একটি পোরাস অজৈব পরিস্রাবণ উপাদান যা মূলত অ্যালুমিনিয়াম অক্সাইড (Al2O3) থেকে তৈরি করা হয়।
অনেক শিল্প নকশা একটি যান্ত্রিকভাবে শক্তিশালী porous সমর্থন এক বা একাধিক সূক্ষ্ম পৃথকীকরণ স্তর সঙ্গে মিলিত ব্যবহার। সমর্থন কাঠামোগত শক্তি প্রদান করে,যখন ঝিল্লি স্তর বিচ্ছেদ বৈশিষ্ট্য নিয়ন্ত্রণ করে.
চাপ চালিত তরল পরিস্রাবণে, ফিডটি ঝিল্লি পৃষ্ঠের পাশে বা তার দিকে যায়। তরল এবং পর্যাপ্ত পরিমাণে ছোট উপাদানগুলি ঝিল্লি দিয়ে প্রবেশ করে,যতক্ষণ অবশিষ্ট কণা এবং ফোঁটা ঘনত্ব বা ফিড স্ট্রিমে থাকে.
মাইক্রোফিল্ট্রেশন এবং আল্ট্রাফিল্ট্রেশন
অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লিগুলি অ্যালুমিনিয়াম স্তর কাঠামোর উপর নির্ভর করে মাইক্রোফিল্ট্রেশন (এমএফ) বা আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (ইউএফ) এর জন্য তৈরি করা যেতে পারে।
মাইক্রোফিল্টারেশন সাধারণত স্থির কণা, অণুজীব এবং কিছু ছড়িয়ে পড়া ফোঁটা অপসারণের জন্য ব্যবহৃত হয়।আল্ট্রাফিল্ট্রেশন আরও সূক্ষ্ম বিচ্ছেদ প্রদান করে এবং কলোয়েড এবং কিছু ম্যাক্রোমোলিকুলার উপাদান ধরে রাখতে পারে, ঝিল্লি বৈশিষ্ট্য উপর নির্ভর করে।
একটি ঝিল্লি নামমাত্র ছিদ্র আকার একটি নিশ্চিত কণা অপসারণ cut-off হিসাবে ব্যাখ্যা করা উচিত নয়। প্রকৃত ধরে রাখা এছাড়াও ছিদ্র আকার বন্টন, কণা বৈশিষ্ট্য, অপারেটিং শর্ত উপর নির্ভর করেএবং ঝিল্লির ছত্রাক.
কেন টিউবুলার এবং মাল্টি-চ্যানেল ডিজাইন গুরুত্বপূর্ণ
টিউবুলার সিরামিক ঝিল্লিগুলি সাধারণত ক্রসফ্লো সিস্টেমে পরিচালিত হয়, যেখানে ফিড চ্যানেলগুলির মধ্য দিয়ে চলাচল করে যখন পারমিটেট ঝিল্লি প্রাচীরের মধ্য দিয়ে যায়।
এই বিন্যাসটি ঝিল্লি পৃষ্ঠের উপর ধরে রাখা উপাদানগুলির জমে থাকা নিয়ন্ত্রণ করতে সহায়তা করতে পারে।
মাল্টি-চ্যানেল উপাদান একটি কম্প্যাক্ট উপাদান মধ্যে অতিরিক্ত পরিস্রাবণ এলাকা প্রদান কিন্তু চ্যানেল নির্বাচন জলবাহী কর্মক্ষমতা, fouling ঝুঁকি, পরিষ্কারযোগ্যতা,এবং প্যাকিং ঘনত্ব.
বড় কণা, ফাইবার, বা ভারী কঠিন পদার্থ ধারণকারী ফিডের জন্য, একটি ছোট চ্যানেল সবসময় সুবিধাজনক নয়।পর্যাপ্ত চ্যানেল ক্লিয়ারেন্স এবং উপযুক্ত প্রাক চিকিত্সা ঝিল্লি এলাকা সর্বাধিকীকরণের চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে.
2. শিল্প বর্জ্য জল পরিশোধন
শিল্পের চ্যালেঞ্জ
শিল্প বর্জ্য জলের গঠন উৎপাদন কেন্দ্রের মধ্যে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হতে পারে।
শিল্পের উপর নির্ভর করে, বর্জ্য জলে স্থির পদার্থ, কলোইডাল উপাদান, তেল, ধাতব ধারণকারী কণা, জৈব যৌগ এবং পরিষ্কারের রাসায়নিক থাকতে পারে।
পার্টিকলগুলি ধীরে ধীরে স্থির হলে, ফিড বৈশিষ্ট্যগুলি পরিবর্তিত হলে বা ধারাবাহিকভাবে পরিষ্কার করা effluent প্রয়োজন হলে প্রচলিত settling এবং মিডিয়া পরিস্রাবণ লড়াই করতে পারে।
ফিল্টারিংয়ের প্রয়োজনীয়তা
এর প্রধান লক্ষ্য হতে পারে:
-
স্থির পদার্থ এবং অস্পষ্টতা হ্রাস করা।
-
ডাউনস্ট্রিম চিকিত্সার আগে কণা বা কলোইডাল উপাদান পৃথক করা।
-
রিভার্স অস্মোসিস বা অন্যান্য পলিশিং সরঞ্জাম রক্ষা করা।
-
পুনরায় ব্যবহারযোগ্য প্রক্রিয়া জল পুনরুদ্ধার করা যেখানে সামগ্রিক চিকিত্সা ট্রেন অনুমতি দেয়।
-
একটি ডাউনস্ট্রিম চিকিত্সা প্রক্রিয়া ধারাবাহিকতা উন্নত।
অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লি সমাধান
অ্যালুমিনিয়াম ঝিল্লি অপচয়িত জলের চিকিত্সার জন্য স্থিতিশীল এবং কলোডাল দূষণকারীদের জন্য একটি শারীরিক বিচ্ছেদ বাধা হিসাবে কাজ করতে পারে।
নলাকার ক্রসফ্লো কনফিগারেশন বিবেচনা করা যেতে পারে যখন বর্জ্য জল উল্লেখযোগ্য কঠিন পদার্থ ধারণ করে বা পুনরাবৃত্তি পরিষ্কারের প্রয়োজন।
উদাহরণস্বরূপ, একটি সিরামিক ঝিল্লি আরো বিশুদ্ধকরণের আগে precipitated কঠিন অপসারণ করার জন্য সমতুল্য এবং রাসায়নিক প্রাক চিকিত্সা পরে ইনস্টল করা যেতে পারে।
যথাযথ কনফিগারেশন নির্ভর করে লক্ষ্য স্পষ্টকরণ, কণা পুনরুদ্ধার, বা অন্য চিকিত্সা পর্যায়ে প্রস্তুতি কিনা।
ইঞ্জিনিয়ারিং বিবেচনা
ফিডের চরিত্রগতকরণে স্থির পদার্থ, কণার আকারের বিতরণ, তেলের পরিমাণ, পিএইচ, তাপমাত্রা এবং রাসায়নিক গঠন অন্তর্ভুক্ত করা উচিত।
প্রকৌশলীদের এছাড়াও উপরিভাগে কোগুলেশন বা precipitation এর প্রভাব বিবেচনা করা উচিত। এই প্রক্রিয়াগুলি কণা পৃথকীকরণ উন্নত করতে পারে কিন্তু বিশেষ পরিষ্কার পদ্ধতির প্রয়োজন যে জমাট সৃষ্টি করতে পারে.
পাইলট পরীক্ষায় প্রতিনিধিত্বমূলক অপারেটিং অবস্থার অধীনে টেকসই অনুপ্রবেশ প্রবাহ, পরিষ্কারের ফ্রিকোয়েন্সি এবং পুনরুদ্ধার প্রতিষ্ঠা করা উচিত।
সীমাবদ্ধতা
অ্যালুমিনিয়াম মাইক্রোফিল্টারেশন সরাসরি দ্রবীভূত লবণ বা বেশিরভাগ কম আণবিক ওজনযুক্ত দ্রবীভূত দূষণকারীকে সরিয়ে দেয় না।
যদি বর্জ্য জলে দ্রবীভূত জৈব দূষণকারী পদার্থ, দ্রবীভূত ধাতু বা লবণ থাকে, তাহলে অতিরিক্ত চিকিত্সা পদ্ধতি প্রয়োজন হতে পারে।
অতএব, ঝিল্লিটি সর্বজনীন বর্জ্য জল বিশুদ্ধকরণ সমাধানের পরিবর্তে একটি সম্পূর্ণ চিকিত্সা সিস্টেমের অংশ হিসাবে মূল্যায়ন করা উচিত।
3তেলযুক্ত বর্জ্য জল এবং তেল-জল পৃথকীকরণ
শিল্পের চ্যালেঞ্জ
তৈলাক্ত বর্জ্য জল ধাতু কাজ, যন্ত্রপাতি, পেট্রোকেমিক্যাল প্রক্রিয়াকরণ, শিল্প পরিষ্কার এবং বিভিন্ন উত্পাদন অপারেশন উত্পাদিত হয়।
তেল-জল পৃথক করার অসুবিধা তেলের শারীরিক অবস্থার উপর নির্ভর করে।
ফ্রি তেলকে প্রায়শই মহাকর্ষ-ভিত্তিক সরঞ্জাম ব্যবহার করে পৃথক করা যায়। ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা তেলের ফোঁটাগুলির জন্য সমন্বয় বা ফ্লোটেশন প্রয়োজন হতে পারে, যখন স্থিতিশীল এমুলেশনগুলি চিকিত্সা করা যথেষ্ট কঠিন হতে পারে।
সারফ্যাক্ট্যান্ট, ডিটারজেন্ট এবং সূক্ষ্ম কণাগুলি এমলশনগুলিকে স্থিতিশীল করতে পারে এবং ঝিল্লিকে নোংরা করতে পারে।
ফিল্টারিংয়ের প্রয়োজনীয়তা
তেলযুক্ত বর্জ্য জলের চিকিত্সার জন্য একটি সিরামিক ঝিল্লি নির্বাচিত করা যেতে পারে যাতে ছড়িয়ে থাকা তেল ফোঁটা এবং স্থির পদার্থ হ্রাস পায়,বিশেষ করে যখন প্রচলিত মাধ্যাকর্ষণ বিভাজন প্রয়োজনীয় নিম্নপ্রবাহের জলের গুণমান পূরণ করতে পারে না.
চিকিত্সার লক্ষ্যে উল্লেখ করা উচিত যে প্রক্রিয়াটি মুক্ত তেল, বিচ্ছিন্ন তেল, এমুলসিফাইড তেল বা এই ফ্যাকশনগুলির সংমিশ্রণকে লক্ষ্য করে।
অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লি সমাধান
হাইড্রোফিলিক অ্যালুমিনিয়াম ঝিল্লি পৃষ্ঠগুলি উপযুক্ত অবস্থার অধীনে তেল-জল বিচ্ছেদ সমর্থন করতে পারে।
ক্রসফ্লো ফিল্টারেশনে, জল ঝিল্লি দিয়ে প্রবেশ করে যখন তেলের ফোঁটা এবং অন্যান্য আটকে থাকা দূষণকারীগুলি সঞ্চালিত ফিডে থাকে।
প্রকৃত পৃথকীকরণ কর্মক্ষমতা ঝিল্লি বৈশিষ্ট্য, তেল-টুকরা আকার, emulsion স্থিতিশীলতা, পৃষ্ঠের মিথস্ক্রিয়া, এবং অপারেটিং অবস্থার উপর নির্ভর করে।
কঠিন এমুলেশনের জন্য, পিএইচ সমন্বয়, কোগুলেশন, বা এমুলেশন অস্থিরকরণের মতো প্রাক চিকিত্সা প্রয়োজন হতে পারে।
ইঞ্জিনিয়ারিং বিবেচনা
ইঞ্জিনিয়ারদের তেলের ঘনত্ব, ফোঁটা আকারের বন্টন, পৃষ্ঠতল সক্রিয় পদার্থের পরিমাণ, তাপমাত্রা, এবং দ্রাবক বা পরিষ্কারকারী পদার্থের উপস্থিতি মূল্যায়ন করা উচিত।
কেবলমাত্র ক্ষুদ্রতম উপলব্ধ ছিদ্রটি বেছে নেওয়ার পরিবর্তে পৃথকীকরণ পরীক্ষার উপর ভিত্তি করে ঝিল্লি ছিদ্রের আকার নির্বাচন করা উচিত।
একটি ছোট খাঁজ আকার কিছু দূষণকারী জন্য ধারণ উন্নত করতে পারে কিন্তু জলবাহী প্রতিরোধের এবং fouling সংবেদনশীলতা বৃদ্ধি করতে পারেন।
পরিষ্কারের পদ্ধতিতে সম্পূর্ণ ঝিল্লি মডিউলের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ থাকা অবস্থায় তেল শোষণ এবং জৈব জমাটকে মোকাবেলা করা উচিত।
সীমাবদ্ধতা
সিরামিক ঝিল্লিগুলি দ্রবীভূত হাইড্রোকার্বন বা সমস্ত সার্ফ্যাক্ট্যান্ট স্থিতিশীল এমুলেশন কার্যকরভাবে অপসারণ করতে পারে না।
দীর্ঘস্থায়ী জৈব দূষণ, উচ্চ সান্দ্রতাযুক্ত ফিড বা অনুপযুক্ত পরিষ্কারের শর্তগুলি উৎপাদনশীলতা হ্রাস করতে পারে।
পাইলট টেস্টিং তেলযুক্ত বর্জ্য জলের জন্য বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ কারণ অনুরূপ মোট তেল ঘনত্বের ফিডগুলি খুব ভিন্ন পরিস্রাবণ আচরণ প্রদর্শন করতে পারে।
4. রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ এবং তরল স্পষ্টকরণ
শিল্পের চ্যালেঞ্জ
রাসায়নিক উত্পাদন প্রায়শই ক্যাটালাইস্ট, সূক্ষ্ম precipitates, প্রতিক্রিয়া উপ-পণ্য, বা স্থগিত প্রক্রিয়া উপকরণ ধারণকারী তরল প্রবাহ জড়িত।
ফিল্টারিং সরঞ্জামগুলি উচ্চ তাপমাত্রা, আক্রমণাত্মক পরিষ্কারের রাসায়নিক এবং পুনরাবৃত্তি অপারেটিং চক্রের সংস্পর্শে আসতে পারে।
কিছু প্রচলিত ফিল্টার মিডিয়া এই অবস্থার অধীনে সীমাবদ্ধতা থাকতে পারে।
ফিল্টারিংয়ের প্রয়োজনীয়তা
সাধারণ লক্ষ্যগুলির মধ্যে রয়েছে প্রক্রিয়া তরলগুলির স্পষ্টতা, অনুঘটক পুনরুদ্ধার, precipitated কণা অপসারণ, এবং তরল পণ্য থেকে পুনরায় ব্যবহারযোগ্য কঠিন পৃথক।
ফিল্টারিং সিস্টেমকে পণ্যের গুণমান বজায় রাখতে হবে এবং একই সাথে গ্রহণযোগ্য সঞ্চালন এবং পরিষ্কারের কার্যকারিতা বজায় রাখতে হবে।
অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লি সমাধান
ট্যাবুলার অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লিগুলি কঠিন-তরল বিচ্ছেদের জন্য বিবেচনা করা যেতে পারে যেখানে ফিড রসায়ন এবং অপারেটিং শর্তগুলি ঝিল্লি এবং এর সিলগুলির সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
ক্রসফ্লো ফিল্টারিং দরকারী হতে পারে যখন সলিডগুলিকে একটি সঞ্চালিত ঘনীভূত প্রবাহের মধ্যে স্থির থাকতে হবে।
কিছু অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, সিরামিক ঝিল্লিগুলি একক ব্যবহারযোগ্য ফিল্টার মিডিয়া বা অন্যান্য স্পষ্টীকরণ প্রযুক্তির বিকল্প সরবরাহ করতে পারে।
ইঞ্জিনিয়ারিং বিবেচনা
অ্যালুমিনিয়াম ঝিল্লি, সিলিং, আঠালো, হাউজিং এবং সংশ্লিষ্ট সরঞ্জাম সহ সম্পূর্ণ সমাবেশের জন্য রাসায়নিক সামঞ্জস্যতা মূল্যায়ন করা উচিত।
অ্যালুমিনিয়ামের রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা সীমাহীন নয়।এক্সপোজার সময়কাল এবং ফর্মুলেশনের উপর নির্ভর করে উপাদান স্থিতিশীলতা প্রভাবিত করতে পারে.
ইঞ্জিনিয়ারদের কণার ক্ষয়ক্ষতি, কঠিন পদার্থের ঘনত্ব, সান্দ্রতা এবং স্ফটিকীকরণের সম্ভাবনাও পরীক্ষা করা উচিত।
সীমাবদ্ধতা
সমস্ত দ্রাবক বা অত্যন্ত ক্ষয়কারী প্রক্রিয়া প্রবাহগুলি স্ট্যান্ডার্ড অ্যালুমিনিয়াম ঝিল্লি মডিউলগুলির জন্য উপযুক্ত নয়।
সিরামিক ফিল্টারিংও অর্থনৈতিকভাবে আকর্ষণীয় হতে পারে যখন একটি সহজ একক ব্যবহারযোগ্য ফিল্টার কম অপারেটিং খরচ এ পর্যাপ্ত কর্মক্ষমতা প্রদান করে।
নির্বাচনটি প্রক্রিয়া সামঞ্জস্য, পুনরুদ্ধারের প্রয়োজনীয়তা, পরিষ্কারের কৌশল এবং জীবনচক্রের অর্থনীতির উপর ভিত্তি করে করা উচিত।
5খাদ্য ও পানীয় প্রক্রিয়াকরণ
শিল্পের চ্যালেঞ্জ
খাদ্য এবং পানীয় প্রস্তুতকারকদের স্থির কণা অপসারণ, তরল পণ্য পরিষ্কার, বা প্রোটিন, কলোয়েড এবং জৈব পদার্থ ধারণকারী পৃথক প্রক্রিয়া প্রবাহ প্রয়োজন হতে পারে।
এই অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য পণ্যের গুণমান, স্বাস্থ্যকর অবস্থার এবং পরিষ্কারের কার্যকারিতার যত্নশীল নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।
ফিল্টারিংয়ের প্রয়োজনীয়তা
পদ্ধতির উপর নির্ভর করে, লক্ষ্য স্পষ্টতা, কণা অপসারণ, পণ্য পুনরুদ্ধার, বা আরও ঘনত্ব এবং বিশুদ্ধকরণের জন্য প্রস্তুতি হতে পারে।
প্রয়োজনীয় বিচ্ছেদটি পণ্যটির গঠন এবং সংবেদনশীলতার সাথে মূল্যায়ন করা উচিত।
অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লি সমাধান
নির্বাচিত তরল স্পষ্টতা এবং বিচ্ছেদ অপারেশনগুলির জন্য সিরামিক মাইক্রোফিল্টারেশন বা আল্ট্রাফিল্টারেশন বিবেচনা করা যেতে পারে।
সিরামিক উপাদানগুলির যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা এবং তাদের পুনরাবৃত্তি পরিষ্কারের সম্ভাব্য সামঞ্জস্যতা চাহিদাপূর্ণ উত্পাদন পরিবেশে দরকারী হতে পারে।
যাইহোক, ঝিল্লি কর্মক্ষমতা নির্দিষ্ট তরল উপর নির্ভর করে, বিশেষ করে তার প্রোটিন, চর্বি, চিনি, এবং colloidal গঠন।
ইঞ্জিনিয়ারিং বিবেচনা
নকশায় পণ্যের সান্দ্রতা, তাপমাত্রা সংবেদনশীলতা, ছড়িয়ে পড়া বৈশিষ্ট্য, পরিষ্কারের বৈধতা এবং স্বাস্থ্যকর সরঞ্জামের প্রয়োজনীয়তা বিবেচনা করা উচিত।
খাদ্যের সাথে যোগাযোগের জন্য উপযুক্ততা নির্দিষ্ট ঝিল্লি সমাবেশ এবং প্রযোজ্য বাজারের প্রয়োজনীয়তার জন্য নির্ধারণ করা উচিত।
একটি প্রযুক্তিগতভাবে উপযুক্ত ঝিল্লি উপাদান স্বয়ংক্রিয়ভাবে সম্পূর্ণ মডিউলকে খাদ্য যোগাযোগের নিয়মাবলী মেনে চলতে দেয় না।
সীমাবদ্ধতা
জৈব দূষণ এবং পণ্যের ক্ষতি প্রক্রিয়া অর্থনীতিতে প্রভাব ফেলতে পারে।
কিছু অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, পলিমারিক ঝিল্লি বা প্রচলিত স্পষ্টীকরণ পদ্ধতিগুলি আরও অর্থনৈতিক সমাধান সরবরাহ করতে পারে।
খাদ্যের সাথে যোগাযোগের জন্য সম্মতি, পণ্যের গুণমান পরীক্ষা এবং প্রক্রিয়া যাচাইকরণ বাণিজ্যিক গ্রহণের আগে অপরিহার্য।
6ফার্মাসিউটিক্যাল এবং সূক্ষ্ম রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ
শিল্পের চ্যালেঞ্জ
ফার্মাসিউটিক্যাল এবং সূক্ষ্ম রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলিতে উচ্চ মূল্যের পণ্য, সূক্ষ্ম কণা, সংবেদনশীল মধ্যবর্তী এবং দূষণ নিয়ন্ত্রণের জন্য কঠোর প্রয়োজনীয়তা অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে।
ফিল্টারিং সিস্টেমটি পণ্য পুনরুদ্ধার, স্পষ্টকরণ বা প্রক্রিয়া প্রবাহ থেকে স্থির পদার্থ অপসারণের জন্য সহায়তা করতে পারে।
ফিল্টারিংয়ের প্রয়োজনীয়তা
প্রধান প্রয়োজনীয়তাগুলিতে নিয়ন্ত্রিত কণা বিচ্ছেদ, পুনরাবৃত্তিযোগ্য পরিষ্কার, উপাদান সামঞ্জস্য এবং নির্ভরযোগ্য পণ্য পুনরুদ্ধার অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে।
প্রক্রিয়া-নির্দিষ্ট বৈধতা শুধুমাত্র নামমাত্র ঝিল্লি স্পেসিফিকেশন চেয়ে বেশি গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে।
অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লি সমাধান
অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লিগুলি নির্বাচিত সূক্ষ্ম রাসায়নিক এবং ফার্মাসিউটিক্যাল প্রক্রিয়া পদক্ষেপগুলির জন্য মূল্যায়ন করা যেতে পারে, বিশেষত যখন একটি অজৈব ঝিল্লি একটি প্রাসঙ্গিক রাসায়নিক বা যান্ত্রিক সুবিধা সরবরাহ করে।
সম্ভাব্য ব্যবহারগুলির মধ্যে সামঞ্জস্যপূর্ণ তরল মধ্যবর্তী উপাদানগুলির স্পষ্টতা এবং স্থির প্রক্রিয়া কণাগুলি পৃথক করা অন্তর্ভুক্ত।
ইঞ্জিনিয়ারিং বিবেচনা
ইঞ্জিনিয়ারদের প্রাসঙ্গিক হলে এক্সট্র্যাক্টেবল এবং লিচাবলগুলি, পরিষ্কারের বৈধতা, দূষণের ঝুঁকি, উপাদানের ট্রেসেবিলিটি এবং প্রযোজ্য মানের প্রয়োজনীয়তা মূল্যায়ন করা উচিত।
পুরো মডিউলটি মূল্যায়ন করা উচিত, কেবল সিরামিক উপাদান নয়।
সীমাবদ্ধতা
অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লি স্বয়ংক্রিয়ভাবে বৈধ স্টেরাইল ফিল্টারিং ডিভাইস নয়।
মাইক্রোফিল্টারেশন পোরের আকার একা স্টেরিলাইজিং গ্রেড পারফরম্যান্স প্রতিষ্ঠা করে না। এই ধরনের অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বিশেষভাবে যোগ্যতাসম্পন্ন সরঞ্জাম এবং বৈধ মাইক্রোবায়াল রিটেনশন পারফরম্যান্স প্রয়োজন।
নিয়ন্ত্রিত ফার্মাসিউটিক্যাল উৎপাদনের জন্য, সরবরাহকারীর নথিপত্র এবং প্রক্রিয়া যাচাইকরণ অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
7. উচ্চ শক্ত পদার্থ শিল্প ফিল্টারিং
শিল্পের চ্যালেঞ্জ
উচ্চ শক্ত পদার্থের প্রক্রিয়া প্রবাহগুলিতে ঘনীভূত স্থির কণা, ক্ষয়কারী উপকরণ বা দ্রুত গঠনের ফিল্টার কেক থাকতে পারে।
প্রচলিত ব্ল্যাক-এন্ড ফিল্টারিং ঘন ঘন ব্লকিং, উচ্চ চাপের ক্ষতি বা পুনরাবৃত্তি ফিল্টার প্রতিস্থাপন হতে পারে।
ফিল্টারিংয়ের প্রয়োজনীয়তা
সিস্টেমটি শক্ত পদার্থের জমে থাকা এবং ঘনীভূত স্রাব পরিচালনা করার সময় দরকারী পারমিট উত্পাদন বজায় রাখতে হবে।
প্রয়োজনীয় ঝিল্লি কনফিগারেশন কণার আকার, কঠিন লোড, সান্দ্রতা এবং পছন্দসই ঘনত্ব ফ্যাক্টর উপর নির্ভর করে।
অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লি সমাধান
ক্রসফ্লো টিউবুলার সিরামিক ঝিল্লিগুলি নির্বাচিত উচ্চ শক্ত পদার্থের অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বিবেচনা করা যেতে পারে কারণ সঞ্চালিত ফিড পৃষ্ঠের জমে থাকা সীমিত করতে সহায়তা করে।
সিরামিক নির্মাণ যথাযথভাবে ডিজাইন করা সিস্টেমে যান্ত্রিক সুবিধা প্রদান করতে পারে।
ইঞ্জিনিয়ারিং বিবেচনা
চ্যানেলের ব্যাসার্ধ, সঞ্চালনের গতি, চাপের পতন, কণার ঘর্ষণ এবং পাম্পিং শক্তি বিশেষ মনোযোগের প্রয়োজন।
ক্রসফ্লো বেগ বৃদ্ধি পৃষ্ঠের পরিস্রাবণ উন্নত করতে পারে তবে শক্তির চাহিদাও বাড়ায় এবং ক্ষয় বা জলবাহী সীমাবদ্ধতা তৈরি করতে পারে।
মেম্ব্রেন চ্যানেলগুলি ব্লক করতে পারে এমন অতিরিক্ত আকারের কণা বা ফাইবারগুলি অপসারণের জন্য প্রাক চিকিত্সা প্রয়োজন হতে পারে।
সীমাবদ্ধতা
খুব উচ্চ শক্ত পদার্থের ঘনত্ব দ্রুত কেক গঠনের কারণ হতে পারে, সান্দ্রতা বৃদ্ধি, এবং গুরুতর উত্পাদনশীলতা হ্রাস।
ঝিল্লি পরিস্রাবণ অবশ্যই বাল্ক সলিডস অপসারণ বা চূড়ান্ত স্ল্যাড ডিহাইড্রেশন জন্য সবচেয়ে অর্থনৈতিক পদ্ধতি নয়।
সেন্ট্রিফুগ, ফিল্টার প্রেস বা অন্যান্য যান্ত্রিক বিচ্ছেদ প্রযুক্তি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য আরও উপযুক্ত হতে পারে।
8অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লি জন্য ইঞ্জিনিয়ারিং নির্বাচন গাইড
অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লি নির্বাচন করার জন্য লক্ষ্য কণার ব্যাসার্ধের সাথে নামমাত্র ছিদ্রের আকারের মিলের চেয়ে বেশি প্রয়োজন।
ফিড বৈশিষ্ট্য, ঝিল্লি জ্যামিতি, অপারেটিং শর্ত, পরিষ্কারের প্রয়োজনীয়তা এবং ডাউনস্ট্রিম চিকিত্সার লক্ষ্য সহ সম্পূর্ণ বিচ্ছেদ প্রক্রিয়াটি মূল্যায়ন করা উচিত।
8.১ অ্যাপ্লিকেশন ভিত্তিক নির্বাচন বিবেচনা
|
প্রয়োগ |
প্রাথমিক বিচ্ছেদ লক্ষ্য |
প্রধান নির্বাচন বিবেচনা |
প্রধান সীমাবদ্ধতা |
|---|---|---|---|
|
শিল্প বর্জ্য জল |
স্থির পদার্থ এবং কলোইড অপসারণ |
কণার বিতরণ, প্রাক চিকিত্সা, ছড়িয়ে পড়া |
দ্রবণীয় দূষণকারী পদার্থগুলি রয়ে গেছে |
|
তৈলাক্ত বর্জ্য জল |
তেল এবং কণা পৃথককরণ |
এমুলেশন স্থিতিশীলতা, পৃষ্ঠের মিথস্ক্রিয়া, পরিষ্কার |
স্থিতিশীল এমলশনের জন্য প্রাক চিকিত্সা প্রয়োজন হতে পারে |
|
রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ |
স্পষ্টীকরণ এবং কঠিন পদার্থের পুনরুদ্ধার |
রাসায়নিক সামঞ্জস্যতা, তাপমাত্রা, কণার বৈশিষ্ট্য |
আক্রমণাত্মক রাসায়নিক উপাদান ক্ষতি করতে পারে |
|
খাদ্য ও পানীয় |
পণ্যের স্পষ্টীকরণ |
স্বাস্থ্যকর নকশা, পণ্য সামঞ্জস্য, পরিষ্কারযোগ্যতা |
জৈবিক ফাউলিং এবং নিয়ন্ত্রক প্রয়োজনীয়তা |
|
ফার্মাসিউটিক্যাল প্রক্রিয়াকরণ |
প্রক্রিয়া তরল স্পষ্টীকরণ |
যাচাইকরণ, দূষণ নিয়ন্ত্রণ, ট্র্যাকযোগ্যতা |
স্বয়ংক্রিয়ভাবে নির্বীজনযোগ্য নয় |
|
উচ্চতর শক্ত পদার্থ ফিল্টারিং |
সলিড রিটেনশন এবং তরল পুনরুদ্ধার |
চ্যানেলের আকার, সান্দ্রতা, চাপ হ্রাস, ঘর্ষণ |
ঘনত্ব এবং পাম্পিংয়ের সীমাবদ্ধতা |
এই টেবিলটি প্রাথমিক ইঞ্জিনিয়ারিং নির্দেশিকা প্রদান করে, অ্যাপ্লিকেশন পারফরম্যান্সের নিশ্চয়তা দেয় না।
8.২ মেমব্রেন পোরের আকার নির্বাচন করা
গর্তের আকার নির্বাচন করা উচিত প্রয়োজনীয় বিচ্ছেদের ফলাফল দিয়ে শুরু করা উচিত।
তুলনামূলকভাবে মোটা স্থির কণাগুলির জন্য, একটি মাইক্রোফিল্টারেশন ঝিল্লি সূক্ষ্ম ঝিল্লিগুলির সাথে যুক্ত অতিরিক্ত প্রতিরোধের ছাড়াই পর্যাপ্ত ধরে রাখতে পারে।
ক্ষুদ্রতর কলোইডাল উপাদানগুলির জন্য, আরও সূক্ষ্ম মাইক্রোফিল্ট্রেশন বা আল্ট্রাফিল্ট্রেশন প্রয়োজন হতে পারে।
যাইহোক, নামমাত্র ছিদ্র আকার একা নির্ভরযোগ্যভাবে বিকৃত কণা, তেল ড্রপ, বা জটিল emulsions বিচ্ছেদ পূর্বাভাস দিতে পারে না।
যদি সম্ভব হয়, নির্বাচনের প্রক্রিয়াতে ফিড কণা আকার বিশ্লেষণ, বেঞ্চ-স্কেল ফিল্টারেশন পরীক্ষা এবং অনুপ্রবেশ মানের পরিমাপ অন্তর্ভুক্ত করা উচিত।
8.৩ টিউবুলার চ্যানেল কনফিগারেশন নির্বাচন করা
মাল্টি-চ্যানেল সিরামিক ঝিল্লি ফিল্টারিং এলাকা এবং মডিউল কম্প্যাক্টতা মধ্যে একটি দরকারী ভারসাম্য প্রদান করতে পারেন।
যাইহোক, একটি প্রদত্ত উপাদান ব্যাসের মধ্যে চ্যানেলের সংখ্যা বৃদ্ধি সাধারণত পৃথক চ্যানেলের মাত্রা এবং জলবাহী আচরণ পরিবর্তন করে।
ছোট চ্যানেলগুলি ব্লক হওয়ার ঝুঁকি বাড়িয়ে তুলতে পারে যখন ফিডে বড় কণা, ফাইবার বা সমষ্টি থাকে।
বৃহত্তর চ্যানেলগুলি কঠিন পদার্থের প্রবেশ এবং পরিষ্কারের অ্যাক্সেসযোগ্যতা উন্নত করতে পারে তবে অনুরূপ আকারের উপাদানগুলির মধ্যে উপলব্ধ ঝিল্লি অঞ্চল হ্রাস করতে পারে।
সর্বোত্তম কনফিগারেশন প্রকৃত ফিড এবং প্রয়োজনীয় অপারেটিং অবস্থার উপর নির্ভর করে।
8.4 পারমিট ফ্লাক্স এবং টিএমপি বোঝা
পারমেট ফ্লাক্স প্রতি ঘন্টায় প্রতি ইউনিট ঝিল্লি এলাকায় উত্পাদিত পারমেটের পরিমাণ বর্ণনা করে।
এটি সাধারণত নিম্নরূপ প্রকাশ করা হয়ঃ
যেখানেঃ
-
\(J\)= পারমিট ফ্লাক্স (LMH)
-
\(Q_p\)= পারমিট ফ্লো রেট (এল/ঘন্টা)
-
\(এ\)= কার্যকরী ঝিল্লি এলাকা (m2)
ট্রান্সমেম্ব্রান চাপ (টিএমপি) হ'ল চাপের পার্থক্য যা ঝিল্লি দিয়ে অনুপ্রবেশকে চালিত করে।
একটি সরলীকৃত তরল ভরা ক্রসফ্লো সিস্টেমের জন্য অপ্রয়োজনীয় অনুপ্রবেশ পাশের চাপের পরিবর্তনঃ
কোথায়\(P_{in}\)এবং\(P_{out}\)ফিড চ্যানেলের ইনপুট এবং আউটপুট চাপ, এবং\(পি_পি\)হয় অনুপ্রবেশ চাপ.
সঠিক হিসাবের মধ্যে হাইড্রোলিক বিন্যাস এবং পরিমাপের স্থানগুলি প্রতিফলিত করা উচিত।
টিএমপি বাড়ানোর ফলে অবশ্যই প্রবাহের অনুপাত বৃদ্ধি পায় না। ফাউলিং, ঘনত্বের মেরুকরণ এবং কেক-স্তর গঠনের ফলে উৎপাদনশীলতা সীমাবদ্ধ হতে পারে।
8.5 প্রাথমিক ঝিল্লি এলাকা গণনা
প্রাথমিক অনুমানের জন্যঃ
যেখানেঃ
-
\(এ\)= প্রয়োজনীয় কার্যকর ঝিল্লি এলাকা (মি 2)
-
\(Q\)= প্রয়োজনীয় পারমিট উৎপাদন (এল/ঘন্টা)
-
\(J_{design}\)= টেকসই ডিজাইন ফ্লাক্স (LMH)
ডিজাইন ফ্লাক্সে ফিডের বৈশিষ্ট্য, তাপমাত্রা, ছড়িয়ে পড়া এবং পরিষ্কারের সময়কে বিবেচনা করা উচিত।
যদি প্রকল্পের জন্য নির্দিষ্ট নেট উৎপাদন ক্ষমতা প্রয়োজন হয়, তবে প্রকৌশলীকে ফিল্টারেশন উপলব্ধতা, ব্যাকওয়াশিং, পরিষ্কারের ক্ষতি এবং সিস্টেমের অতিরিক্ততা বিবেচনা করতে হবে।
একটি তাত্ত্বিক এলাকা গণনা একটি চূড়ান্ত সরঞ্জাম নকশা হিসাবে চিকিত্সা করা উচিত নয়।
9Membrane Fouling, পরিষ্কার, এবং ফ্লাক্স পুনরুদ্ধার
ইন্ডাস্ট্রিয়াল সিরামিক ঝিল্লি সিস্টেমগুলির দীর্ঘমেয়াদী অপারেশনকে প্রভাবিত করে এমন প্রধান কারণগুলির মধ্যে একটি হল ঝিল্লি।
সাধারণ ফাউন্ডেশন প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে রয়েছেঃ
-
কণার অবসান এবং কেক স্তর গঠন।
-
সূক্ষ্ম কণা বা কলোয়েড দ্বারা ছিদ্র ব্লকিং।
-
জৈবিক শোষণ এবং তেল জমা।
-
অজৈব স্কেলিং এবং বৃষ্টিপাত।
-
উপযুক্ত পরিবেশে জৈবিক দূষণ।
ফাউলিং নিয়ন্ত্রণে ফিড প্রাক চিকিত্সা, ক্রসফ্লো বেগ অপ্টিমাইজেশন, পর্যায়ক্রমিক ব্যাকওয়াশিং, রাসায়নিক পরিষ্কার এবং অপারেটিং শর্তের সমন্বয় অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে।
রাসায়নিক পরিষ্কারের বিষয়গুলি
পরিচ্ছন্নতার পদ্ধতিগুলি ফাউলেন্টের ধরন এবং সম্পূর্ণ ঝিল্লি সমাবেশের রাসায়নিক সামঞ্জস্যের উপর নির্ভর করে নির্বাচন করা উচিত।
কিছু জৈব নিমজ্জনের জন্য ক্ষারীয় পরিষ্কার করা উপযুক্ত হতে পারে, যখন কিছু অজৈব স্কেলকে অ্যাসিডিক পরিষ্কার করা যেতে পারে।
যাইহোক, প্রতিটি অ্যালুমিনিয়াম ঝিল্লি বা মডিউলের জন্য পরিষ্কারের পদ্ধতির কোনটিই নিরাপদ বলে মনে করা উচিত নয়।
রাসায়নিক ঘনত্ব, তাপমাত্রা, এক্সপোজার সময়কাল এবং সিল এবং আঠালো উপকরণগুলির সামঞ্জস্যতা সরবরাহকারীর সুপারিশগুলির সাথে যাচাই করা উচিত।
ফ্লাক্স পুনরুদ্ধারের পরিমাপ
স্ট্যান্ডার্ড অবস্থার অধীনে পরিষ্কার করার আগে এবং পরে বিশুদ্ধ পানির অনুপ্রবেশযোগ্যতা তুলনা করে ফ্লাক্স পুনরুদ্ধার মূল্যায়ন করা যেতে পারে।
উদাহরণস্বরূপঃ
এই সরলীকৃত ফ্লাক্স পুনরুদ্ধার অনুপাতটি কেবল তখনই অর্থপূর্ণ যখন উভয় পরিমাপের জন্য পানির গুণমান, তাপমাত্রা, টিএমপি এবং পরিমাপ পদ্ধতির তুলনাযোগ্য ব্যবহার করা হয়।
একটি উচ্চ পুনরুদ্ধার মান নিজেই দীর্ঘমেয়াদী ঝিল্লি স্থায়িত্ব বা প্রক্রিয়া উপযুক্ততা প্রদর্শন করে না।
10. অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লি বনাম প্রচলিত ফিল্টারেশন প্রযুক্তি
অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লি সর্বদা সবচেয়ে কম খরচে ফিল্টারেশন বিকল্প নয়।
তাদের সম্ভাব্য মূল্য সর্বাধিক যেখানে প্রক্রিয়া যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা, পুনরাবৃত্তি পরিষ্কার, উপযুক্ত রাসায়নিক প্রতিরোধের, বা ধারাবাহিক বিচ্ছেদ বৈশিষ্ট্য থেকে উপকৃত হয়।
|
প্রযুক্তি |
সম্ভাব্য সুবিধা |
গুরুত্বপূর্ণ বিবেচ্য বিষয় |
|---|---|---|
|
অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লি |
শক্ত অজৈব কাঠামো, পুনরাবৃত্তি পরিষ্কারের সম্ভাবনা, নির্বাচিত চাহিদাপূর্ণ অ্যাপ্লিকেশন |
উচ্চতর প্রাথমিক উপাদান খরচ, মডিউল সামঞ্জস্য, পাম্পিং প্রয়োজনীয়তা |
|
পলিমারিক ঝিল্লি |
ব্যাপক বাণিজ্যিক উপলব্ধতা, প্রায়শই কম প্রাথমিক খরচ |
উপাদান-নির্ভর রাসায়নিক এবং তাপমাত্রা সীমাবদ্ধতা |
|
মিডিয়া ফিল্টারিং |
তুলনামূলকভাবে সহজ অপারেশন, অনেক কণা অপসারণের দায়িত্বের জন্য অর্থনৈতিক |
বিচ্ছেদ ধারাবাহিকতা এবং ব্যাকওয়াশের প্রয়োজনীয়তা |
|
কার্টিজ ফিল্টারিং |
সহজ ইনস্টলেশন, পলিশিং এবং ছোট প্রবাহের জন্য উপযুক্ত |
ব্যবহারযোগ্য সামগ্রীর প্রতিস্থাপন এবং শক্ত পদার্থের লোডিংয়ের সীমাবদ্ধতা |
|
সেন্ট্রিফুগেশন |
উপযুক্ত শক্ত পদার্থের বাল্ক বিভাজনের জন্য উপযোগী |
শক্তির চাহিদা, কণা-বিচ্ছেদের সীমা, সরঞ্জাম রক্ষণাবেক্ষণ |
চূড়ান্ত সিদ্ধান্তে মূলধন ব্যয়, শক্তি খরচ, রাসায়নিক পরিষ্কার, ঝিল্লি প্রতিস্থাপন, শ্রম, বন্ধ সময় এবং বর্জ্য হ্যান্ডলিং সহ মালিকানার মোট ব্যয় তুলনা করা উচিত।
11. কেজিইউ অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লি সমাধান
শানসি কেগু নিউ মটরিয়াল টেকনোলজি কোং লিমিটেড (কেগু) শিল্প পরিস্রাবণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সিরামিক ঝিল্লি পণ্য সরব