পরিচিতি
ইন্ডাস্ট্রিয়াল ওয়াটার ট্রিটমেন্টের সবচেয়ে সাধারণ অপারেশনাল চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটি হ'ল ঝিল্লি।
ঝুলে থাকা কঠিন পদার্থ, তেল, কলয়েড, জৈব পদার্থ এবং অণুজীবগুলি ঝিল্লি পৃষ্ঠের উপর জমা হতে পারে, প্রবাহ হ্রাস, ট্রান্সমেম্ব্রান চাপ (টিএমপি) বৃদ্ধি,এবং রাসায়নিক পরিষ্কারের ফ্রিকোয়েন্সি বৃদ্ধি.
যেহেতু ফাউলিং ফিড ওয়াটার এবং ঝিল্লি পৃষ্ঠের মধ্যে মিথস্ক্রিয়া সঙ্গে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত,দীর্ঘমেয়াদী পরিস্রাবণ কর্মক্ষমতা মধ্যে ঝিল্লি উপাদান এবং গঠন একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে.
এই নিবন্ধে ব্যাখ্যা করা হয়েছে কিভাবে অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লি প্রযুক্তি দূষণ নিয়ন্ত্রণে সাহায্য করতে পারে এবং শিল্প বর্জ্য জল চিকিত্সার জন্য সিরামিক ঝিল্লি সিস্টেম নির্দিষ্ট করার সময় ইঞ্জিনিয়ারদের কী বিবেচনা করা উচিত।
একটি পোরাস সিরামিক ঝিল্লি কি এবং এটি কিভাবে কাজ করে?
1. ফাউলিং নিয়ন্ত্রণে উপাদান স্থিতিশীলতা বিষয়
অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লিগুলিআলফা-Al2O3, একটি হাইড্রোফিলিক পৃষ্ঠের সাথে একটি রাসায়নিকভাবে স্থিতিশীল সিরামিক উপাদান।
হাইড্রোফিলিক পৃষ্ঠটি আরও হাইড্রোফোবিক ঝিল্লি উপকরণগুলির তুলনায় নির্দিষ্ট তেল এবং জৈব দূষণকারীদের সংযুক্তি হ্রাস করতে সহায়তা করতে পারে।
আরো গুরুত্বপূর্ণ, সিন্টারযুক্ত অ্যালুমিনিয়াম অপারেশন চলাকালীন তার শক্ত কাঠামো বজায় রাখে। পলিমারিক ঝিল্লিগুলির বিপরীতে, সিরামিক ঝিল্লিগুলি ফোলা, কম্প্যাক্ট,চাপ এবং পুনরাবৃত্তি পরিষ্কারের অধীনে কাঠামোগত পরিবর্তন.
এই স্থিতিশীলতা শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে বিশেষভাবে মূল্যবান যেখানে ঝিল্লিগুলি নিম্নলিখিতগুলির সংস্পর্শে আসতে পারেঃ
- অ্যাসিড বা ক্ষারীয় পরিষ্কার
- পুনরাবৃত্তি ব্যাকওয়াশিং
- উচ্চ তাপমাত্রা
- উচ্চ স্থির পদার্থ
- রাসায়নিকভাবে আক্রমণাত্মক বর্জ্য জল
একটি ঝিল্লি যা উপযুক্ত পরিচ্ছন্নতার শর্ত সহ্য করতে পারে, অপারেটরদের কলুষিত হওয়ার সময় প্রবেশযোগ্যতা পুনরুদ্ধার করতে আরও নমনীয়তা দেয়।
অ্যালুমিনিয়াম ঝিল্লি প্রযুক্তির প্রয়োগের জন্য, আমাদের দেখুনঃ
অ্যালুমিনিয়াম আল্ট্রাফিল্ট্রেশন সিরামিক ঝিল্লি
2. অসামত্রিক কাঠামো ফিল্টারিং থেকে শক্তি পৃথক করতে সাহায্য করে
সর্বাধিক উন্নত সিরামিক ঝিল্লি একটিঅসমত্রী কাঠামো.
একটি তুলনামূলকভাবে মোটা ছিদ্রযুক্ত সমর্থন যান্ত্রিক শক্তি সরবরাহ করে এবং তুলনামূলকভাবে কম জলবাহী প্রতিরোধের সাথে ঝরনা দিয়ে তরল প্রবাহিত করতে দেয়।
একটি অনেক সূক্ষ্ম বিচ্ছেদ স্তর প্রকৃত পরিস্রাবণ কর্মক্ষমতা নিয়ন্ত্রণ করে।
এই স্তরগুলোকে একসাথে সিন্টার করা হয় একটি সমন্বিত সিরামিক কাঠামোর জন্য,পলিমারিক সমর্থন/বিচ্ছেদ স্তর ইন্টারফেসের ধরণ দূর করা যা নির্দিষ্ট অপারেটিং শর্তে দুর্বল হয়ে উঠতে পারে.
টিউবুলার সিরামিক ঝিল্লিগুলির জন্য, মাল্টিচ্যানেল ডিজাইনগুলি যান্ত্রিক স্থিতিশীলতা বজায় রেখে একটি বড় পরিস্রাবণ অঞ্চল সরবরাহ করে।
অ্যাপ্লিকেশন উপর নির্ভর করে, সিরামিক ঝিল্লি pore sizes জন্য নির্বাচন করা যেতে পারেমাইক্রোফিল্ট্রেশন (এমএফ) অথবা আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (ইউএফ)কর্তব্য।
3ক্রসফ্লো ফিল্টারিং পৃষ্ঠের ছত্রাক নিয়ন্ত্রণে সহায়তা করে
সিরামিক ঝিল্লি সাধারণতক্রসফ্লো ফিল্টারিং.
পুরো ফিডকে সরাসরি ঝিল্লি পৃষ্ঠের মধ্য দিয়ে বাধ্য করার পরিবর্তে, ফিডটি ঝিল্লি পৃষ্ঠের সমান্তরালভাবে প্রবাহিত হয় যখন পারমিটেট ঝিল্লি প্রাচীরের মধ্য দিয়ে যায়।
এটি ঝিল্লি পৃষ্ঠের উপর কাঁচা সৃষ্টি করে এবং একটি পুরু ফিল্টার কেকের জমাট বাঁধতে সহায়তা করে।
যাইহোক, ক্রসফ্লো সম্পূর্ণরূপে কলঙ্ক দূর করে না।
একটি ভালভাবে ডিজাইন করা সিস্টেম সাধারণত নিম্নলিখিতগুলিকে একত্রিত করেঃ
- উপযুক্ত ক্রসফ্লো গতি
- নিয়ন্ত্রিত ফিল্টারিং ফ্লাক্স
- পর্যায়ক্রমিক ব্যাকল্যাশিং
- রিলেক্সিং বা ফিল্টারিং-চক্র নিয়ন্ত্রণ
- প্রয়োজন হলে রাসায়নিক পরিষ্কার
টিউবুলার অ্যাপ্লিকেশনের জন্য, আমাদের সিরামিক ঝিল্লি মডিউলগুলি ব্যাকওয়াশ এবং পরিষ্কার পদ্ধতি অন্তর্ভুক্ত করে ফিল্টারিং সিস্টেমের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
অ্যালুমিনিয়াম টিউবুলার সিরামিক ঝিল্লি
4ফ্লাক্স, টিএমপি এবং ফাউলিং ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত
কেবলমাত্র ফ্লাক্স দ্বারা ঝিল্লি পারফরম্যান্স মূল্যায়ন করা যায় না।
তিনটি পরামিতি ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিতঃ
- প্রবাহপরিস্রাবণ উৎপাদনশীলতা নির্ধারণ করে।
- টিএমপিফিল্টারিং বজায় রাখার জন্য প্রয়োজনীয় চাপ নির্দেশ করে।
- ফাউলিং হারএটি নির্ধারণ করে যে ঝিল্লিগুলির পারফরম্যান্স কত দ্রুত খারাপ হয়।
যখন একটি নির্দিষ্ট ফিডের জন্য অপারেটিং ফ্লাক্স খুব বেশি হয়, তখন ফাউল্যান্টগুলি ঝিল্লি পৃষ্ঠ এবং ঝিল্লি কাঠামোর ভিতরে আরও দ্রুত জমা হতে পারে।
যখন ফাউন্ডেশনের বিকাশ হয়ঃ
প্রবাহ হ্রাস পায় → টিএমপি বৃদ্ধি পায় → পরিষ্কার করা আরও ঘন ঘন হয়
এই কারণে, প্রকৌশলীরা সাধারণত প্রকৃত বর্জ্য জল ব্যবহার করে পরীক্ষাগার বা পাইলট পরীক্ষার মাধ্যমে অপারেটিং ফ্লাক্স নির্ধারণ করা উচিত।
লক্ষ্যটি কেবলমাত্র সর্বোচ্চ প্রাথমিক ফ্লাক্স অর্জন করা নয়, তবে একটি অপারেটিং পয়েন্ট খুঁজে পাওয়া যা নিম্নলিখিতগুলির মধ্যে একটি যুক্তিসঙ্গত ভারসাম্য সরবরাহ করেঃ
- পারমিট উৎপাদন
- ফাউলিং হার
- পরিষ্কারের ফ্রিকোয়েন্সি
- শক্তি খরচ
- ঝিল্লি জীবনকাল
5. ছিদ্রের আকার বিচ্ছেদ লক্ষ্য সঙ্গে মেলে উচিত
একটি ছোট খাঁজ আকার নির্বাচন স্বয়ংক্রিয়ভাবে ভাল পরিস্রাবণ কর্মক্ষমতা উত্পাদন করে না।
একটি শক্ত ঝিল্লি উচ্চতর কণা প্রত্যাখ্যান প্রদান করতে পারে, কিন্তু এটি পরিস্রাবণ প্রতিরোধের এবং fouling বৃদ্ধি করতে পারে যদি ফিড যেমন সূক্ষ্ম পৃথকীকরণ প্রয়োজন হয় না যে দূষণকারী রয়েছে।
উদাহরণস্বরূপঃ
- এমএফ ঝিল্লিসাধারণত স্থির পদার্থ এবং কণা অপসারণের জন্য ব্যবহৃত হয়।
- ইউএফ ঝিল্লিকলোইড, ম্যাক্রোমোলিকুল এবং সূক্ষ্ম কণাগুলির জন্য আরও শক্ত বিচ্ছেদ প্রদান করে।
- প্রকৃত বিচ্ছেদ প্রয়োজনীয়তার তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ছোট একটি ছিদ্র আকার নির্বাচন অতিরিক্ত প্রক্রিয়া মান প্রদান না করেই অপারেটিং প্রতিরোধ বৃদ্ধি করতে পারে।
অতএব, পোরের আকার নিম্নলিখিত অনুযায়ী নির্বাচন করা উচিতঃ
- টার্গেট দূষণকারীর আকার
- প্রয়োজনীয় অনুপ্রবেশ মান
- ফিড টিএসএস
- কলয়েড ঘনত্ব
- তেল এবং জৈবিক সামগ্রী
- ডাউনস্ট্রিম ট্রিটমেন্টের প্রয়োজনীয়তা
ঝিল্লি পোর-আকার নির্বাচন সম্পর্কে বিস্তারিত আলোচনা করার জন্যঃ
সিরামিক ঝিল্লি ফিল্টারিংয়ের জন্য সঠিক ছিদ্রের আকার কীভাবে চয়ন করবেন?
6পরিষ্কারের কৌশল দীর্ঘমেয়াদী কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে
এমনকি খুব ময়লা প্রতিরোধী সিরামিক ঝিল্লিগুলিও যথাযথভাবে পরিষ্কার করা প্রয়োজন।
বিভিন্ন ফাউল্যান্টের জন্য বিভিন্ন পরিষ্কারের প্রক্রিয়া প্রয়োজন।
জৈব দূষণ
ক্ষারীয় পরিষ্কারের সমাধানগুলি জমা হওয়া জৈব দূষণকারীগুলি অপসারণে সহায়তা করতে পারে।
অজৈব স্কেলিং
এসিড ক্লিনিং সাধারণত খনিজ জমা এবং অজৈব স্কেল দ্রবীভূত করতে ব্যবহৃত হয়।
জৈবিক ছত্রাক
অক্সাইডাইজিং ক্লিনিং এজেন্ট ব্যবহার করা যেতে পারে যখন ঝিল্লি সিস্টেম এবং প্রক্রিয়া অবস্থার সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ।
সিরামিক ঝিল্লি সাধারণত উচ্চ রাসায়নিক এবং তাপ স্থিতিশীলতা আছে, তারা অনেক পলিমারিক ঝিল্লি তুলনায় বৃহত্তর পরিষ্কার নমনীয়তা প্রদান করতে পারেন।
তবে,ঝিল্লি নিজেই সিস্টেমের শুধুমাত্র একটি অংশ.
সিল, শেষ ক্যাপ, হাউজিং, পাম্প, পাইপিং, এবং যন্ত্রপাতি কম রাসায়নিক বা তাপমাত্রা সীমা থাকতে পারে এবং একটি সম্পূর্ণ সিআইপি সিস্টেম ডিজাইন করার সময় বিবেচনা করা আবশ্যক।
আরও তথ্যের জন্য:
সিরামিক ঝিল্লি পরিষ্কারের পদ্ধতিঃ সিআইপি এবং ফ্লাক্স পুনরুদ্ধারের একটি সম্পূর্ণ গাইড
7. তাপীয় এবং রাসায়নিক স্থিতিশীলতা অপারেটিং উইন্ডো প্রসারিত
শিল্প বর্জ্য জল সর্বদা পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় পাওয়া যায় না।
কিছু প্রক্রিয়া উচ্চ তাপমাত্রায় বর্জ্য জলের উত্পাদন করে, অন্যদের ক্ষেত্রে আক্রমণাত্মক রাসায়নিক পরিষ্কারের প্রয়োজন হয়।
সিরামিক ঝিল্লি অনেক পলিমারিক ঝিল্লি তুলনায় অপারেটিং অবস্থার একটি বৃহত্তর পরিসীমা জুড়ে তাদের কাঠামোগত স্থিতিশীলতা বজায় রাখতে পারেন।
এটি অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লিগুলিকে নিম্নলিখিত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য বিশেষভাবে আকর্ষণীয় করে তোলেঃ
- উচ্চ তাপমাত্রা ফিল্টারিং
- ঘন ঘন রাসায়নিক পরিষ্কার
- এসিডীয় বর্জ্য জল
- ক্ষারীয় বর্জ্য জল
- উচ্চ শক্ত পদার্থ প্রবাহ
- শিল্প তরল যা চিকিত্সা করা কঠিন
তবে, একটি সম্পূর্ণ ঝিল্লি সিস্টেমের প্রকৃত অপারেটিং তাপমাত্রা সাধারণত সবচেয়ে দুর্বল উপাদান যেমন সিল, হাউজিং, আঠালো বা সংযোগকারী দ্বারা নির্ধারিত হয়।
8. যেখানে অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লি ব্যবহার করা যেতে পারে
রাসায়নিক স্থিতিশীলতা, যান্ত্রিক শক্তি এবং পরিষ্কারের নমনীয়তার সমন্বয় অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লিগুলিকে বিস্তৃত শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
তৈলাক্ত বর্জ্য জল
আবেদনগুলির মধ্যে নিম্নলিখিতগুলি অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারেঃ
- ধাতু কারখানার বর্জ্য জল
- তেল ধারণকারী প্রক্রিয়া জল
- ইমল্সিফাইড বর্জ্য জল
- পেট্রোকেমিক্যাল বর্জ্য
হাইড্রোফিলিক সিরামিক পৃষ্ঠটি নির্দিষ্ট তৈলাক্ত দূষণকারীদের স্থিতিশীল পৃষ্ঠের ফিল্ম গঠনের প্রবণতা হ্রাস করতে সহায়তা করতে পারে।
রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ
সিরামিক ঝিল্লি বিবেচনা করা যেতে পারে যখন ফিল্টারিং সিস্টেমগুলি নিম্নলিখিতগুলির সংস্পর্শে থাকেঃ
- এসিডিক স্রোত
- ক্ষারীয় প্রবাহ
- উচ্চ স্থির পদার্থ
- পুনরাবৃত্তি পরিষ্কার
ফার্মাসিউটিক্যাল এবং সূক্ষ্ম রাসায়নিক প্রক্রিয়াকরণ
সিরামিক ঝিল্লিগুলি নিম্নলিখিত প্রক্রিয়াগুলিকে সমর্থন করতে পারেঃ
- ঘন ঘন পরিষ্কার করা
- ধ্রুবক ফিল্টারিং
- রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা
- দীর্ঘ জীবনকাল
খাদ্য ও পানীয় প্রক্রিয়াকরণ
সিরামিক ঝিল্লি ব্যবহার করা যেতে পারে যেখানে ফিল্টারিং সিস্টেমের নিয়মিত পরিষ্কার এবং স্থিতিশীল অপারেশন প্রয়োজন।
জল পুনরায় ব্যবহার এবং প্রাক চিকিত্সা
সিরামিক এমএফ/ইউএফ ঝিল্লি নিম্নলিখিত প্রক্রিয়ায় প্রাক চিকিত্সা হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারেঃ
- বিপরীত অস্মোসিস
- সক্রিয় কার্বন
- উন্নত অক্সিডেশন
- পুনরায় ব্যবহারের ব্যবস্থা
স্থিতিশীল প্রাক চিকিত্সা ডাউনস্ট্রিম সরঞ্জাম রক্ষা করতে এবং সামগ্রিক চিকিত্সা দক্ষতা বজায় রাখতে সহায়তা করতে পারে।
9সিরামিক ঝিল্লি নির্বাচন করার আগে ইঞ্জিনিয়ারদের কী পরীক্ষা করা উচিত
শুধুমাত্র ঝিল্লি উপাদান সিস্টেমের কর্মক্ষমতা নির্ধারণ করে না।
অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লি নির্বাচন করার আগে, প্রকৌশলীদের মূল্যায়ন করা উচিতঃ
খাদ্যের বৈশিষ্ট্য
- টিএসএস
- তেল ও গ্রাস
- সিওডি
- কণার আকার বিতরণ
- পি এইচ
- তাপমাত্রা
- সান্দ্রতা
ঝিল্লি পরামিতি
- ঝিল্লি উপাদান
- ছিদ্রের আকার
- কার্যকর ঝিল্লি এলাকা
- পোরোসিটি
- যান্ত্রিক শক্তি
- রাসায়নিক সামঞ্জস্য
অপারেটিং প্যারামিটার
- ডিজাইন ফ্লাক্স
- টিএমপি
- ক্রসফ্লো গতি
- ব্যাকওয়াশ ফ্রিকোয়েন্সি
- ফিল্টারিং চক্র
- পরিষ্কারের ফ্রিকোয়েন্সি
সিস্টেম প্যারামিটার
- মডিউল কনফিগারেশন
- পাম্পিংয়ের প্রয়োজনীয়তা
- সিআইপি সিস্টেম
- সিলিং উপাদান
- অপারেটিং তাপমাত্রা
- ডাউনস্ট্রিম ট্রিটমেন্টের প্রয়োজনীয়তা
অতএব, সবচেয়ে ভাল ঝিল্লিটি সর্বনিম্ন ছিদ্র আকার বা সর্বোচ্চ প্রাথমিক প্রবাহের ঝিল্লি নয়।
এটি হল ঝিল্লি যা প্রদান করেপ্রকৃত অপারেটিং অবস্থার অধীনে স্থিতিশীল বিচ্ছেদ কর্মক্ষমতা.
10. ইঞ্জিনিয়ারিং এর মূল তথ্য
ঝিল্লির নিয়ন্ত্রণ শুরু হয় ঝিল্লি স্থাপন করার আগে।
সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ বিষয়গুলি হলঃ
- উপাদানঃহাইড্রোফিলিক এবং রাসায়নিকভাবে স্থিতিশীল সিরামিক পৃষ্ঠগুলি foulant আঠালো হ্রাস করতে এবং আরও পরিষ্কারের নমনীয়তা প্রদান করতে সহায়তা করতে পারে।
- গঠনঃচাপ এবং পুনরাবৃত্তি পরিষ্কারের সময় কঠোর সিরামিক ছিদ্র কাঠামো তাদের জ্যামিতি বজায় রাখে।
- ছিদ্রের আকার:ঝিল্লিটি প্রকৃত বিচ্ছেদ লক্ষ্যমাত্রার সাথে মেলে।
- ফ্লাক্সঃফিডের বৈশিষ্ট্য অনুসারে অপারেটিং ফ্লাক্স নির্ধারণ করা উচিত এবং পরীক্ষার মাধ্যমে বৈধ করা উচিত।
- টিএমপি:টিএমপি প্রবণতা একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক প্রদান করে।
- ক্রসফ্লোঃউপযুক্ত কাটিয়া পৃষ্ঠ অবসাদ নিয়ন্ত্রণ করতে সাহায্য করে।
- পরিষ্কার করা:ব্যাকওয়াশ এবং রাসায়নিক পরিষ্কারের পরিকল্পনাকারীকে প্রভাবশালী দূষণ প্রক্রিয়া অনুসারে ডিজাইন করা উচিত।
- সিস্টেম ডিজাইনঃসিলিং, হাউজিং, পাম্প, এবং অন্যান্য উপাদানগুলি নিজেই ঝিল্লি সঙ্গে বিবেচনা করা আবশ্যক।
চূড়ান্ত পাঠ
অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লিগুলির সুবিধা কেবল এটি নয় যে তারা পচা প্রতিরোধী।
তাদের বৃহত্তর মূল্য একটিস্থিতিশীল ফিল্টারিং প্ল্যাটফর্ম যা কঠোর অপারেটিং এবং পরিষ্কারের শর্ত সহ্য করতে পারে.
উচ্চতর শক্ত পদার্থ, তেল, রাসায়নিক, উচ্চ তাপমাত্রা বা ঘন ঘন পরিষ্কারের সাথে জড়িত শিল্প বর্জ্য জল অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য,অ্যালুমিনিয়াম সিরামিক ঝিল্লি ইঞ্জিনিয়ারদের বৃহত্তর অপারেটিং উইন্ডো এবং আরো ধ্রুবক দীর্ঘমেয়াদী পরিস্রাবণ কর্মক্ষমতা প্রদান করতে পারে.
মূল বিষয় হল কেবলমাত্র ঝিল্লি উপাদান নয়, প্রকৃত ফিড, বিচ্ছেদ লক্ষ্য, অপারেটিং ফ্লাক্স এবং পরিষ্কারের কৌশলকে ঘিরে ঝিল্লি সিস্টেমটি ডিজাইন করা।
সম্পর্কিত সিরামিক ঝিল্লি সমাধান
কেগু শিল্প পরিস্রাবণ এবং জল চিকিত্সা অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য সিরামিক ঝিল্লি সমাধান সরবরাহ করে, যার মধ্যে রয়েছেঃ
- অ্যালুমিনিয়াম আল্ট্রাফিল্ট্রেশন সিরামিক ঝিল্লি
- অ্যালুমিনিয়াম নলাকার সিরামিক ঝিল্লি
- ফ্ল্যাট শীট সিরামিক ঝিল্লি
- টিউবুলার সিরামিক মেমব্রেন মডিউল
- অ্যালুমিনিয়াম ন্যানোফিল্ট্রেশন সিরামিক ঝিল্লি
