জল বিশুদ্ধকরণ: পদ্ধতি এবং সেটিংস

2024 লেখক: Howard Calhoun | [email protected]. সর্বশেষ পরিবর্তিত: 2023-12-17 10:20

বিজ্ঞানীরা বিশ্বাস করেন যে মানবতা এমন একটি সময়ে এসেছে যখন মিঠা পানি নিয়ে দ্বন্দ্ব ছড়িয়ে পড়বে। এই সমস্যাটি সমাধানের একমাত্র উপায় আছে - জল বিশুদ্ধকরণের সর্বোত্তম পদ্ধতি খুঁজে বের করা।

জল বিশুদ্ধকরণ কি

যেকোন তরল এর সংমিশ্রণে লবণ, অণুজীব, খনিজ পদার্থের একটি নির্দিষ্ট অনুপাত থাকে। প্রাকৃতিক বা কলের পানি পরিশোধন করলে তা থেকে ক্ষতিকারক পদার্থ দূর হয়। কিন্তু কখনও কখনও এতে প্রচুর পরিমাণে লবণ থাকে, যা এটিকে খাওয়ার জন্য অনুপযুক্ত করে তোলে।

পানির খনিজকরণ হল এতে দ্রবীভূত লবণের ঘনত্ব হ্রাস। প্রক্রিয়াটি মোট হতে পারে, যখন তরল কোনো লবণের উপাদান থেকে বঞ্চিত হয়, বা আংশিক, যখন নির্দিষ্ট পরিমাণে লবণ থাকে।

পদ্ধতি

নিম্নলিখিত উপায়ে সম্পূর্ণ বিশুদ্ধকরণ করা হয়:

• পাতন, তাপ পদ্ধতি।
• আয়ন বিনিময় পদ্ধতি।
• ইলেক্ট্রোডায়ালাইসিস পদ্ধতি।
• মেমব্রেন রিভার্স অসমোসিস।

আংশিক লবণ অপসারণ নিম্নলিখিত পদ্ধতি ব্যবহার করে অর্জন করা হয়:

• চুন।
• বারিট নরম হওয়া।
• H-কেশনাইজেশন।
• হিমায়িত।

ডিস্যালিনেশন পদ্ধতিজল উভয় আর্থিক এবং শক্তি খরচ প্রয়োজন. চিকিত্সা পদ্ধতির পছন্দ প্রাথমিক তরলে লবণের পরিমাণ, ইনস্টলেশনের উত্পাদনশীলতা, প্রক্রিয়াটির উপাদানগুলির খরচ (তাপ, বিদ্যুৎ, বিকারক) এর উপর নির্ভর করে। প্রতিটি পদ্ধতির নিজস্ব সুবিধা, অসুবিধা রয়েছে এবং এটি প্রযুক্তিগত উপায়ের সাহায্যে ঘটে।

আংশিক ডিস্যালিনেশন

সমস্ত অমেধ্য থেকে বঞ্চিত, জল অনেক শিল্প প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত হয় এবং খুব সীমিত সংখ্যক লোকের অভ্যন্তরীণ ব্যবহারের জন্য প্রয়োজন। গার্হস্থ্য চাহিদার জন্য একটি নির্দিষ্ট পরিমাণে পানির খনিজকরণ প্রয়োজন। প্রায়শই, ক্যাটানাইজেশনের মাধ্যমে তরল নরম হয়ে যায়।

প্রক্রিয়ায়, শক্ত লবণ হাইড্রোজেন ক্যাটেশন দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়, যা বাইকার্বনেট আয়নগুলিকে ধ্বংস করতে প্রতিক্রিয়া জানায়। পণ্যগুলি একটি যৌগ গঠন করে যা একটি গ্যাস হিসাবে নির্গত হয়। ক্যালসিয়াম কার্বনেট অপসারণের পরিমাণ দ্বারা পরিশোধনের মাত্রা অনুমান করা হয়।

জল পাতন

পাতন পদ্ধতি ব্যবহার করে জলের ডিস্যালিনেশন আজ প্রাচীনতম এবং সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি। সুবিধা হল এর সার্বজনীন প্রাপ্যতা, এবং অসুবিধা হল প্রক্রিয়াটির উচ্চ খরচ। ডিস্টিলারগুলি অমেধ্য ছাড়াই জল পেতে ব্যবহৃত হয়। এগুলি বিভিন্ন ধরণের বাষ্পীভবন, যার মধ্যে পার্থক্য ডিজাইনের মধ্যে রয়েছে, ব্যবহৃত শক্তির ধরন। সবচেয়ে সাধারণ হল বাষ্প এবং বৈদ্যুতিক ডিভাইস, যেগুলি ব্যয়বহুল এবং প্রচুর শক্তি খরচ করে৷

যন্ত্রপাতি হল একটি বয়লার (বা একাধিক বয়লার)নিম্নচাপ, যেখানে তরল বাষ্পে পরিণত হয় এবং লবণের ঘনত্বকে আলাদা করে। জল সর্বাধিক পরিশোধন গ্রহণ করার জন্য, একটি ধীর ফোঁড়া তাপমাত্রা যন্ত্রে পৌঁছেছে। এই মোডে, ভারী অমেধ্য ঘনীভূত পাতনে প্রবেশ করে না। খরচ কমানোর একটি বিকল্প হল ধাপের সংখ্যা বাড়ানো, কিন্তু এই ইনস্টলেশনের জন্য একটি বড় প্রাথমিক বিনিয়োগ প্রয়োজন।

পাতন সরঞ্জাম, প্রচুর শক্তি খরচ করার পাশাপাশি, সমস্ত অংশের একটি চিত্তাকর্ষক খরচ আছে। দামী পাইপ, ফিটিং, হিট এক্সচেঞ্জার, কোয়ার্টজ বা প্ল্যাটিনামের তৈরি বাষ্পীভবনগুলি উচ্চ মাত্রার বিশুদ্ধতা প্রদান করতে পারে। অন্যান্য উপকরণ উপযুক্ত নয়।

ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পদ্ধতি

পদ্ধতির সারমর্ম হ'ল একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের মধ্য দিয়ে জল প্রেরণ করা, যখন লবণ আয়নগুলি স্থানান্তরিত হয় - ক্যাটেশনগুলি ক্যাথোডের দিকে এবং অ্যানিয়নগুলি - অ্যানোডের দিকে বিতরণ করা হয়। সিস্টেমের তিনটি বগি রয়েছে, যা ক্যাথোড এবং অ্যানোড ডায়াফ্রাম ব্যবহার করে গঠিত হয়। মাঝখানের বগিতে ডিস্যালিনেশনের জন্য প্রস্তুত জল রয়েছে৷

একটি ধ্রুবক বৈদ্যুতিক স্রোতের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, যার সাহায্যে লবণগুলি ক্যাথোড এবং অ্যানোড ডায়াফ্রামে বাছাই করা হয়। পদ্ধতিটি সরঞ্জাম খরচ এবং বিদ্যুতের খরচের দিক থেকে অত্যন্ত ব্যয়বহুল, এবং তাই ব্যাপকভাবে ব্যবহার করা হয়নি।

আয়ন বিনিময়

জল বিশুদ্ধকরণ অর্জনের সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য উপায় হল আয়ন বিনিময় পদ্ধতি। এই ভাবে অমেধ্য বৃষ্টিপাতআপনাকে অল্প সময়ের মধ্যে একটি ক্লিনার তরল পেতে দেয়, যা শিল্প ডিস্যালিনেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ। পদ্ধতিটি সবচেয়ে সাশ্রয়ী এবং সর্বোত্তম পরিচ্ছন্নতার ফলাফল দেয়৷

এই পদ্ধতিটি তরল থেকে লবণের ক্যাটেশন এবং অ্যানয়ন অপসারণের উপর ভিত্তি করে; পরিশোধনের ফলস্বরূপ, লবণের এজেন্ট সম্পূর্ণ অপসারণ পর্যন্ত বিভিন্ন মাত্রার খনিজকরণ অর্জন করা যেতে পারে। আয়ন এক্সচেঞ্জের মাধ্যমে জলের বিশুদ্ধকরণ আয়ন এক্সচেঞ্জারগুলির অংশগ্রহণের সাথে ঘটে, যা একটি মোবাইল আয়ন ধারণকারী জল-দ্রবণীয় পলিমার। তৈরি অবস্থার অধীনে, প্রস্তুত পলিমার একই চিহ্নের লবণ আয়নগুলির সাথে একটি বিনিময় প্রতিক্রিয়াতে প্রবেশ করে। আয়ন এক্সচেঞ্জারগুলি একটি জলীয় মাঝারি স্ফীত মধ্যে স্থাপন করা হয়, আকারে 1.5-2 গুণ বৃদ্ধি পায়৷

যত সময় চলে যায়, আয়ন এক্সচেঞ্জারগুলি জলে দ্রবীভূত লবণ সংগ্রহ করে এবং ঘন হয়। স্যাচুরেটেড আয়ন এক্সচেঞ্জারগুলি পুনরুত্থিত হয়, যার পরে সেগুলি পরিষ্কার করা হয়। স্যাচুরেটেড আয়ন এক্সচেঞ্জার থেকে প্রাপ্ত পণ্যগুলিকে "ইলুয়েটস" বলা হয়, তারা লবণ এবং ক্ষারগুলির সমাধান অন্তর্ভুক্ত করে। তাদের মধ্যে কিছু মূল্যবান পদার্থ, তাই সেগুলি মূল্যবান উপাদান হিসাবে নিষ্পত্তি করা হয়৷

রিভার্স অসমোসিস

প্রযুক্তিগত অগ্রগতি এবং মিঠা পানির ঘাটতির সূচনা ডিস্যালিনেশন এবং ডিস্যালিনেশনের জন্য নতুন প্রযুক্তির জন্ম দেয়। বিপরীত অসমোসিস চিকিত্সা পদ্ধতি একটি জনপ্রিয় পদ্ধতি হয়ে উঠছে, যার নির্ভরযোগ্যতা ঝিল্লি প্রযুক্তির বিকাশ দ্বারা নিশ্চিত করা হয়। শিল্প আগ্রহ তুলনামূলকভাবে কম শক্তি খরচ দ্বারা সৃষ্ট হয়. এই নীতির বেশিরভাগ ডিভাইসগুলি নদীর জলের চিকিত্সার পরে ব্যবহৃত হয়, যেখানে তাদের কার্যকারিতা বারবার প্রমাণিত হয়েছে৷

এর জন্যগার্হস্থ্য ব্যবহারের জন্য, বিপরীত অসমোসিসের নীতির উপর ভিত্তি করে জল বিশুদ্ধকরণ উদ্ভিদগুলি শক্তি খরচ এবং প্রাপ্ত পণ্যের গুণমান উভয় ক্ষেত্রেই উপযুক্ত। বিপরীত অসমোসিসের নীতিটি দ্রবীভূত লবণ এবং অন্যান্য অমেধ্যগুলির জন্য অভেদ্য একটি ঝিল্লির মাধ্যমে চাপের অধীনে জলের উত্তরণের উপর ভিত্তি করে। জল বিশুদ্ধকরণ প্রক্রিয়া সিন্থেটিক আধা-ভেদ্য ঝিল্লি দ্বারা সরবরাহ করা হয় যা জলে দ্রবীভূত কিছু গ্যাস (ক্লোরিন, কার্বন ডাই অক্সাইড, ইত্যাদি) ধরে রাখতে পারে না।

রিভার্স অসমোসিস পদ্ধতি সমস্ত অমেধ্য থেকে জলকে বিশুদ্ধ করে, সম্পূর্ণ খনিজকরণ ঘটে যা মানবদেহের জন্য ক্ষতিকর। বেশিরভাগ ক্ষেত্রে, সাধারণ মানুষকে কলের জলের মধ্যে বেছে নিতে হয় বা কোনও ধরণের ফিল্টার দিয়ে চিকিত্সা করা হয়। কম মন্দ হল জল, সমস্ত প্রাকৃতিক উপাদান বর্জিত৷

আজ, কিছু দেশে ইতিমধ্যেই পানীয় জল উৎপাদনের জন্য গাছপালা রয়েছে, যেখানে ডিস্যালিনেশনের জন্য রিভার্স অসমোসিস পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, এবং অতিরিক্ত চিকিত্সার পরে এটি থেকে দ্রবীভূত গ্যাসগুলি সরানো হয়। এটিকে প্রাকৃতিকের কাছাকাছি একটি স্বাভাবিক অবস্থা দেওয়ার জন্য, উদ্যোগগুলি বিশুদ্ধ জলে যাচাইকৃত ঘনত্বে প্রয়োজনীয় লবণ যোগ করে৷

মৌলিক পদ্ধতির সুবিধা এবং অসুবিধা

জল বিশুদ্ধকরণের প্রতিটি পদ্ধতির ইতিবাচক এবং নেতিবাচক উভয় গুণ রয়েছে। এগুলি বিশদভাবে বিবেচনা করার পরে, আপনি বুঝতে পারবেন কোনটিকে অগ্রাধিকার দেবেন:

• আয়ন বিনিময় সবচেয়ে বিশুদ্ধ জল পেতে সাহায্য করে, সিস্টেমটি নির্ভরযোগ্য এবং খনিজকরণের মাত্রায় প্রতিক্রিয়া দেখায় নাউৎস তরল, সামান্য সরঞ্জাম খরচ প্রয়োজন. বিশুদ্ধকরণ প্রক্রিয়াটি জল খরচের ন্যূনতম ক্ষতির সাথে সঞ্চালিত হয়। পদ্ধতির অসুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে ক্ষতিকারক রাসায়নিকগুলির সাথে দ্রুত পরিবেশ দূষণ, বিকারকগুলির উচ্চ মূল্য, সিস্টেমটি দ্রুত দূষিত হয়ে যায় এবং ঘন ঘন ফিল্টার প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হয়। বর্জ্য এবং ফিল্টার যন্ত্রাংশ নিষ্পত্তি করা কঠিন।
• পাতন। তাপ পদ্ধতির উপর ভিত্তি করে জল বিশুদ্ধকরণ প্ল্যান্টগুলি রাসায়নিক ব্যবহার ছাড়াই ব্যবহার করা হয়, ফলে তরলটির ভাল গুণমান প্রদর্শন করে এবং অপারেশন চলাকালীন উত্পন্ন তাপ অন্যান্য প্রয়োজনে ব্যবহার করা যেতে পারে। এই পদ্ধতির একটি স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য হল জলে দ্রবীভূত গ্যাসগুলি নির্মূল করার ক্ষমতা। পদ্ধতির অসুবিধাগুলির মধ্যে রয়েছে: উচ্চ শক্তি খরচ, জল চিকিত্সার প্রয়োজন, ইনস্টলেশন রক্ষণাবেক্ষণের খরচ (সমস্ত অংশ পরিষ্কার করা), সরঞ্জামের উচ্চ খরচ।
• ঝিল্লি ইনস্টলেশনগুলি জলের প্রাথমিক অবস্থার নজিরবিহীনতার দ্বারা আলাদা করা হয়, প্রক্রিয়াটিতে রাসায়নিক বিকারকগুলির প্রয়োজন হয় না এবং এটি বজায় রাখা সহজ। নেতিবাচক গুণাবলী হল: চিকিত্সা প্রক্রিয়ার জন্য জল প্রস্তুত করা, যন্ত্রের ক্রিয়াকলাপ নিশ্চিত করার জন্য প্রচুর পরিমাণে জল, উচ্চ শক্তি খরচ, যা চূড়ান্ত পণ্যের দামকে প্রভাবিত করে৷

বাড়িতে ডিসল্টিং

জল পরিস্রাবণ হল চিকিত্সার পরের সবচেয়ে সাশ্রয়ী উপায়। বাড়িতে ভাল বা সামুদ্রিক তরল ডিসল্ট করার দুটি সাধারণ উপায় রয়েছে:

• ফ্রিজারে একটি পাত্রে জল রাখুন এবং এটি সম্পূর্ণ হিমায়িত না হওয়া পর্যন্ত ছেড়ে দিন। অংশ সহ লবণতরল হিমায়িত হবে না, বরফ গলে যাওয়া উচিত এবং অবিলম্বে ব্যবহার করা যেতে পারে। অতিরিক্ত পরিশোধনের জন্য, এটি যে কোনও পরিবারের ফিল্টারের মাধ্যমে গলিত জল পাস করার মূল্য। পদ্ধতিটিকে ঠান্ডা পাতন বলা হয়।
• বাষ্পীভবন। তারা বিভিন্ন আকারের দুটি পাত্রে নেয়, বড়টিতে সমুদ্রের / লবণের জল ঢেলে দেয়, ছোটটি খালি রেখে একটি বড় পাত্রে রাখে। পুরো কাঠামো গরম করার জন্য চুলায় রাখা যেতে পারে বা ঢাকনা বন্ধ করার পরে রোদে রেখে দেওয়া যেতে পারে। লবণ জল একটি ধীর ফোঁড়া অর্জন করা প্রয়োজন। লবণহীন বাষ্প খালি পাত্রে ঘনীভূত হবে। সূর্যের বাষ্পীভবনের প্রক্রিয়া অনেক বেশি ধীরগতিতে এগিয়ে যাবে। এই পদ্ধতিতে, অল্প পরিমাণে পানীয় জল পাওয়া যায়।

হস্তশিল্প পদ্ধতির মাধ্যমে জলের বিশুদ্ধকরণ এবং বিশুদ্ধকরণ সম্ভব, কিন্তু অকার্যকর। সর্বোত্তম বিকল্প হবে একটি ঘরোয়া ক্লিনিং ইউনিট কেনা।

দেশীয় ইনস্টলেশন

অভ্যন্তরীণ প্রয়োজনের জন্য, জলের চিকিত্সা-পরবর্তী ব্যবস্থাগুলির জন্য প্রায়শই প্রয়োজন হয়। জল পরিস্রাবণ বিভিন্ন উপায়ে বাহিত হতে পারে:

• সবচেয়ে সহজ এবং সবচেয়ে সাশ্রয়ী হল প্রতিস্থাপনযোগ্য ফিল্টার সহ একটি জগ৷
• কলের উপর একটি ফিল্টার সহ অগ্রভাগ।
• ডেস্ক ওয়াটার ফিল্টার।
• এমবেডেড সিস্টেম যা অবস্থানের উপর নির্ভর করে তরল শুদ্ধ করে (কেবল রান্নাঘরে, বাড়িতে জল সরবরাহের প্রবেশ বিন্দুতে, আর্টিসিয়ান কূপ থেকে জল বিশুদ্ধ করার জন্য মাল্টি-স্টেজ ফিল্টার ইত্যাদি)।

গৃহস্থালীর কোনো ব্যবস্থাই তরল থেকে লবণকে সম্পূর্ণরূপে নির্মূল করতে পারে না, তবে তারা শক্ত জলকে নরম করতে পারে। তার মধ্যেক্ষেত্রে, একটি সিস্টেম, জলের কার্তুজ, ফিল্টার বা রিএজেন্ট নির্বাচন করার জন্য আপনাকে এটি কোন উপাদানগুলির সাথে স্যাচুরেটেড তা জানতে হবে। ডিস্যালিনেশন প্রক্রিয়ার জন্য বড় ইউনিট, একটি বৃহৎ ইনস্টলেশন এলাকা, বড় আর্থিক বিনিয়োগ এবং সিস্টেম রক্ষণাবেক্ষণের প্রাপ্যতা প্রয়োজন, যা বিস্তৃত গ্রাহকদের কাছে উপলব্ধ নয়।

গৃহ পরিষ্কারের প্রকার

আজ, নিম্নলিখিত ধরণের জল চিকিত্সা ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়:

• কয়লা পরিস্রাবণ। ডিভাইসটি কাঠকয়লা, সক্রিয় বা কয়লা দিয়ে ভরা একটি পাত্র। এই জাতীয় ফিল্টারের মধ্য দিয়ে যাওয়া জল ক্লোরিন, তৈলাক্ত উপাদান, কীটনাশক, অণুজীব, ব্যাকটেরিয়া ইত্যাদি থেকে বিশুদ্ধ হয়৷ ফিল্টারটি সাশ্রয়ী, টেকসই এবং ব্যবহার করা সহজ৷
• সূক্ষ্ম পরিচ্ছন্নতা। এই ধরনের ফিল্টার দুটি প্রকারে বিভক্ত - একক-ফাংশন এবং মাল্টি-ফাংশন। যেকোনো পছন্দের জন্য রক্ষণাবেক্ষণ প্রয়োজন - ক্রমাগত পানির কার্তুজ পরিবর্তন করা, ফিটিংস প্রতিস্থাপন করা ইত্যাদি।
• রুক্ষ পরিস্কার। ময়লার বড় কণা (বালি, মরিচা, পলি, ইত্যাদি) দূর করুন।
• গভীর পরিষ্কার করা। এই ধরনের ফিল্টার রিভার্স অসমোসিস সিস্টেম, মাল্টি-স্টেজ ফিল্টার ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত করে।

রাশিয়ার বেশিরভাগ অঞ্চলে, শুধুমাত্র অতিরিক্ত জল পরিশোধন প্রয়োজন, কারণ দেশে পর্যাপ্ত জলের সংস্থান রয়েছে৷ একমাত্র অঞ্চল যেখানে মিঠা পানির ঘাটতি হতে পারে তা হল ক্রিমিয়া, যেখানে সমুদ্রের পানি বিশুদ্ধকরণের জন্য শিল্প স্থাপনের প্রয়োজন হতে পারে। প্রক্রিয়া চালানোর জন্য সমস্ত ডিভাইসের একটি পেটেন্ট আছে।ল্যাবরেটরি অবস্থার ফলাফলের বাধ্যতামূলক পরীক্ষার সাথে বৈজ্ঞানিকভাবে ভিত্তিক পদ্ধতি ব্যবহার করে জলের বিশুদ্ধকরণ এবং বিশুদ্ধকরণ করা উচিত।