শিল্প জ্ঞান
কিভাবে ঝিল্লি ফিল্টার তরল বা গ্যাস থেকে কণা এবং দূষক পৃথক করতে কাজ করে?
তরল বা গ্যাস থেকে কণা এবং দূষক পৃথক করার জন্য বিভিন্ন শিল্পে ঝিল্লি ফিল্টার একটি অপরিহার্য হাতিয়ার। এই ফিল্টারগুলি আকার বর্জনের নীতিতে কাজ করে, ছোট অণু বা কণাগুলিকে বৃহত্তর কণা বা দূষক ধরে রাখার সময় ঝিল্লির ছিদ্রের মধ্য দিয়ে যেতে দেয়।
একটি মেমব্রেন ফিল্টারের গঠন একটি পাতলা, ছিদ্রযুক্ত স্তর নিয়ে গঠিত যা তরল এবং পছন্দসই আউটপুটের মধ্যে একটি বাধা হিসাবে কাজ করে। ফিল্টারের ছিদ্রগুলিকে নির্দিষ্ট আকারের জন্য ইঞ্জিনিয়ার করা যেতে পারে, যা তাদের আকারের উপর ভিত্তি করে সুনির্দিষ্ট কণা পৃথক করার অনুমতি দেয়। মেমব্রেন ফিল্টারগুলি সাধারণত পলিভিনিলাইডিন ফ্লোরাইড (PVDF), সেলুলোজ অ্যাসিটেট এবং পলিথারসালফোন (PES) এর মতো উপাদান থেকে তৈরি করা হয়, যা রাসায়নিক এবং তাপীয় প্রতিরোধের বিভিন্ন স্তর সরবরাহ করে।
পরিস্রাবণ প্রক্রিয়া চলাকালীন, চাপের পার্থক্য বজায় রেখে ফিল্টার করা তরল ঝিল্লি ফিল্টারের একপাশে প্রয়োগ করা হয়। ঝিল্লি জুড়ে তরল প্রবাহিত হওয়ার সাথে সাথে ঝিল্লির ছিদ্রের আকারের চেয়ে ছোট কণাগুলি চলে যায়, যখন বড় কণাগুলি ধরে রাখা হয়। এই প্রক্রিয়াটি আকার বর্জন প্রভাব হিসাবে পরিচিত।
মেমব্রেন ফিল্টারের কার্যকারিতা ছিদ্রের আকার এবং ঝিল্লির বেধের উপর নির্ভর করে। ছোট ছিদ্র আকারের ফিল্টারগুলি ছোট কণা ধরে রাখতে পারে, যার ফলে উচ্চ বিচ্ছেদ দক্ষতা হয়। উপরন্তু, একটি পাতলা ঝিল্লি সহ ফিল্টারগুলি প্রবাহের কম প্রতিরোধের প্রস্তাব দিতে পারে তবে আটকে যাওয়ার প্রবণতা বেশি হতে পারে। ফলস্বরূপ, নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন প্রয়োজনীয়তার উপর ভিত্তি করে উপযুক্ত মেমব্রেন ফিল্টার নির্বাচন করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ।
মেমব্রেন ফিল্টার বিভিন্ন কনফিগারেশনে পাওয়া যায়, যার মধ্যে রয়েছে ফ্ল্যাট শীট, সর্পিল ক্ষত, ফাঁপা ফাইবার এবং সিরামিক মেমব্রেন। প্রতিটি কনফিগারেশন অনন্য সুবিধা প্রদান করে এবং বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত। ফ্ল্যাট শীট ঝিল্লি সাধারণত পরীক্ষাগার-স্কেল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ব্যবহৃত হয় এবং প্রয়োজনে সহজেই প্রতিস্থাপন করা যেতে পারে। সর্পিল ক্ষত ঝিল্লি ব্যাপকভাবে জল চিকিত্সা প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত হয় এবং তাদের উচ্চ পৃষ্ঠ এলাকা এবং কমপ্যাক্ট ডিজাইনের জন্য পরিচিত। অন্যদিকে, ফাঁপা ফাইবার ঝিল্লিগুলি তাদের উচ্চ প্রবাহ হার এবং স্থায়িত্বের কারণে বড় আকারের পরিস্রাবণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ।
বিভিন্ন ধরনের মেমব্রেন ফিল্টার কি কি এবং তাদের নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন কি কি?
বিভিন্ন ধরণের মেমব্রেন ফিল্টার উপলব্ধ রয়েছে, প্রতিটি তাদের ছিদ্রের আকার, উপাদানের গঠন এবং পরিস্রাবণ ক্ষমতার উপর ভিত্তি করে নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এখানে মেমব্রেন ফিল্টারের কিছু সাধারণ প্রকার এবং তাদের নির্দিষ্ট ব্যবহার রয়েছে:
1. মাইক্রোফিল্ট্রেশন (MF) মেমব্রেন ফিল্টার: এই ফিল্টারগুলির ছিদ্রের আকার 0.1 থেকে 10 মাইক্রোমিটার পর্যন্ত থাকে এবং সাধারণত তরল থেকে ব্যাকটেরিয়া, কণা এবং স্থগিত কঠিন পদার্থ অপসারণের জন্য ব্যবহৃত হয়। তারা ফার্মাসিউটিক্যাল, খাদ্য ও পানীয় এবং জল চিকিত্সা শিল্পে অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পায়।
2. আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (ইউএফ) মেমব্রেন ফিল্টার: ইউএফ ফিল্টারগুলির ছিদ্রের আকার ছোট হয়, সাধারণত 0.001 থেকে 0.1 মাইক্রোমিটার পর্যন্ত। এগুলি বৃহত্তর অণু, কলয়েড, প্রোটিন এবং ম্যাক্রোমোলিকিউলস অপসারণে অত্যন্ত কার্যকর। UF ঝিল্লি প্রোটিন পরিশোধন, বর্জ্য জল চিকিত্সা, এবং দুধের ঘনত্ব এবং স্পষ্টীকরণের জন্য দুগ্ধ শিল্পে ব্যবহার করা হয়।
3. ন্যানোফিল্ট্রেশন (NF) মেমব্রেন ফিল্টার: NF ফিল্টারগুলির ছিদ্রের আকার আরও ছোট, সাধারণত 0.0001 থেকে 0.001 মাইক্রোমিটার পর্যন্ত। এই ফিল্টারগুলি ডিভালেন্ট আয়ন, জৈব যৌগ এবং ছোট কণা অপসারণ করতে পারে। এগুলি সাধারণত ফার্মাসিউটিক্যাল শিল্পে ওষুধ পরিশোধন এবং ঘনত্বের জন্য ব্যবহৃত হয়, সেইসাথে জল শোধন শিল্পে ডিস্যালিনেশন এবং কীটনাশক অপসারণের জন্য ব্যবহৃত হয়।
4. রিভার্স অসমোসিস (RO) মেমব্রেন ফিল্টার: RO মেমব্রেনে অত্যন্ত টাইট পোর সাইজ থাকে, সাধারণত 0.0001 মাইক্রোমিটারের কম। তারা একটি সমাধান থেকে প্রায় সব কণা, আয়ন এবং জৈব যৌগ অপসারণ করতে সক্ষম। RO ফিল্টারগুলি জল পরিশোধন ব্যবস্থা, ডিস্যালিনেশন প্ল্যান্ট এবং বিভিন্ন শিল্পের জন্য উচ্চ-বিশুদ্ধ জল উত্পাদনে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।
5. গ্যাস বিচ্ছেদ ঝিল্লি ফিল্টার: এই ফিল্টারগুলি বিশেষভাবে ঝিল্লির মাধ্যমে তাদের প্রবেশের হারের উপর ভিত্তি করে গ্যাসগুলিকে পৃথক করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। তারা গ্যাস উৎপাদন, শোধনাগার প্রক্রিয়া এবং বায়ু বিভাজনে অ্যাপ্লিকেশন খুঁজে পায়৷