আপনি যদি জল চিকিত্সার সাথে জড়িত থাকেন - শিল্প প্রক্রিয়া, পৌর সরবরাহ, বাণিজ্যিক সুবিধা বা বড় আকারের ডিস্যালিনেশনের জন্যই হোক - আপনি প্রায় অবশ্যই BW মেমব্রেন শব্দটি জুড়ে এসেছেন। BW মানে লোনা জল, এবং BW মেমব্রেন হল একটি নির্দিষ্ট শ্রেনীর বিপরীত আস্রবণ (RO) ঝিল্লি উপাদান যা মাঝারি লবণাক্ততার মাত্রা সহ জল পরিচালনা করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। এগুলি সামুদ্রিক জলের ঝিল্লি (যা খুব উচ্চ TDS পরিচালনা করে) এবং ট্যাপ ওয়াটার বা নিম্ন-চাপের ঝিল্লির (যা খুব কম TDS পরিচালনা করে) এর মধ্যে বসে, এগুলি জল চিকিত্সা শিল্পে সর্বাধিক ব্যবহৃত ঝিল্লির ধরনগুলির মধ্যে একটি করে তোলে। তারা কীভাবে কাজ করে, কী তাদের আলাদা করে এবং কীভাবে আপনার সিস্টেমের জন্য সঠিকটি বেছে নিতে হয় তা এই নির্দেশিকাটি ভেঙে দেয়।
BW ঝিল্লি — বা লোনা জলের বিপরীত অসমোসিস মেমব্রেন — হল আধা-ভেদ্য ঝিল্লি উপাদান যা জল থেকে দ্রবীভূত লবণ, দূষিত পদার্থ এবং অমেধ্য অপসারণের জন্য তৈরি করা হয় যার মোট দ্রবীভূত কঠিন পদার্থ (TDS) ঘনত্ব সাধারণত 1,000 থেকে 10,000 mg/L (ppm)। এই পরিসরটিই "লোনা জল"কে সংজ্ঞায়িত করে — এটি স্বাদুপানির তুলনায় লবণাক্ত কিন্তু সমুদ্রের জলের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম লবণাক্ত, যা সাধারণত 35,000 mg/L TDS অতিক্রম করে।
যে উৎসগুলি লোনা জলের বিভাগে পড়ে তার মধ্যে রয়েছে কূপের জল এবং ভূগর্ভস্থ জল (শুষ্ক অঞ্চলে খুব সাধারণ), উপকূলীয় অঞ্চলের কাছাকাছি নির্দিষ্ট নদীর জল যেখানে সমুদ্রের জল অনুপ্রবেশ ঘটে, মাঝারি খনিজ উপাদান সহ শিল্প প্রক্রিয়ার জল এবং কৃষি নিষ্কাশন বা সেচের রিটার্ন প্রবাহ থেকে জল। এই সমস্ত ক্ষেত্রে, জল খুব লবণাক্ত বা খনিজ-সমৃদ্ধ যা প্রত্যক্ষ ব্যবহার বা চিকিত্সা ছাড়াই শিল্প ব্যবহারের জন্য, তবে সমুদ্রের জল বিশুদ্ধকরণ ব্যবস্থার চরম অপারেটিং চাপের প্রয়োজন হয় না।
বিপরীত অসমোসিস BW ঝিল্লি একটি ঘন আধা-ভেদ্য ঝিল্লির মাধ্যমে জল জোর করে জলবাহী চাপ প্রয়োগ করে কাজ করে। ঝিল্লি জলের অণুগুলিকে দ্রবীভূত আয়ন, লবণ, জৈব অণু, ব্যাকটেরিয়া এবং অন্যান্য দূষকগুলির বিশাল সংখ্যাগরিষ্ঠতাকে অবরুদ্ধ করার অনুমতি দেয়। ফলাফল হল বিশুদ্ধ জলের একটি প্রবাহিত প্রবাহ এবং প্রত্যাখ্যাত দূষিত পদার্থ ধারণকারী একটি ঘনীভূত প্রবাহ, যা নিষ্কাশন বা আরও প্রক্রিয়াজাত করা হয়।
RO মেমব্রেন ধরনের বিস্তৃত ল্যান্ডস্কেপে BW মেমব্রেন কোথায় বসে তা বোঝা কখন এবং কেন ব্যবহার করতে হবে তা স্পষ্ট করতে সাহায্য করে। এখানে একটি সরাসরি তুলনা:
| ঝিল্লির ধরন | ফিড ওয়াটার টিডিএস রেঞ্জ | সাধারণ অপারেটিং চাপ | সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন |
| ট্যাপ / কম চাপ RO | 500 mg/L পর্যন্ত | 50-150 psi (3.5-10 বার) | পৌর কলের জল, পয়েন্ট-অফ-ব্যবহারের ব্যবস্থা |
| BW ঝিল্লি | 1,000-10,000 mg/L | 150-600 psi (10-40 বার) | ভূগর্ভস্থ, শিল্প, পৌরসভা |
| সমুদ্রের জল (SW) ঝিল্লি | 35,000 mg/L | 800–1,200 psi (55–80 বার) | সমুদ্রের বিশুদ্ধকরণ উদ্ভিদ |
| ন্যানোফিল্ট্রেশন (NF) | পরিবর্তিত হয় (ফোকাস নরম করা) | 70-300 psi (5-20 বার) | কঠোরতা অপসারণ, রঙ হ্রাস |
BW ঝিল্লির উপাদানগুলি সমুদ্রের জলের ঝিল্লির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে কম চাপে কাজ করে, যা সরাসরি কম শক্তি খরচ এবং সিস্টেম খরচ হ্রাস করে। এটি লোনা জলের RO সিস্টেমগুলিকে কাজ করার জন্য অনেক বেশি লাভজনক করে তোলে যখন ফিড ওয়াটারের লবণাক্ততা লোনা পরিসরে থাকে — লোনা ফিড ওয়াটারে একটি সামুদ্রিক জলের ঝিল্লি ব্যবহার করা একটি ব্যয়বহুল এবং অপ্রয়োজনীয় অতিরিক্ত স্পেসিফিকেশন হবে।
বেশিরভাগ বাণিজ্যিক BW RO মেমব্রেন সর্পিল-ক্ষত ঝিল্লি উপাদান হিসাবে তৈরি করা হয় - মাঝারি থেকে বড় স্কেল সিস্টেমের জন্য জল চিকিত্সা শিল্পে প্রভাবশালী কনফিগারেশন। নির্মাণ বোঝা এই উপাদানগুলির কর্মক্ষমতা বৈশিষ্ট্য এবং রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা ব্যাখ্যা করতে সাহায্য করে।
একটি সর্পিল-ক্ষত BW ঝিল্লি উপাদান একটি কেন্দ্রীয় ছিদ্রযুক্ত টিউবের চারপাশে শক্তভাবে ক্ষতবিক্ষত বেশ কয়েকটি স্তর নিয়ে গঠিত। সক্রিয় বিচ্ছেদ স্তরটি একটি পাতলা-ফিল্ম কম্পোজিট (TFC) ঝিল্লি - সাধারণত 0.2 মাইক্রন পুরু একটি পলিমাইড স্তর, যা ইন্টারফেসিয়াল পলিমারাইজেশনের মাধ্যমে গঠিত হয়। এই পলিমাইড স্তরটি ঝিল্লির কার্যকরী হৃদয়: এটি প্রকৃত আয়ন প্রত্যাখ্যান করে। এর নীচে একটি মাইক্রোপোরাস পলিসালফোন সমর্থন স্তর রয়েছে যা কাঠামোগত অখণ্ডতা প্রদান করে এবং তার নীচে যান্ত্রিক শক্তির জন্য একটি অ বোনা পলিয়েস্টার ফ্যাব্রিক সমর্থন করে।
ঝিল্লি স্তরগুলির মধ্যে স্যান্ডউইচ করা হল ফিড স্পেসার (প্লাস্টিকের জাল যা ঝিল্লির উপরিভাগ জুড়ে ফিড ওয়াটার প্রবাহের জন্য চ্যানেল তৈরি করে) এবং পারমিট স্পেসার (যা কেন্দ্রীয় সংগ্রহের টিউবের দিকে জল পরিশোধিত করে)। পুরো সমাবেশটি ছিদ্রযুক্ত কেন্দ্রীয় টিউবের চারপাশে সর্পিলভাবে ক্ষতবিক্ষত এবং একটি ফাইবারগ্লাসের বাইরের খোসায় আবদ্ধ। স্ট্যান্ডার্ড ইন্ডাস্ট্রিয়াল BW মেমব্রেন উপাদান 4 ইঞ্চি বা 8 ইঞ্চি ব্যাস এবং 40 ইঞ্চি লম্বা, যদিও নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অন্যান্য আকার বিদ্যমান।
BW ঝিল্লি পণ্যগুলির তুলনা করার সময়, একটি প্রদত্ত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য একটি ঝিল্লি উপযুক্ত কিনা তা নির্ধারণ করে বেশ কয়েকটি মূল বৈশিষ্ট্য। এগুলি সাধারণত প্রস্তুতকারকের পণ্য ডেটা শীটে তালিকাভুক্ত করা হয় এবং প্রমিত পরীক্ষার শর্তে পরিমাপ করা হয়।
BW ঝিল্লি জল চিকিত্সা শিল্পের সবচেয়ে বহুমুখী ঝিল্লি পণ্যগুলির মধ্যে একটি। তাদের অপারেটিং চাপ পরিসীমা এবং প্রত্যাখ্যান বৈশিষ্ট্যগুলি তাদের উল্লেখযোগ্যভাবে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত করে তোলে:
জলের চাপযুক্ত অঞ্চলের অনেক পৌরসভাগুলি পানীয় জলের মানকে অতিক্রম করে উচ্চ TDS স্তর সহ ভূগর্ভস্থ জলের উত্সগুলির উপর নির্ভর করে৷ লোনা জলের ঝিল্লি ব্যবহার করে BW RO সিস্টেমগুলি এই ভূগর্ভস্থ জলকে পানীয় গুণমানে শোধন করতে ব্যবহৃত হয়। বৃহৎ মিউনিসিপ্যাল প্ল্যান্টগুলিতে প্রয়োজনীয় প্রবাহ ক্ষমতা এবং পুনরুদ্ধারের হার অর্জনের জন্য বহু-পর্যায়ের চাপ জাহাজ অ্যারেতে সাজানো শত শত 8-ইঞ্চি BW ঝিল্লি উপাদান থাকতে পারে।
বিদ্যুৎ উৎপাদন, অর্ধপরিবাহী উৎপাদন, ওষুধ উৎপাদন, এবং খাদ্য ও পানীয় প্রক্রিয়াকরণের জন্য উচ্চ-বিশুদ্ধ জলের প্রয়োজন হয় যা মানসম্পন্ন পৌরসভা সরবরাহ সর্বদা প্রদান করতে পারে না। অতি বিশুদ্ধ জল তৈরি করতে আয়ন বিনিময় বা ইলেক্ট্রোডিয়নাইজেশন (ইডিআই) দিয়ে আরও পলিশ করার আগে BW মেমব্রেন সিস্টেমগুলি সাধারণত প্রাথমিক ডিস্যালিনেশন স্টেজ হিসাবে স্থাপন করা হয়। বয়লার ফিড ওয়াটারের জন্য, দ্রবীভূত খনিজ অপসারণ স্কেল গঠনে বাধা দেয় এবং বয়লারের জীবনকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রসারিত করে।
শুষ্ক কৃষি অঞ্চলে, সেচের জলে প্রায়শই টিডিএসের মাত্রা থাকে যা সময়ের সাথে সাথে মাটিতে লবণ জমা করে এবং ফসলের ফলন হ্রাস করে। BW RO সিস্টেমগুলি সেচের জলকে গ্রহণযোগ্য স্তরে বিশুদ্ধ করতে পারে, মাটির স্বাস্থ্য রক্ষা করতে পারে এবং উত্পাদনশীলতা উন্নত করতে পারে। এই অ্যাপ্লিকেশনটি মধ্যপ্রাচ্য, উত্তর আফ্রিকা এবং মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র এবং অস্ট্রেলিয়ার কিছু অংশে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পেয়েছে।
পরিশোধিত পৌরসভার বর্জ্য জল এবং শিল্পের বর্জ্য জলে প্রায়শই লোনা পরিসরে দ্রবীভূত কঠিন পদার্থ থাকে। বিডব্লিউ মেমব্রেনগুলি জল পুনরুদ্ধার ব্যবস্থায় ক্রমবর্ধমানভাবে ব্যবহৃত হয় যা শিল্প শীতলকরণ, সেচ বা এমনকি পরোক্ষ পানযোগ্য পুনঃব্যবহারের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে পুনঃব্যবহারের জন্য সেকেন্ডারি বা টারশিয়ারি চিকিত্সা করা বর্জ্য জলকে পালিশ করে। এটি একটি দ্রুত বর্ধনশীল অ্যাপ্লিকেশন যা বিশ্বব্যাপী জলের ঘাটতি এবং স্থায়িত্বের আদেশ দ্বারা চালিত হয়।
বাজারে অনেক BW মেমব্রেন পণ্যের মধ্যে বেছে নেওয়ার জন্য আপনার নির্দিষ্ট ফিড জলের গুণমান, প্রবাহের প্রয়োজনীয়তা, পুনরুদ্ধারের লক্ষ্য এবং অপারেটিং অবস্থার সাথে মেমব্রেন বৈশিষ্ট্যগুলি প্রয়োজন। এখানে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ নির্বাচনের মানদণ্ড রয়েছে:
এমনকি সেরা BW ঝিল্লি উপাদান সঠিক রক্ষণাবেক্ষণ ছাড়া সময়ের সাথে সাথে কর্মক্ষমতা হ্রাস অনুভব করবে। দুটি প্রাথমিক প্রক্রিয়া যা ঝিল্লির কার্যক্ষমতা হ্রাস করে তা হল ফাউলিং (ঝিল্লির পৃষ্ঠে জৈব পদার্থ, কলয়েড বা জৈব যৌগ জমা হওয়া) এবং স্কেলিং (ঝিল্লি উপাদানের মধ্যে ক্যালসিয়াম কার্বনেট, ক্যালসিয়াম সালফেট বা সিলিকার মতো অল্প পরিমাণে দ্রবণীয় লবণের বৃষ্টিপাত)।
মেমব্রেন অ্যারে জুড়ে স্বাভাবিক পারমিট প্রবাহ, লবণ প্রত্যাখ্যান এবং ডিফারেনশিয়াল চাপ পর্যবেক্ষণ করা ফাউলিং বা স্কেলিং সমস্যাগুলির প্রাথমিক সতর্কতা দেয়। স্বাভাবিক প্রবাহে 10-15% হ্রাস বা ডিফারেনশিয়াল চাপে 10-15% বৃদ্ধি পরিষ্কারের জন্য সাধারণ ট্রিগার। রাসায়নিক পরিস্কার — স্কেল অপসারণের জন্য অ্যাসিড দ্রবণ এবং জৈব ফাউলিং এবং বায়োফউলিংয়ের জন্য ক্ষারীয় বা ডিটারজেন্ট দ্রবণ ব্যবহার করে — অবিলম্বে সঞ্চালিত হলে ঝিল্লির কার্যক্ষমতা কাছাকাছি-মূল স্তরে পুনরুদ্ধার করতে পারে। বিলম্বিত পরিষ্কারের ফলে ফাউলিং স্তরগুলি সংকুচিত হতে পারে এবং অপসারণ করা অনেক কঠিন হয়ে যায়, সম্ভাব্য স্থায়ী কর্মক্ষমতা ক্ষতির কারণ হয়।
মেমব্রেন সিস্টেমের আপস্ট্রিম অ্যান্টিসক্যাল্যান্ট ডোজ হচ্ছে স্কেলিং এর বিরুদ্ধে মানক প্রতিরোধমূলক পরিমাপ, ডোজ রেটগুলি ফিড ওয়াটারের রসায়ন এবং লক্ষ্য পুনরুদ্ধারের উপর ভিত্তি করে গণনা করা হয়। সঠিক প্রিট্রিটমেন্ট — মাল্টিমিডিয়া ফিল্ট্রেশন, কার্টিজ ফিল্ট্রেশন 5 মাইক্রন এবং ডিক্লোরিনেশন সহ — সমানভাবে অপরিহার্য এবং সরাসরি নির্ধারণ করে যে BW ঝিল্লি উপাদানগুলি পরিষ্কারের চক্রের মধ্যে এবং প্রতিস্থাপনের প্রয়োজনের আগে কতক্ষণ তাদের কার্যক্ষমতা বজায় রাখে।
সঠিক প্রিট্রিটমেন্ট, উপযুক্ত অপারেটিং অবস্থা এবং সময়মতো পরিষ্কারের সাথে, গুণমানের BW RO মেমব্রেনগুলি প্রতিস্থাপনের নিশ্চয়তা দেওয়ার আগে সাধারণত 3 থেকে 7 বছর স্থায়ী হয়। কিছু ভালভাবে রক্ষণাবেক্ষণ করা সিস্টেমগুলি ঝিল্লির জীবনকাল 10 বছরের বেশি বলে রিপোর্ট করে। মেমব্রেনের বয়স বাড়ার সাথে সাথে কর্মক্ষমতা হ্রাস অনিবার্য — সক্রিয় স্তরটি ধীরে ধীরে আরও প্রবেশযোগ্য হয়ে ওঠে (প্রত্যাখ্যান হ্রাস করে) যখন ফিড স্পেসারগুলি অপরিবর্তনীয় ফাউলিং (প্রেশার ড্রপ বৃদ্ধি) জমা করে। প্রতিস্থাপন নির্দেশিত হয় যখন স্বাভাবিক লবণ প্রত্যাখ্যান পরিষ্কার করা সত্ত্বেও গ্রহণযোগ্য মাত্রার নিচে নেমে যায়, অথবা যখন অর্থনৈতিকভাবে কাজ করার জন্য ডিফারেনশিয়াল চাপ খুব বেশি হয়ে যায়। সিস্টেমের অপারেশনাল ইতিহাসের উপর স্বাভাবিক ডেটা ব্যবহার করে ঝিল্লি কর্মক্ষমতা প্রবণতা ট্র্যাকিং প্রতিক্রিয়াশীলভাবে পরিবর্তে সক্রিয়ভাবে প্রতিস্থাপনের সময়সূচী করার সবচেয়ে নির্ভরযোগ্য উপায়।
