আল্ট্রাফিল্ট্রেশন মেমব্রেনগুলি একটি পরিশীলিত শারীরিক বাধা হিসাবে কাজ করে, চাপ-চালিত প্রক্রিয়া ব্যবহার করে স্থগিত কঠিন পদার্থ, ব্যাকটেরিয়া এবং উচ্চ-আণবিক-ওজন দ্রবণগুলিকে জল থেকে পৃথক করে। মাইক্রোফিল্ট্রেশনের বিপরীতে, যা বড় ধ্বংসাবশেষ পরিচালনা করে, আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (ইউএফ) প্রযুক্তি 0.01 থেকে 0.1 মাইক্রোমিটার পর্যন্ত কণাকে লক্ষ্য করে। এই নির্ভুলতা এটিকে আধুনিক পরিস্রাবণ সেটআপে একটি অপরিহার্য উপাদান করে তোলে যেখানে উচ্চ-বিশুদ্ধ আউটপুট একটি অ-আলোচনাযোগ্য প্রয়োজন। প্রক্রিয়াটি জল এবং কম-আণবিক-ওজন দ্রবণগুলিকে অতিক্রম করার অনুমতি দেওয়ার সময় দূষকগুলি বের করার জন্য ঝিল্লি উপাদানের ছিদ্রের আকারের উপর নির্ভর করে।
একটি UF ঝিল্লির কার্যকারিতা প্রায়শই তার আণবিক ওজন কাট-অফ দ্বারা সংজ্ঞায়িত করা হয়, যা সবচেয়ে কম আণবিক ওজনের দ্রবণকে বোঝায় যা ঝিল্লি কার্যকরভাবে ধরে রাখতে পারে। সাধারণত, এই সিস্টেমগুলি 1,000 থেকে 500,000 ডাল্টনের মধ্যে পদার্থগুলিকে ফিল্টার করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। উপযুক্ত MWCO নির্বাচন করে, শিল্পগুলি প্রয়োজনীয় খনিজ বা ছোট উপকারী অণুগুলিকে সরিয়ে না দিয়ে নির্দিষ্ট প্রোটিন, ভাইরাস বা কলয়েডাল সিলিকাকে লক্ষ্য করার জন্য তাদের পরিস্রাবণ প্রক্রিয়া তৈরি করতে পারে।
স্থায়িত্ব এবং রাসায়নিক প্রতিরোধের ultrafiltration ঝিল্লি ফ্যাব্রিকেশনের সময় ব্যবহৃত পলিমারের উপর অনেক বেশি নির্ভর করে। বেশিরভাগ শিল্প-গ্রেড ফিল্টারগুলি সিন্থেটিক পলিমার থেকে তৈরি করা হয় যা কঠোর পরিচ্ছন্নতার চক্র এবং বিভিন্ন pH মাত্রা সহ্য করতে পারে। সঠিক উপাদান নির্বাচন করা পরিস্রাবণ ইউনিটের জন্য একটি দীর্ঘ জীবনকাল নিশ্চিত করে এবং ঝিল্লি প্রতিস্থাপনের ফ্রিকোয়েন্সি হ্রাস করে, যা বড় আকারের ক্রিয়াকলাপের ক্ষেত্রে একটি উল্লেখযোগ্য ব্যয়ের কারণ।
| উপাদানের ধরন | প্রাথমিক সুবিধা | সাধারণ অ্যাপ্লিকেশন |
| পলিথারসালফোন (PES) | উচ্চ প্রবাহ এবং তাপ স্থায়িত্ব | বায়োটেকনোলজি এবং ফার্মেসি |
| পলিভিনিলাইডিন ফ্লোরাইড (PVDF) | চমৎকার রাসায়নিক এবং UV প্রতিরোধের | বর্জ্য জল এবং প্রাক চিকিত্সা |
| পলিঅ্যাক্রিলোনিট্রাইল (প্যান) | হাইড্রোফিলিক প্রকৃতি, কম ফাউলিং | তেল-জল বিচ্ছেদ |
আল্ট্রাফিল্ট্রেশন মেমব্রেন প্রয়োগ করা ঐতিহ্যগত বালি পরিস্রাবণ বা রাসায়নিক স্পষ্টীকরণের তুলনায় বেশ কিছু লজিস্টিক এবং অর্থনৈতিক সুবিধা প্রদান করে। যেহেতু প্রক্রিয়াটি রাসায়নিকের পরিবর্তে শারীরিক, তাই এটি প্রচুর পরিমাণে জমাট বা ফ্লোকুল্যান্টের প্রয়োজনীয়তা দূর করে, স্রাবের জলকে আরও পরিবেশ বান্ধব করে তোলে। উপরন্তু, UF মডিউলগুলির কমপ্যাক্ট পদচিহ্ন বিদ্যমান উদ্ভিদের সাথে সহজে একীভূত করার অনুমতি দেয় যেখানে স্থান একটি সীমিত কারণ হতে পারে।
আল্ট্রাফিল্ট্রেশন মেমব্রেন অপারেটিং করার প্রাথমিক চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে একটি হল ফাউলিং, যা ঘটে যখন কণা বা জৈবিক পদার্থ ঝিল্লির পৃষ্ঠে বা ছিদ্রগুলির মধ্যে জমা হয়। যদি নিয়ন্ত্রণ না করা হয়, তাহলে ফাউলিং ব্যাপ্তিযোগ্যতা হ্রাস করে এবং ট্রান্সমেমব্রেন চাপ (টিএমপি) বৃদ্ধি পায়। যে কোনো UF ইনস্টলেশনের দীর্ঘমেয়াদী সাফল্যের জন্য একটি কঠোর পরিচ্ছন্নতার পদ্ধতি বজায় রাখা গুরুত্বপূর্ণ।
ব্যাক ওয়াশিং ফিড সাইডে গঠিত কেক স্তর অপসারণ করতে ঝিল্লি মাধ্যমে পরিস্রাবণ প্রবাহ বিপরীত করা জড়িত। আরও একগুঁয়ে ফাউল্যান্টের জন্য, যেমন তেল বা স্কেল, একটি ক্লিনিং-ইন-প্লেস (সিআইপি) পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। এতে নির্দিষ্ট রাসায়নিক দ্রবণ-জৈব পদার্থের জন্য খনিজ বা বেস/অক্সিডেন্টের জন্য অ্যাসিড-মডিউলের মাধ্যমে ঝিল্লির মূল ফ্লাক্স বৈশিষ্ট্য পুনরুদ্ধার করা জড়িত। সঠিক প্রিট্রিটমেন্ট, যেমন স্ক্রিন ফিল্টারেশন, সূক্ষ্ম ফাঁপা ফাইবারকে শারীরিক ক্ষতি থেকে রক্ষা করতেও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
