দ্য টিনি সিভস: কিভাবে আল্ট্রাফিল্ট্রেশন মেমব্রেন আমাদের পৃথিবীকে পরিষ্কার করছে

আপনি কি কখনও পানি থেকে পাস্তা আলাদা করতে রান্নাঘরের চালুনি ব্যবহার করেছেন? আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (ইউএফ) মেমব্রেন একই রকম, তবুও অনেক বেশি পরিশীলিত, নীতিতে কাজ করে। এই অবিশ্বাস্য উপকরণগুলি আধুনিক প্রযুক্তির অপরিহার্য হাতিয়ার, উচ্চ প্রযুক্তির ফিল্টার হিসাবে কাজ করে যা জটিল তরল মিশ্রণের ক্ষুদ্র উপাদানগুলিকে আলাদা করতে পারে, পানীয় জল বিশুদ্ধ করা থেকে ফার্মাসিউটিক্যালস তৈরি পর্যন্ত।

একটি আল্ট্রাফিল্ট্রেশন মেমব্রেন ঠিক কী?

আ ultrafiltration ঝিল্লি মূলত একটি অর্ধভেদযোগ্য বাধা যাতে প্রায় 0.01 থেকে 0.1 মাইক্রোমিটার (μm) পর্যন্ত আকারের ছিদ্র (ছোট ছিদ্র) থাকে। এটাকে পরিপ্রেক্ষিতে বলতে গেলে, ছিদ্রগুলো মানুষের চুলের প্রস্থের চেয়ে হাজার গুণ ছোট!

তারা কিভাবে কাজ করবেন? আকার বর্জন নীতি

বিচ্ছেদ প্রক্রিয়া প্রাথমিকভাবে উপর ভিত্তি করে আকার বর্জন , যে কারণে আমরা তাদের "চালনী" বলি।

• ছিদ্রযুক্ত কাঠামো: যখন একটি তরল (যেমন জল বা রাসায়নিক মিশ্রণ) চাপে ঝিল্লি জুড়ে ধাক্কা দেওয়া হয়, তখন ছোট অণু এবং তরল নিজেই ছিদ্রগুলির মধ্য দিয়ে যায়। এই বলা হয় প্রবেশ করা .
• কণা প্রত্যাখ্যান: আy particle or dissolved substance larger than the membrane’s pore size is blocked and remains on the feed side. This concentrated mixture is called the retentate .

সাধারণত UF ঝিল্লি দ্বারা প্রত্যাখ্যান করা উপকরণগুলির মধ্যে রয়েছে:

• ব্যাকটেরিয়া এবং ভাইরাস
• কলয়েড (মাটি বা পেইন্ট রঙ্গক মত ক্ষুদ্র স্থগিত কণা)
• প্রোটিন এবং বড় জৈব অণু

এর আপেক্ষিক থেকে ভিন্ন, বিপরীত অসমোসিস (RO), আল্ট্রাফিল্ট্রেশন করে না সাধারণত ছোট দ্রবীভূত লবণ বা চিনি অপসারণ. এই পার্থক্যটি নির্দিষ্ট কাজের জন্য UF কে চমৎকার করে তোলে যেখানে আপনি মূল্যবান লবণ রাখতে চান কিন্তু দূষকগুলি থেকে মুক্তি পেতে চান।

আমরা কর্মে UF ঝিল্লি কোথায় খুঁজে পাব?

আল্ট্রাফিল্ট্রেশন মেমব্রেন শান্ত, শক্তিশালী হিরো বিভিন্ন শিল্পে পাওয়া যায়। আকারের উপর ভিত্তি করে বেছে বেছে আলাদা করার ক্ষমতা তাদের অমূল্য করে তোলে।

বিশুদ্ধকরণ জল: একটি লাইফলাইন

এটি সম্ভবত সবচেয়ে সমালোচনামূলক অ্যাপ্লিকেশন। UF ঝিল্লি অনেক আধুনিক একটি মূল পদক্ষেপ জল চিকিত্সা উদ্ভিদ এবং হোম পরিস্রাবণ সিস্টেম.

• পানীয় জল: ক্লোরিনের মতো রাসায়নিক জীবাণুনাশকগুলির উপর খুব বেশি নির্ভর না করে কার্যকরভাবে ব্যাকটেরিয়া, ভাইরাস এবং অন্যান্য রোগজীবাণু অপসারণের মাধ্যমে, UF নিরাপদ, পরিষ্কার পানীয় জল নিশ্চিত করে। এটি রোগ সৃষ্টিকারী অণুজীবের জন্য একটি চমৎকার বাধা প্রদান করে।
• বর্জ্য জল পুনর্ব্যবহার: UF পরিশোধিত পয়ঃনিষ্কাশন বা শিল্প নিঃসরণ পরিষ্কার করতে সাহায্য করে, এটিকে নিরাপদে পরিবেশে ফিরিয়ে আনার জন্য বা এমনকি সেচের মতো অ-পানযোগ্য উদ্দেশ্যে পুনঃব্যবহারের জন্য প্রস্তুত করে।

খাদ্য ও পানীয় প্রক্রিয়াকরণ: স্বাদ এবং স্বচ্ছতা

UF ঝিল্লি অনেক দৈনন্দিন জিনিসের গুণমান এবং শেলফ-লাইফ উন্নত করতে ব্যবহার করা হয়।

• দুগ্ধ শিল্প: তারা গুরুত্বপূর্ণ পনির তৈরি . UF দুধে প্রোটিন ঘনীভূত করতে, ফলন বাড়াতে এবং পনিরের সামঞ্জস্য বাড়াতে ব্যবহৃত হয়।
• পানীয়: UF গন্ধ যৌগ সংরক্ষণ করার সময় মেঘলা কণা এবং অবাঞ্ছিত অণুজীব অপসারণ করে ফলের রস, বিয়ার এবং ওয়াইন পরিষ্কার করতে পারে।

মেডিসিন এবং বায়োটেকনোলজি: যথার্থ বিচ্ছেদ

ফার্মাসিউটিক্যাল জগতে, নির্ভুলতাই সবকিছু, এবং UF প্রদান করে।

• প্রোটিন পরিশোধন: ওষুধ উৎপাদন এবং চিকিৎসা গবেষণায় ব্যবহৃত নির্দিষ্ট প্রোটিন এবং এনজাইমগুলিকে আলাদা এবং ঘনীভূত করার জন্য UF অপরিহার্য। এটি বিজ্ঞানীদের মূল্যবান থেরাপিউটিক যৌগগুলিকে বিচ্ছিন্ন করার অনুমতি দেয়।
• হেমোডায়ালাইসিস: যদিও কঠোরভাবে UF নয়, ডায়ালাইসিস মেশিনে ব্যবহৃত ঝিল্লি একইভাবে কাজ করে, প্রয়োজনীয় রক্তকণিকা এবং বড় প্রোটিন অক্ষত রেখে রক্ত থেকে বর্জ্য পদার্থ আলাদা করে।

ফিল্টারের পিছনে প্রযুক্তি

UF ঝিল্লি বিভিন্ন ধরনের ভৌত আকারে আসতে পারে, প্রতিটি ভিন্ন ভিন্ন প্রয়োগ এবং ক্রিয়াকলাপের জন্য উপযুক্ত।

বিভিন্ন মেমব্রেন আকৃতি

• ফাঁপা ফাইবার: সবচেয়ে সাধারণ কনফিগারেশন, এগুলি দেখতে ছোট, স্প্যাগেটি-সদৃশ টিউবের বান্ডিলের মতো। ফাইবারের কেন্দ্রের মধ্য দিয়ে পানি চলে যায় এবং ফিল্টার করা পানি বাইরের দিকে সংগ্রহ করে। এই নকশা একটি জন্য অনুমতি দেয় বিশাল পৃষ্ঠ এলাকা একটি ছোট জায়গায়, সর্বাধিক থ্রুপুট।
• সর্পিল-ক্ষত: ঝিল্লি শীট একটি কেন্দ্রীয় নল চারপাশে ক্ষত হয়. এই কমপ্যাক্ট ডিজাইন প্রায়ই ছোট শিল্প এবং বাণিজ্যিক সিস্টেমে ব্যবহৃত হয়।
• প্লেট এবং ফ্রেম: ঝিল্লির ফ্ল্যাট শীটগুলি একটি ফিল্টার প্রেসের মতো স্ট্যাক করা হয়, যা অত্যন্ত সান্দ্র বা বিশেষ রাসায়নিক প্রক্রিয়াগুলির জন্য উপযুক্ত।

একটি চ্যালেঞ্জ: ফাউলিং

UF এর জন্য সবচেয়ে বড় অপারেশনাল চ্যালেঞ্জ ফাউলিং . এটি ঘটে যখন প্রত্যাখ্যাত কণাগুলি ঝিল্লির পৃষ্ঠে তৈরি হয়, ছিদ্রগুলিকে অবরুদ্ধ করে এবং ফিল্টার করা তরল প্রবাহকে হ্রাস করে। নিয়মিত পরিষ্কার করা, প্রায়শই জলের প্রবাহকে উল্টানো জড়িত থাকে ( ব্যাক ওয়াশিং ) বা রাসায়নিক ধোয়া ব্যবহার করে, ঝিল্লি দক্ষতার সাথে কাজ করতে প্রয়োজনীয়।

তা সত্ত্বেও, আল্ট্রাফিল্ট্রেশন মেমব্রেনগুলি আধুনিক বিচ্ছেদ প্রযুক্তির মূল ভিত্তি হিসাবে রয়ে গেছে, আমরা প্রতিদিন যে পণ্যগুলির উপর নির্ভর করি তা পরিষ্কার, বিশুদ্ধ এবং পরিমার্জিত করার জন্য শান্তভাবে কাজ করে। তারা কিভাবে ক্ষুদ্র, সুনির্দিষ্টভাবে প্রকৌশলী উপকরণ বিশ্বব্যাপী জনস্বাস্থ্য এবং শিল্পের জন্য বিশাল সুবিধা প্রদান করতে পারে তার একটি প্রমাণ৷