MBR ঝিল্লি: প্রকার, উপকরণ, অ্যাপ্লিকেশন, এবং সুবিধা

মেমব্রেন বায়োরিয়াক্টরস (এমবিআর) হল এক ধরনের বর্জ্য জল চিকিত্সা ব্যবস্থা যা মেমব্রেন পরিস্রাবণের সাথে জৈবিক চিকিত্সাকে একত্রিত করে। পৌরসভার বর্জ্য জল চিকিত্সা, শিল্প বর্জ্য জল চিকিত্সা, এবং জল পুনঃব্যবহার সহ বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য MBRগুলি ক্রমবর্ধমানভাবে ব্যবহৃত হচ্ছে৷

MBR ঝিল্লির ধরন এবং উপকরণ

এমবিআর মেমব্রেন হল এমবিআর সিস্টেমের মূল উপাদান। এমবিআর প্রক্রিয়ায় মিশ্রিত মদ থেকে পরিশোধিত পানি আলাদা করার দায়িত্ব তাদের। দুটি প্রধান ধরনের MBR ঝিল্লি আছে:

জৈব ঝিল্লি: এগুলি এমবিআর ঝিল্লির সবচেয়ে সাধারণ প্রকার। এগুলি পলিভিনিলাইডেন ফ্লোরাইড (PVDF), পলিপ্রোপিলিন (PP), এবং পলিসালফোন (PSf) এর মতো পলিমার থেকে তৈরি। জৈব ঝিল্লি তুলনামূলকভাবে কম খরচে এবং ভাল কর্মক্ষমতা আছে.

অজৈব ঝিল্লি: এই ঝিল্লিগুলি সিরামিক এবং ধাতুর মতো উপাদান দিয়ে তৈরি। অজৈব ঝিল্লি জৈব ঝিল্লির চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল, তবে এগুলি আরও টেকসই এবং দীর্ঘ জীবনকাল রয়েছে।

জৈব MBR ঝিল্লির প্রকারভেদ

পলিভিনিলাইডিন ফ্লোরাইড (PVDF): PVDF হল MBR ঝিল্লির জন্য একটি জনপ্রিয় পছন্দ এর চমৎকার রাসায়নিক প্রতিরোধ, উচ্চ বিশুদ্ধতা, তাপ এবং যান্ত্রিক শক্তি এবং ভাল বৈদ্যুতিক অন্তরক বৈশিষ্ট্যের কারণে। এটি একটি উচ্চ-কার্যক্ষমতা সম্পন্ন থার্মোপ্লাস্টিক ফ্লুরোপলিমার, যার অর্থ এটি একটি প্লাস্টিক যা ফ্লোরিন মনোমার থেকে গঠিত।

Polypropylene (PP): ভাল রাসায়নিক প্রতিরোধের সঙ্গে PP আরেকটি সাশ্রয়ী বিকল্প। এটি একটি থার্মোপ্লাস্টিক পলিমার যা প্যাকেজিং, টেক্সটাইল এবং স্বয়ংচালিত অংশ সহ বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়।

পলিসালফোন (PSf): PSf ভাল কর্মক্ষমতা এবং স্থায়িত্ব প্রদান করে, কিন্তু PVDF এর চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল হতে পারে। এটি একটি থার্মোপ্লাস্টিক পলিমার যা চিকিৎসা ডিভাইস, খাদ্য ও পানীয় প্যাকেজিং এবং জল পরিস্রাবণ ঝিল্লি সহ বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়।

অজৈব MBR ঝিল্লির প্রকারভেদ

সিরামিক ঝিল্লি: সিরামিক ঝিল্লি অ্যালুমিনা, জিরকোনিয়া এবং টাইটানিয়ার মতো উপাদান থেকে তৈরি করা হয়। এগুলি অত্যন্ত টেকসই এবং রাসায়নিকের প্রতিরোধী, তবে এগুলি এমবিআর ঝিল্লির সবচেয়ে ব্যয়বহুল প্রকার।

ধাতব ঝিল্লি: ধাতব ঝিল্লি স্টেইনলেস স্টিল এবং টাইটানিয়ামের মতো উপাদান থেকে তৈরি করা হয়। এগুলি অত্যন্ত টেকসই এবং রাসায়নিকের প্রতিরোধী, তবে এগুলি সিরামিক ঝিল্লির চেয়ে বেশি ব্যয়বহুল।

MBR প্রক্রিয়া রচনা

MBR সিস্টেমগুলি সাধারণত নিম্নলিখিত উপাদানগুলি নিয়ে গঠিত:

মেমব্রেন ট্যাঙ্ক: মেমব্রেন ট্যাঙ্ক হল যেখানে MBR মেমব্রেন থাকে।

মিশ্র মদের ট্যাঙ্ক: মিশ্র মদের ট্যাঙ্ক হল যেখানে জৈবিক চিকিত্সা প্রক্রিয়া সঞ্চালিত হয়।

স্লাজ রিটার্ন পাম্প: স্লাজ রিটার্ন পাম্পটি মেমব্রেন ট্যাঙ্ক থেকে মিশ্রিত মদের ট্যাঙ্কে স্লাজ ফেরত দিতে ব্যবহৃত হয়।

পারমিট পাম্প: পারমিট পাম্প মেমব্রেন ট্যাঙ্ক থেকে চিকিত্সা করা জল পাম্প করতে ব্যবহৃত হয়।

এমবিআর অ্যাপ্লিকেশন

এমবিআরগুলি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যবহৃত হয়, যার মধ্যে রয়েছে:

মিউনিসিপ্যাল ​​বর্জ্য জল চিকিত্সা: MBRs উচ্চ মানের বর্জ্য উত্পাদন করতে পৌরসভার বর্জ্য জল চিকিত্সা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যা পরিবেশে নিষ্কাশন করা যেতে পারে বা পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে।

শিল্প বর্জ্য জল চিকিত্সা: MBRs খাদ্য ও পানীয়, টেক্সটাইল এবং রাসায়নিক সহ বিভিন্ন শিল্প থেকে শিল্প বর্জ্য জল চিকিত্সা করতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

জল পুনঃব্যবহার: এমবিআরগুলি উচ্চ-মানের জল উত্পাদন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যা সেচ, টয়লেট ফ্লাশিং এবং শিল্প শীতল করার মতো বিভিন্ন উদ্দেশ্যে পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে।

MBR এর সুবিধা

MBRs ঐতিহ্যগত বর্জ্য জল চিকিত্সা সিস্টেমের তুলনায় অনেক সুবিধা প্রদান করে, যার মধ্যে রয়েছে:

উচ্চ-মানের বর্জ্য: এমবিআরগুলি উচ্চ-মানের বর্জ্য উত্পাদন করে যা পরিবেশে ছেড়ে দেওয়া বা পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে।

ছোট পায়ের ছাপ: MBR-এর একটি ছোট পায়ের ছাপ থাকে, যা তাদেরকে স্থান-সীমাবদ্ধ এলাকায় ব্যবহারের জন্য আদর্শ করে তোলে।

কম শক্তি খরচ: এমবিআর-এর কম শক্তি খরচ হয়, যা তাদের বর্জ্য জল চিকিত্সার জন্য একটি শক্তি-দক্ষ বিকল্প করে তোলে।

সহজ অপারেশন: এমবিআরগুলি পরিচালনা এবং বজায় রাখা সহজ।

এমবিআর মেমব্রেন কনফিগারেশন

এমবিআর ঝিল্লি বিভিন্ন কনফিগারেশনে পাওয়া যায়, যার মধ্যে রয়েছে:

ফাঁপা ফাইবার মেমব্রেন: এগুলি এমবিআর মেমব্রেন কনফিগারেশনের সবচেয়ে সাধারণ প্রকার। এগুলি ফাঁপা তন্তুগুলির একটি বান্ডিল দ্বারা গঠিত যা এক প্রান্তে সিল করা হয়। বর্জ্য জল ফাইবারের ভেতর দিয়ে প্রবাহিত হয় এবং শোধিত জল ফাইবারের বাইরে থেকে সংগ্রহ করা হয়।

ফ্ল্যাট শীট মেমব্রেন: এই মেমব্রেনগুলি উপাদানের সমতল শীট দিয়ে তৈরি। বর্জ্য জল ঝিল্লির উপরিভাগ জুড়ে প্রবাহিত হয় এবং শোধিত জল ঝিল্লির অন্য পাশ থেকে সংগ্রহ করা হয়।

সর্পিল ক্ষত ঝিল্লি: এই ঝিল্লিগুলি একটি সর্পিল-ক্ষত কনফিগারেশন দ্বারা গঠিত। বর্জ্য জল ঝিল্লি উপাদান দুটি শীট মধ্যে প্রবাহিত, এবং শোধিত জল permeate চ্যানেল থেকে সংগ্রহ করা হয়.

MBR ঝিল্লি ছিদ্র আকার

এমবিআর ঝিল্লি বিভিন্ন ছিদ্র আকারের সাথে পাওয়া যায়, যার মধ্যে রয়েছে:

মাইক্রোফিল্ট্রেশন (MF): MF ঝিল্লির ছিদ্রের আকার সাধারণত 0.1 থেকে 10 মাইক্রোমিটারের মধ্যে থাকে। তারা স্থগিত কঠিন পদার্থ এবং কিছু ব্যাকটেরিয়া অপসারণ করতে কার্যকর, কিন্তু উচ্চ বর্জ্য মানের প্রয়োজন এমন সমস্ত অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত নাও হতে পারে।

আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (ইউএফ): ইউএফ মেমব্রেন, সাধারণত এমবিআর অ্যাপ্লিকেশনে ব্যবহৃত হয়, 0.01 থেকে 0.1 মাইক্রোমিটারের মধ্যে একটি শক্ত ছিদ্রের আকার থাকে। তারা শুধুমাত্র স্থগিত কঠিন পদার্থ এবং ব্যাকটেরিয়াই নয় বরং ম্যাক্রোমোলিকিউলস, ভাইরাস এবং কলয়েডগুলিকেও অপসারণ করতে পারে, যার ফলে কঠোর প্রবিধানের সাথে পুনরায় ব্যবহার বা নিষ্কাশনের জন্য উপযুক্ত উচ্চ মানের বর্জ্য।

সিরামিক এমবিআর ঝিল্লির সুবিধা

আগেই উল্লেখ করা হয়েছে, সিরামিক ঝিল্লি হল এক ধরনের অজৈব MBR ঝিল্লি যা তাদের জন্য পরিচিত:

উচ্চ স্থায়িত্ব এবং রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা: তারা বিস্তৃত pH পরিসর (pH 0-14), উচ্চ চাপ (10 MPa পর্যন্ত), এবং উচ্চ তাপমাত্রা (350°C পর্যন্ত) সহ কঠোর পরিবেশ সহ্য করতে পারে। এটি তাদের শক্তিশালী রাসায়নিকযুক্ত উচ্চ-ঘনত্বের শিল্প বর্জ্য জলের চিকিত্সার জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

উচ্চ প্রবাহ এবং কম শক্তি খরচ: সিরামিক ঝিল্লি প্রায়ই কিছু জৈব ঝিল্লির তুলনায় উচ্চতর পারমিট প্রবাহ হার (ফ্লাক্স) প্রদর্শন করে। এটি কাঙ্ক্ষিত চিকিত্সা ক্ষমতা অর্জনের জন্য সম্ভাব্য কম শক্তি খরচ অনুবাদ করে।

ডান MBR ঝিল্লি নির্বাচন করা হচ্ছে

সবচেয়ে উপযুক্ত MBR ঝিল্লি নির্বাচন বিভিন্ন কারণের উপর নির্ভর করে, যার মধ্যে রয়েছে:

বর্জ্য জলের ধরন: বর্জ্য জলের নির্দিষ্ট বৈশিষ্ট্য যেমন এর গঠন, স্থগিত কঠিন পদার্থ এবং দূষিত পদার্থের উপস্থিতি, ছিদ্রের আকার এবং উপাদানের প্রয়োজনীয়তাকে প্রভাবিত করবে।

কাঙ্ক্ষিত বর্জ্য গুণমান: পুনঃব্যবহার বা নিষ্কাশনের জন্য প্রয়োজনীয় বর্জ্য মানের প্রয়োজনীয় স্তর উপযুক্ত ছিদ্রের আকার এবং সম্ভাব্য ঝিল্লি উপাদান নির্ধারণ করবে।

সিস্টেম অপারেটিং খরচ: PVDF এবং PP এর মতো জৈব ঝিল্লি খরচ এবং কর্মক্ষমতার মধ্যে ভারসাম্য অফার করে, যখন সিরামিক ঝিল্লি চ্যালেঞ্জিং অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উচ্চতর স্থায়িত্ব প্রদান করে তবে উচ্চতর প্রাথমিক বিনিয়োগে আসে।

প্রকল্পের আয়ুষ্কাল: এমবিআর সিস্টেমের প্রত্যাশিত আয়ুষ্কাল বিবেচনা করা উচিত, সিরামিক ঝিল্লি প্রায়শই জৈব ঝিল্লির চেয়ে দীর্ঘস্থায়ী হয়৷