ঝিল্লির দূষণ প্রশমনে অগ্রগতি: UV/E-Cl প্রযুক্তি বর্জ্য জল পরিশোধনে বিপ্লব ঘটায়

ছবি তুলেছেনইভান বান্দুরাউপরআনস্প্ল্যাশ 

চীনা গবেষকদের একটি দল বর্জ্য জল পরিশোধনে এক যুগান্তকারী অগ্রগতি অর্জন করেছে, যার ফলে মেমব্রেন জেল দূষণ কমাতে UV/E-Cl প্রযুক্তির সফল প্রয়োগ ঘটেছে। সম্প্রতি প্রকাশিত এই গবেষণাটিপ্রকৃতি যোগাযোগ, বর্জ্য জল পরিশোধন প্রক্রিয়ায় জল অপসারণ দক্ষতা এবং ঝিল্লি পরিস্রাবণ কর্মক্ষমতা উন্নত করার জন্য একটি অভিনব পদ্ধতির উপর আলোকপাত করে।

বর্ধিত ডিওয়াটারিং দক্ষতা

গবেষণায় দেখা গেছে যে UV/E-Cl প্রয়োগের ফলে পানি অপসারণ পরীক্ষায় জল প্রবাহ উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে, E-Cl সিস্টেমের ১৩৮%, UV সিস্টেমের ২৩৯% এবং নিয়ন্ত্রণের ১৯৮% পর্যন্ত প্রবাহ অর্জন করা হয়েছে। এটি পরামর্শ দেয় যে UV/E-Cl কার্যকরভাবে ঝিল্লির দূষণকারী কাঠামোকে ব্যাহত করে, যার ফলে পানি অপসারণের কর্মক্ষমতা বৃদ্ধি পায়। SA-BSA মডেল সিস্টেম ব্যবহার করে, গবেষকরা জটিল বহির্কোষীয় পলিমারিক পদার্থ (EPS) আচরণ অনুকরণ করতে এবং বর্জ্য জল স্লাজ (WAS) পানি অপসারণে প্রোটিন এবং পলিস্যাকারাইডের প্রাসঙ্গিকতা নিশ্চিত করতে সক্ষম হয়েছেন।

ফাউলিং প্রক্রিয়া সম্পর্কে আণবিক অন্তর্দৃষ্টি

গবেষণায় প্রোটিন এবং পলিস্যাকারাইডের আন্তঃআণবিক মিথস্ক্রিয়া সম্পর্কে গভীরভাবে আলোচনা করা হয়েছে, যা প্রকাশ করেছে যে অ্যামিনো এবং কার্বক্সিল গ্রুপের মধ্যে ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ব্রিজিং ঝিল্লি ফাউলিংয়ে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। FTIR বর্ণালী বিশ্লেষণ এবং ঘনত্ব কার্যকরী তত্ত্ব (DFT) সিমুলেশনের মাধ্যমে, গবেষকরা তিনটি আণবিক বন্ধন মোড চিহ্নিত করেছেন, যা পলিমার ক্রস-লিঙ্কিংকে উৎসাহিত করে এমন রৈখিক গঠনের জন্য একটি শক্তিশালী পছন্দ নির্দেশ করে। এই ফলাফলগুলি UV/E-Cl কীভাবে এই মিথস্ক্রিয়াগুলিকে ব্যাহত করে তার একটি আণবিক-স্তরের ধারণা প্রদান করে, যার ফলে সান্দ্রতা হ্রাস পায়, ফ্লকের আকার বড় হয় এবং জল নির্গমন বৃদ্ধি পায়।

দূষণ প্রশমনে Cl র্যাডিকেলের সিনার্জিস্টিক ভূমিকা

আরও বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে ক্লোরিন র‍্যাডিকেল (Cl•) BSA এবং SA এর অবক্ষয়ে প্রভাবশালী ভূমিকা পালন করে, যা তাদের ভাঙ্গনে 90% এরও বেশি অবদান রাখে। গবেষণায় এই ম্যাক্রোমোলিকিউলের সাথে Cl• মিথস্ক্রিয়ার জন্য ব্যতিক্রমীভাবে উচ্চ প্রতিক্রিয়া হার ধ্রুবক রিপোর্ট করা হয়েছে, যা পচনশীল ঝিল্লির দূষণকারী পদার্থগুলিতে UV/E-Cl এর কার্যকারিতা সমর্থন করে। এই প্রক্রিয়াটি কেবল SA-BSA কাঠামোগুলিকে ছোট ছোট কণায় বিভক্ত করেনি বরং তাদের সান্দ্রতা এবং হাইড্রেশন ক্ষমতাও উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করেছে, যার ফলে জেল-সদৃশ দূষণকারী স্তর দুর্বল হয়ে পড়েছে।

থার্মোডাইনামিক অন্তর্দৃষ্টি: জলের সংঘটনের অবস্থা মূল কারণ

গবেষণাটি ঝিল্লি দূষণের তাপগতিবিদ্যা আরও অন্বেষণ করে নিশ্চিত করে যে জলের উপস্থিতির অবস্থা - প্রচলিত ছিদ্র বা ব্যাপ্তিযোগ্যতা কারণগুলির পরিবর্তে - জেল দূষণ আচরণের উপর প্রাধান্য পায়। থার্মোগ্রাভিমেট্রিক বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে নিয়ন্ত্রণ দূষণ স্তরগুলিতে আবদ্ধ জলের পরিমাণ প্রায় 80% ছিল, যেখানে UV/E-Cl চিকিত্সা এটিকে 10% এরও কম করে কমিয়ে এনেছে। এই পরিবর্তনটি সহজে জল নির্গমনের অনুমতি দেয়, পরিশেষে পরিস্রাবণ প্রতিরোধ ক্ষমতা হ্রাস করে এবং পরিস্রাবণ দক্ষতা উন্নত করে।

ব্যবহারিক প্রয়োগের দিকে

এই আকর্ষণীয় ফলাফলের মাধ্যমে, গবেষকরা প্রক্রিয়া স্কেলেবিলিটি বাড়ানোর জন্য ইলেকট্রোড উপাদান, UV তীব্রতা এবং চিকিত্সার সময়কাল সহ চুল্লির পরামিতিগুলিকে সর্বোত্তম করার পরামর্শ দিচ্ছেন। গবেষণায় অন্যান্য অক্সিডেন্ট, যেমন হাইড্রোজেন পারক্সাইডের সাথে UV/E-Cl-এর সংহতকরণেরও প্রস্তাব করা হয়েছে, যাতে র‍্যাডিকেল উৎপাদন আরও বাড়ানো যায় এবং চিকিত্সার দক্ষতা উন্নত করা যায়। উপরন্তু, গবেষকরা টেকসই এবং সাশ্রয়ী বর্জ্য জল পরিশোধন অর্জনের জন্য কম ঘনত্বের NaCl সমাধান - যেমন সমুদ্রের জল - ব্যবহারের সম্ভাবনার উপর জোর দেন।

মেমব্রেন প্রযুক্তিতে একটি সর্বজনীন অগ্রগতি

যদিও এই গবেষণাটি WAS ব্যবহার করে পরিচালিত হয়েছিল, এর ফলাফলগুলি বর্জ্য জল পরিশোধনের বাইরেও সুদূরপ্রসারী প্রভাব ফেলে। ঝিল্লি দূষণ প্রশমনে জলের উপস্থিতিকে প্রধান কারণ হিসাবে স্বীকৃতি দেওয়া বিভিন্ন ঝিল্লি প্রক্রিয়া এবং চুল্লি স্কেলে সর্বজনীন তাৎপর্য বহন করে। এই অগ্রগতি বিশ্বব্যাপী জল পরিশোধন শিল্পে আরও দক্ষ এবং টেকসই পরিস্রাবণ প্রযুক্তির পথ প্রশস্ত করে।

দক্ষ বর্জ্য জল ব্যবস্থাপনার ক্রমবর্ধমান বিশ্বব্যাপী চাহিদার সাথে সাথে, UV/E-Cl প্রযুক্তি ঝিল্লির স্থায়িত্ব উন্নত করার, পরিচালনার খরচ কমানোর এবং সামগ্রিক চিকিত্সার কর্মক্ষমতা বৃদ্ধির জন্য একটি প্রতিশ্রুতিশীল সমাধান উপস্থাপন করে। গবেষকরা এই উদ্ভাবনী পদ্ধতির পরিমার্জন এবং স্কেল অব্যাহত রাখার সাথে সাথে, বর্জ্য জল চিকিত্সার ভবিষ্যত ক্রমশ দক্ষ এবং টেকসই বলে মনে হচ্ছে।

আরও বিস্তারিত জানার জন্য, নেচার কমিউনিকেশনসে প্রকাশিত সম্পূর্ণ গবেষণাটি দেখুন: [https://www.nature.com/articles/s41467-025-57878-4]

হলি'স প্রযুক্তির সাহায্যে দক্ষ এবং পরিবেশ বান্ধব স্লাজ ডিওয়াটারিং

জল পরিশোধনের ক্ষেত্রে, হলি আমাদের গ্রাহকদের উদ্ভাবনী স্লাজ ডিওয়াটারিং সমাধান প্রদানে প্রতিশ্রুতিবদ্ধ। আমাদের HLDS মাল্টি-ডিস্ক স্লাজ ডিওয়াটারিং স্ক্রু প্রেস, এর অনন্য ক্লগ-মুক্ত নকশা এবং উন্নত স্ব-পরিষ্কার ফাংশন সহ, পয়ঃনিষ্কাশন কেন্দ্রগুলির নির্মাণ খরচ উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে। এই সরঞ্জামটি একটি স্বয়ংক্রিয় PLC নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা ব্যবহার করে, স্ব-পরিষ্কারের জন্য একটি স্ক্রু এবং চলমান রিংগুলিকে একত্রিত করে, যা বেল্ট প্রেস এবং ফ্রেম প্রেসের মতো ঐতিহ্যবাহী ফিল্টার প্রেসগুলিকে প্রতিস্থাপন করতে পারে। সেন্ট্রিফিউজের তুলনায়, HLDS কম শক্তি এবং জল খরচের সাথে কাজ করে, যা এটিকে আরও দক্ষ এবং পরিবেশ বান্ধব করে তোলে।

এইচএলডিএস স্লাজ ডিওয়াটারিং স্ক্রু প্রেস পৌরসভা, পেট্রোকেমিক্যাল, রাসায়নিক ফাইবার, কাগজ তৈরি, ওষুধ, চামড়া এবং অন্যান্য শিল্প জল শোধন ক্ষেত্র সহ বিভিন্ন বর্জ্য জল শোধন ব্যবস্থায় ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। এটি দুগ্ধ খামার সার, পাম তেল স্লাজ, সেপটিক স্লাজ এবং আরও অনেক কিছুর জন্যও কার্যকর। আমাদের সরঞ্জামগুলি অসংখ্য বাস্তব-বিশ্বের প্রয়োগে প্রমাণিত হয়েছে, ব্যতিক্রমী কর্মক্ষমতা এবং অর্থনৈতিক সুবিধা প্রদর্শন করে, পরিবেশগত লক্ষ্য পূরণের সময় ব্যবসাগুলিকে পরিচালনা খরচ কমাতে সহায়তা করে।

জল পরিশোধন প্রযুক্তির বিকশিত হওয়ার সাথে সাথে, হলির উদ্ভাবনী সমাধানগুলি বিশ্বব্যাপী গ্রাহকদের আরও দক্ষ এবং সাশ্রয়ী সরঞ্জাম সরবরাহ করে, যা স্লাজ ডিওয়াটারিং এবং জল পরিশোধন শিল্পের টেকসই উন্নয়নে অবদান রাখে। অত্যাধুনিক প্রযুক্তি এবং বছরের পর বছর ধরে শিল্প অভিজ্ঞতার সংমিশ্রণে, হলি সর্বাধিক উন্নত বর্জ্য জল পরিশোধন সরঞ্জাম সরবরাহ, শিল্পের অগ্রগতি এবং পরিবেশগত স্থায়িত্বকে চালিত করার জন্য নিবেদিতপ্রাণ।