ন্যানোফিল্ট্রেশন কীভাবে কাজ করে

ন্যানোফিল্ট্রেশন কী? ন্যানোফিল্ট্রেশন কীভাবে কাজ করে?

ন্যানোফিল্ট্রেশন(এনএফ) হ'ল একটি ঝিল্লি ভিত্তিক পরিস্রাবণ প্রযুক্তি যা বিপরীত অসমোসিস (আরও) এবং আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (ইউএফ) এর মধ্যে অবস্থিত। আরও ঝিল্লিগুলির প্রায় 20 বছর পরে এর বিকাশ শুরু হয়েছিল, ১৯ 1970০ এর দশকে এনএফ ঝিল্লি নিয়ে গবেষণা শুরু হয়েছিল যখন জে ক্যাডোট এনএস -300} ঝিল্লি নিয়ে পড়াশোনা করেছিলেন। প্রাথমিকভাবে ইস্রায়েলি বিশালতা সংস্থাগুলি দ্বারা "আলগা বিপরীত অসমোসিস" (আলগা আরও) হিসাবে অভিহিত করা হয়েছে, আমেরিকান সংস্থা ফিল্মটেক-এ শব্দটি এখনও এখনও ব্যবহৃত হয়েছে এই প্রক্রিয়াটির পরে "ন্যানোফিল্ট্রেশন" নামকরণ করা হয়েছিল। এনএফ প্রযুক্তি দ্রুত উন্নত হয়েছে, মাঝামাঝি -1980 s এর মধ্যে বাণিজ্যিক ঝিল্লি মডিউলগুলি উদ্ভূত হয়েছে। আজ, এটি গ্লোবাল মেমব্রেন বিচ্ছেদ গবেষণার মূল ফোকাস।

ন্যানোফিল্ট্রেশনের মূল বৈশিষ্ট্য

1। ছিদ্র কাঠামো:
এনএফ মেমব্রেনগুলি তাদের পৃষ্ঠের স্তরটিতে একটি ন্যানো-স্কেল মাইক্রোপরাস কাঠামো (সাধারণত 1-2 এনএম) বৈশিষ্ট্যযুক্ত, যা দ্রাবকগুলির নির্বাচনী পৃথকীকরণের অনুমতি দেয়।

2। পারফরম্যান্স তুলনা:

• বনাম বিপরীত অসমোসিস (আরও):

RO removes >95% NACl (লবণ), যখন এনএফ ঝিল্লিগুলি সরান<90%, making them less effective for desalination but energy-efficient for targeted separations.

• বনাম আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (ইউএফ):

এনএফ 200–1, {3}}} ডাল্টনগুলির আণবিক ওজন কাট অফ সহ ছোট দ্রাবকগুলি (≈1 এনএম কণা) লক্ষ্য করে।

3। নির্বাচনী অপসারণ:
আরও থেকে পৃথক, যা প্রায় সমস্ত দ্রবণগুলি সরিয়ে দেয়, এনএফ নির্বাচন করে নির্দিষ্ট আয়ন বা অণুগুলি (যেমন, Ca²⁺/Mg²⁺ বা জৈব যৌগগুলির মতো ডিভেলেন্ট আয়নগুলি) ফিল্টার করে।

4 .. উপাদান বৈচিত্র্য:
আরও মেমব্রেনগুলি মূলত পলিমাইড-ভিত্তিক, এনএফ ঝিল্লি বিভিন্ন ধরণের উপকরণ ব্যবহার করে, সহ:

• সেলুলোজ অ্যাসিটেট
• সালফোনেটেড পলিসলফোন
• সুগন্ধযুক্ত পলিমাইড কম্পোজিট
• অজৈব উপকরণ

5। পৃষ্ঠের চার্জ:
এনএফ মেমব্রেনগুলি প্রায়শই তাদের পলিমার ইলেক্ট্রোলাইট পৃষ্ঠের স্তরটির কারণে একটি শক্তিশালী নেতিবাচক চার্জ বহন করে, নেতিবাচকভাবে চার্জযুক্ত আয়নগুলি (যেমন, সালফেটস, নাইট্রেটস) প্রতিরোধ করার ক্ষমতা বাড়িয়ে তোলে।

6। পেশাদার বনাম কনস

ন্যানোফিল্ট্রেশন (এনএফ) এর বিচ্ছেদ প্রক্রিয়া তিনটি মূল ব্যবস্থার উপর নির্ভর করে:sieiving প্রভাব, শোষণ/প্রসারণ, এবংচার্জ ইন্টারঅ্যাকশন। চাপের মধ্যে, দ্রাবক এবং দ্রাবক অণুগুলি ঝিল্লির সাথে শারীরিক এবং রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়া করে, উপাদানগুলির নির্বাচনী পৃথকীকরণ সক্ষম করে।

1। সিভিং এফেক্ট

দ্যsieiving প্রভাবএনএফ বিচ্ছেদের ভিত্তি। এনএফ মেমব্রেনগুলি সুনির্দিষ্টভাবে ন্যানোপোরস (1-2 এনএম ব্যাস) নিয়ন্ত্রণ করেছে যা শারীরিক বাধা হিসাবে কাজ করে:

• পাস করার অনুমতি: জল, উপকারী খনিজগুলি (যেমন, ক্যালসিয়াম, ম্যাগনেসিয়াম) এবং ট্রেস উপাদানগুলির মতো ছোট অণু।
• অবরুদ্ধ: বৃহত্তর দূষকগুলির মধ্যে রয়েছে ব্যাকটিরিয়া, কলয়েডস, সাসপেন্ডেড সলিডস এবং ম্যাক্রোমোলিকুলার অর্গানিকস।

এই ধরে রাখা পদার্থগুলি ফিডের দিকে একটি ঘন সমাধান গঠন করে, যা অপরিষ্কার অপসারণের জন্য এনএফকে অত্যন্ত কার্যকর করে তোলে।

2। শোষণ ও বিস্তৃতি

এনএফ ঝিল্লি মাধ্যমে বিচ্ছেদ বাড়ায়শোষণএবংবিচ্ছুরণ:

• শোষণ: দ্রবণীয় অণুগুলি ঝিল্লি পৃষ্ঠের সাথে যোগাযোগ করে, যেখানে নির্দিষ্ট পদার্থ (যেমন, জৈব যৌগগুলি) ঝিল্লির সাথে মেনে চলে।
• বিচ্ছুরণ: ঝিল্লি ছিদ্রগুলির মধ্য দিয়ে সলিউটগুলি ছড়িয়ে দিন। ছোট অণুগুলি সহজেই পাস হয়, যখন বৃহত্তরগুলি ছিদ্র আকার দ্বারা সীমাবদ্ধ থাকে।

অতিরিক্তভাবে, এনএফ ঝিল্লিগুলি নির্বাচিতভাবে যেমন বৈশিষ্ট্যগুলির উপর ভিত্তি করে পৃথক দ্রবণগুলি পৃথক করেচার্জএবংমেরুতা, প্রক্রিয়াটি আরও পরিমার্জন।

3। চার্জ প্রভাব

বেশিরভাগ এনএফ ঝিল্লি একটি আছেনেতিবাচকভাবে চার্জযুক্ত পৃষ্ঠ, আয়ন-নির্দিষ্ট বিচ্ছেদ সক্ষম করা:

• ইতিবাচকভাবে চার্জ করা আয়নগুলি(যেমন, Ca²⁺, Mg²⁺) ঝিল্লিতে আকৃষ্ট হয়।
• নেতিবাচকভাবে চার্জ করা আয়নগুলি(যেমন, so₄²⁻, no₃⁻) প্রত্যাখ্যান করা হয়।

এই চার্জ ইন্টারঅ্যাকশনটির জন্য উচ্চতর ধরে রাখার হার হয়মাল্টিভ্যালেন্ট আয়ন(যেমন, ভারী ধাতু) মনোভ্যালেন্ট আয়নগুলির তুলনায় (যেমন, Na⁺), এনএফকে আদর্শ করে তোলে:

• আংশিক বিচ্ছিন্নতা
• ভারী ধাতু অপসারণ

জল নরমকরণ

এনএফ শারীরিক সিভিং, রাসায়নিক শোষণ এবং ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ইন্টারঅ্যাকশনগুলিকে একত্রিত করে সঠিক, শক্তি-দক্ষ বিচ্ছেদগুলি বিপরীত অসমোসিস এবং আল্ট্রাফিল্ট্রেশনের মধ্যে ব্যবধানকে ব্রিজ করে।

Q: ন্যানোফিল্ট্রেশন অপসারণ করতে পারেনফ্লোরাইড?
A: ফ্লোরাইড অপসারণের জন্য কোনও ব্যবহার-বিপরীত অসমোসিস।

Q: কতবার এনএফ ঝিল্লি প্রতিস্থাপন করবেন?
A: প্রতি 2-3 বছর, জলের মানের উপর নির্ভর করে।