আপনি কি কখনো ভেবে দেখেছেন যে, নদীর পানি এবং কাদা কীভাবে পানীয় জলে পরিণত হয়?এখানে মূল প্রযুক্তি হল ফ্লোকুলেশন প্রতিক্রিয়াআজ, আসুন আমরা সহজ ভাষায় আলোচনা করি কিভাবে এই অদৃশ্য ছোট্ট কণাগুলি আজ্ঞাবহভাবে "হাত ধরে" বসতে পারে!
আসুন প্রথমে বুঝতে পারিঃ পানিতে নোংরা জিনিসগুলো দেখতে কেমন?
আমাদের দৈনন্দিন জীবনে আমরা যে পানি দেখি তাতে বিভিন্ন ক্ষতিকারক জিনিস থাকে:
- স্থির পদার্থঃ দৃশ্যমান অবশিষ্টাংশ এবং পাতার অবশিষ্টাংশ, যা একটি ফিল্টার দিয়ে বন্ধ করা যেতে পারে।
- কলোইডাল কণা: ব্যাসার্ধ 1 ন্যানোমিটার থেকে 1 মাইক্রোমিটার, ব্যাকটেরিয়ার চেয়ে ছোট, খালি চোখে অদৃশ্য, এবং বিশেষ করে বিদ্রোহী - তারা নেতিবাচক চার্জ বহন করে,একে অপরকে বিপরীত করে, এবং একসাথে জড়ো হতে অস্বীকার.
ফ্লোকুলেশন প্রতিক্রিয়ার মূল উদ্দেশ্য হল কলোইডাল কণার "কঠোরতা" সমস্যা সমাধান করা!
ফ্লোকুলেশনের তিনটি প্রধান "হত্যাকারী পদক্ষেপ": দ্বৈত স্তর সংকোচন, অ্যাডসরপশন নিরপেক্ষতা এবং ব্রিজিং প্রভাব
1. কম্প্রেসড ডাবল-স্তরঃ কণার "সুরক্ষামূলক কভার" অপসারণ করুন
কেন কলোইডাল কণা একত্রিত হয় না? কারণ তাদের পৃষ্ঠের উপর নেতিবাচক চার্জ আছে, তারা একে অপরকে একই মেরুদণ্ডের চুম্বক মত প্রতিহত,এবং একটি "ইলেকট্রনিক ঢাল" (দ্বিগুণ স্তর) দ্বারা ঘিরে আছে. এই সময়ে, আমরা ক্যাটিয়ন "বাহিনী" যেমন অ্যালুমিনিয়াম লবণ (অ্যালুমিনিয়াম সালফেট, পলিঅ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড) এবং আয়রন লবণ (ফেরিক ক্লোরাইড) আমন্ত্রণ প্রয়োজন flocculant মধ্যে।
এই ক্যাটিয়নগুলি জল প্রবেশ করার সাথে সাথেই, তারা দক্ষ বিঘ্নকারীদের একটি গ্রুপের মতো কাজ করে, কলোইডাল পৃষ্ঠের নেতিবাচক চার্জগুলিকে নিরপেক্ষ করে।যখন নেগেটিভ চার্জ একই পরিমাণে নিরপেক্ষ হয়, ডাবল স্তরটি কমপ্রেস হয়ে আরও পাতলা হয়ে যায়, এবং কণাগুলির মধ্যে প্রতিরোধ ক্ষমতা অদৃশ্য হয়ে যায়, ধীরে ধীরে কাছে আসে।
2. অ্যাডসর্পশন নিরপেক্ষতাঃ কণাগুলিতে দ্বি-পার্শ্বযুক্ত টেপ প্রয়োগ করুন
কিছু কোগুলেন্ট বেশি স্মার্ট, কারণ তারা শুধুমাত্র চার্জ নিরপেক্ষ করে না বরং তাদের নিজস্ব "আঠালোতা"ও রয়েছে। উদাহরণস্বরূপ,পলিমার ফ্লকুল্যান্টের এক প্রান্তে ধনাত্মক চার্জ থাকে এবং অন্য প্রান্তে দীর্ঘ কার্বন চেইন থাকে. ধনাত্মকভাবে চার্জযুক্ত শেষটি নেতিবাচকভাবে চার্জযুক্ত কলোইডাল পৃষ্ঠের সাথে দৃ firm়ভাবে লেগে থাকে, সরাসরি চার্জকে নিরপেক্ষ করে; কার্বন চেইনের শেষটি দ্বি-পার্শ্বযুক্ত টেপের মতো,অন্যান্য কণা একত্রিত করা.
কল্পনা করুন একটি শিশুদের একটি গ্রুপ "নেগেটিভ টুপি" পরছে এবং একে অপরকে ঘৃণা করছে।কেউ তাদের উপর "পজিটিভ স্টিকার" লাগিয়ে দিয়েছিল এবং তাদের হাত ধরে রেখেছিল যখন তারা বৃত্তে নাচছিল - এটি বিদ্যুৎ শোষণ এবং নিরপেক্ষ করার যাদুকর প্রভাব!
3. ব্রিজ বিল্ডিং ফাংশনঃ কণা বিশ্বের "সামাজিক বিশেষজ্ঞ"
পলিমার ফ্লোকুল্যান্টগুলির আরও শক্তিশালী দক্ষতা-ব্রিজিং প্রভাব রয়েছে। তাদের কার্বন চেইনগুলি বিশেষভাবে দীর্ঘ এবং একই সাথে একাধিক কলোইডাল কণা শোষণ করতে পারে,যেমন রেশমের সাহায্যে ছড়িয়ে পড়া মণির দড়ি দিয়ে আঙুল বানানো হয় ।.
একটি পলিমার চেইন একযোগে কয়েক ডজন বা এমনকি কয়েক ডজন কণা ধরে রাখতে পারে, এবং সেগুলোকে বড় বড় ফ্লেক্সে পরিণত করে।অবশেষে এত ভারী হয়ে গেল যে তারা এমনকি জল প্রবাহকে সমর্থন করতে পারল না এবং কেবল বাধ্যতার সাথে ডুবে যেতে পারল.
ফ্লোকুলেশন প্রতিক্রিয়ার সম্পূর্ণ "স্ক্রিপ্ট": মাইক্রো থেকে ম্যাক্রো
দ্রুত মিশ্রণ পর্যায়েঃ ফ্লোকুল্যান্ট "চলতে" দিন
পানিতে ফ্লোকুল্যান্ট ঢেলে দিলে, এজেন্টকে দ্রুত ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য শক্তিশালী আলোড়ন ব্যবহার করতে হবে। এটি গরম পাত্রের মধ্যে মশলা ছড়িয়ে দেওয়ার মতো,এটাকে তাড়াতাড়ি ঘুরিয়ে ফেলতে হবে যাতে প্রতিটি জল ফোঁটা 'ম্যাগিক পিকশন'-এ আটকে যায়এই প্রক্রিয়াটি সাধারণত মাত্র কয়েক দশক সময় নেয়, যার লক্ষ্য হল ফ্লোকুল্যান্ট আয়নগুলি সম্পূর্ণরূপে কলোডাল কণাগুলির সাথে যোগাযোগ করতে দেয়।
ধীর মিশ্রণ পর্যায়েঃ কণাগুলিকে "গ্রুপ এবং বৃদ্ধি" করার অনুমতি দেয়
যখন চার্জ প্রায় নিরপেক্ষ হয়, আপনি stirring গতি হ্রাস এবং "নরম মোড" প্রবেশ করতে হবে। এই সময়ে, নিরপেক্ষ কণা ধীরে ধীরে সংঘর্ষ শুরু,এবং পলিমারগুলির ব্রিজিং প্রভাবের অধীনে, তারা ধীরে ধীরে কয়েক মাইক্রোমিটার ছোট কণা থেকে কয়েকশ মাইক্রোমিটার বড় ফ্লেক পর্যন্ত বৃদ্ধি পায়।যখন তারা ঘুরতে থাকে তখন পশুর পশুর সংখ্যা বাড়তে থাকে।.
বৃষ্টিপাতের পর্যায়ে: গবাদি পশুগুলোকে 'শান্তিতে শুয়ে থাকতে দিন'
যখন ফ্লেকগুলি যথেষ্ট বড় হয়, তখন তারা চূড়ান্ত পর্যায়ে প্রবেশ করে - বৃষ্টিপাত। জল প্রবাহের গতি ন্যূনতম হ্রাস করুন এবং মহাকর্ষের কারণে ফ্লেকগুলিকে জলের তলদেশে ডুবে যেতে দিন।এই মুহূর্তে, পানির উপরের স্তরটি স্বচ্ছ এবং স্বচ্ছ হয়ে ওঠে, যখন নীচের ফ্লাকগুলি (যা "লুক" নামেও পরিচিত) নিয়মিত পরিষ্কার করা যায়।
বাস্তব প্রয়োগে 'ছোট গোপন'
সঠিক ফ্লকুল্যান্ট নির্বাচন করা অর্ধেক প্রচেষ্টার সাথে দ্বিগুণ ফলাফল অর্জন করতে পারে
বিভিন্ন পানির গুণগতমানের জন্য বিভিন্ন কোগুল্যান্টের প্রয়োজন হয়ঃ
- গৃহস্থালি নিকাশীঃ সাধারণভাবে ব্যবহৃত পলিঅ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড (পিএসি), সস্তা এবং দক্ষ;
- শিল্প বর্জ্য জলঃ জটিল দূষণকারীদের বিশেষভাবে চিকিত্সা করার জন্য ক্যাটিওনিক পলিঅ্যাক্রিলামাইড (সিপিএএম) ব্যবহারের প্রয়োজন হতে পারে;
- পানীয় জলের চিকিত্সাঃ নিরাপত্তার প্রতি আরও বেশি মনোযোগ দিন এবং খাদ্য-মানের ফ্লোকুল্যান্টগুলি বেছে নিন।
পানির তাপমাত্রা এবং পিএইচ মান উভয় "বড় বস"
- পানির তাপমাত্রা: খুব ঠান্ডা পানি ফ্লোকুলেশন প্রতিক্রিয়াকে ধীর করে দেবে, ঠিক যেমন শীতকালে আঠালো ধীরে ধীরে শুকিয়ে যায়;
-পিএইচ মানঃ শক্তিশালী এসিডিটি বা আলক্যালিনতা কোঅগুল্যান্টগুলির কার্যকারিতা প্রভাবিত করতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, অ্যালুমিনিয়াম লবণগুলি পিএইচ 5-7,যদিও আয়রন লবণ 7-9 pH এর পরিবেশের জন্য উপযুক্ত.
মিশ্রণের গতিঃ খুব দ্রুত বা খুব ধীর নয়
দ্রুত মিশ্রণের পর্যায়ে "দ্রুত, সুনির্দিষ্ট এবং নির্মম" মিশ্রণের প্রয়োজন হয় তবে ধীর মিশ্রণের সময় যদি খুব বেশি শক্তি প্রয়োগ করা হয় তবে অবশেষে গঠিত ফ্লাকগুলি ছড়িয়ে পড়তে পারে,এবং পূর্বের সব প্রচেষ্টা ব্যর্থ হতে পারে!
ভবিষ্যতের প্রবণতাঃ আরও পরিবেশ বান্ধব এবং বুদ্ধিমান ফ্লোকুলেশন প্রযুক্তি
এখন বিজ্ঞানীরা সবুজ রক্ত জমাট বাঁধনকারী পদার্থ নিয়ে গবেষণা করছেন, যেমন রাসায়নিক পদার্থের পরিবর্তে প্রাকৃতিক উদ্ভিদ থেকে নিষ্কাশিত কিটোজান ব্যবহার করা;এছাড়াও একটি বুদ্ধিমান নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা রয়েছে যা রিয়েল টাইমে জলের মানের পর্যবেক্ষণের মাধ্যমে স্বয়ংক্রিয়ভাবে ফ্লোকুল্যান্টের ডোজ সামঞ্জস্য করেহয়তো একদিন, এমনকি আমাদের বাড়ির জল বিশুদ্ধিকারীরাও এই কালো প্রযুক্তি ব্যবহার করতে পারবে যাতে আমরা আরও পরিষ্কার পানি পান করতে পারি।
পরের বার যখন আপনি পরিষ্কার পানি দেখবেন, আপনি জানবেন কতগুলো "ছোট ছোট কণা সামাজিক গল্প" এর ভিতরে লুকিয়ে আছে!ফ্লোকুলেশন প্রতিক্রিয়াটি মাইক্রোস্কোপিক জগতে একটি "ম্যাগিক পারফরম্যান্স" এর মতো, আমাদের জলের নিরাপত্তা রক্ষায়।