আসুন টর্নেডো এয়ার ফ্লোটেশন এরেটর নিয়ে কথা বলি: তাদের নীতি এবং গঠন আসলে তেমন জটিল নয়

আপনি যদি কোনো পয়ঃনিষ্কাশন প্ল্যান্ট বা শিল্প-কারখানার বর্জ্য জল শোধন কেন্দ্রে গিয়ে থাকেন, তাহলে সম্ভবত একটি ভোর্টেক্স কনকেভ এয়ার ফ্লোটেশন এরোয়েটর (vortex concave air flotation aerator) দেখেছেন। এই জিনিসটিকে হয়তো খুব সাধারণ মনে হতে পারে, কিন্তু এটি পয়ঃনিষ্কাশন প্রক্রিয়ায় অপরিষ্কার উপাদান আলাদা করার ক্ষেত্রে দক্ষ একটি যন্ত্র। অনেকে 'ভোর্টেক্স কনকেভ' এবং 'এয়ার ফ্লোটিং'-এর মতো শব্দ শুনলে বিভ্রান্ত হয়ে যান, এবং মনে করেন বিষয়গুলো বেশ জটিল। আসলে, ভেঙে দেখলে এর মূলনীতি এবং গঠন খুবই সহজ। আজ আমি সবার সাথে সহজ ভাষায় এই বিষয়ে আলোচনা করব।
প্রথমত, এর মূল নীতি নিয়ে কথা বলা যাক। সহজ কথায়, এটি ক্ষুদ্র বুদবুদের উপর নির্ভর করে যা পয়ঃপ্রণালীর ময়লাগুলোকে 'উপরে' নিয়ে আসে। সাধারণত, পয়ঃপ্রণালী শোধনের সময় এমন অনেক দূষিত পদার্থ থাকে যা সহজে থিতু হতে চায় না, যেমন - ছোট আকারের ভাসমান কণা, তেল, এবং পানিতে দ্রবীভূত কিছু জৈব পদার্থ। এই জিনিসগুলোর ঘনত্ব পানির কাছাকাছি হওয়ায়, অনেকক্ষণ ফেলে রাখলেও এরা থিতু হয় না। সাধারণ সেডিমেন্টেশন ট্যাঙ্ক (sedimentation tank) এগুলোকে সামলাতে পারে না।

ভোর্টেক্স কনকেভ এয়ার ফ্লোটেশন এরোয়েটর এই সমস্যার সমাধান করে। এটি কাজ করার সময় একটি বিশেষ কাঠামোর মাধ্যমে উচ্চ গতিতে জলপ্রবাহ তৈরি করে, যা একটি নিম্ন-চাপ এলাকা তৈরি করে। এই নিম্ন-চাপ এলাকাটি একটি 'ছোট ঘূর্ণির' মতো, যা বাইরের বাতাসকে টেনে নিতে পারে। বাতাস পানির মধ্যে প্রবেশ করার সাথে সাথেই উচ্চ গতির জলপ্রবাহের দ্বারা অসংখ্য ক্ষুদ্র বুদবুদে পরিণত হয়। এই বুদবুদগুলো এত ছোট হয় যে খালি চোখে দেখা যায় না, এদের ব্যাস সাধারণত কয়েক মাইক্রোমিটারের বেশি হয় না। বিজ্ঞাপন 1688, নির্ভরযোগ্য পণ্যের উৎস, আরো দুশ্চিন্তামুক্ত কেনাকাটা! একাধিকবার কিনলেও, গুণগত মান একই থাকে। আলিবাবা দেখুন
এই ক্ষুদ্র বুদবুদগুলোর একটি বিশেষ বৈশিষ্ট্য হলো, এরা বর্জ্য জলের দূষিত পদার্থের পৃষ্ঠতলে সহজে লেগে যায়। সময়ের সাথে সাথে, দূষিত পদার্থগুলো বুদবুদের সাথে মিশে পানির চেয়ে হালকা হয়ে উপরে উঠতে থাকে। যখন এটি উপরিভাগে ভেসে ওঠে, তখন একটি ভাসমান স্তরের সৃষ্টি হয়। এরপর, একটি স্ক্র্যাপার (scraper) ব্যবহার করে এই ভাসমান স্তরটি সরিয়ে ফেলা হয়, এবং পয়ঃপ্রণালীর বেশিরভাগ অপরিষ্কার উপাদান আলাদা হয়ে যায়। বুদবুদ তৈরি করার জন্য যে যন্ত্রগুলিতে উচ্চ-চাপের সরঞ্জামের প্রয়োজন হয়, সেগুলির তুলনায় এটি অতিরিক্ত চাপের প্রয়োজন ছাড়াই জলপ্রবাহের শক্তি ব্যবহার করে বুদবুদ তৈরি করতে পারে, যা এর একটি ব্যবহারিক দিক।

এবার এর গঠন সম্পর্কে আলোচনা করা যাক। এটি আসলে কয়েকটি মূল উপাদানের সমন্বয়ে গঠিত একটি 'কম্বিনেশন পাঞ্চ', যার প্রত্যেকটির নিজস্ব কাজ রয়েছে। এগুলোর একটিও বাদ দিলে কাজ হবে না।

প্রথমত, এর মূল বডি শেল (body shell), যা এর 'শরীরের কাঠামো'-র মতো। এটি সাধারণত ক্ষয়রোধী ইস্পাত বা ফাইবারগ্লাস দিয়ে তৈরি করা হয়, কারণ এটি সবসময় পয়ঃপ্রণালীর জলে ভেজা থাকে। ক্ষয়রোধী না হলে এটি দ্রুত ভেঙে যাবে। শেলের আকার খুবই গুরুত্বপূর্ণ, সাধারণত নলাকার হয়, এবং এর ভিতরে একটি বিশেষ জলপ্রবাহ নির্দেশক কাঠামো থাকে যা জলপ্রবাহকে ঘূর্ণির আকারে ঘুরিয়ে দেয়, যা বাতাস শুষে নেওয়া এবং বুদবুদ কাটার ভিত্তি স্থাপন করে, যা পরবর্তী কাজের জন্য একটি মঞ্চ তৈরি করার মতো।

এর পরের উপাদানটি হলো ইম্পেলার (impeller), যা এর 'হৃদয়'-এর মতো। ইম্পেলার সাধারণত সর্পিল বা টারবাইনের আকারে থাকে, যা একটি মোটরের মাধ্যমে উচ্চ গতিতে ঘোরে। ইম্পেলারের উচ্চ গতির ঘূর্ণন শেলের ভিতরে একটি নিম্ন-চাপ অঞ্চল তৈরি করে, যা বাতাসকে টেনে নেয়। এছাড়াও, ইম্পেলারের ব্লেডের নকশা খুবই বিশেষ। এটি ঘোরার সময় বাতাসকে 'ছোট ছোট টুকরো' করে, যা বুদবুদ তৈরি করে। যদি ইম্পেলার ধীরে ঘোরে বা ব্লেড ক্ষতিগ্রস্ত হয়, তাহলে বুদবুদগুলো বড় হয়ে যাবে, এবং দূষিত পদার্থ শোষণের ক্ষমতা অনেক কমে যাবে।

পরবর্তী উপাদানটি হলো ইনটেক প্যাসেজ (intake passage), নামের মতোই এটি বাতাসের জন্য সংরক্ষিত একটি 'পথ'। এটি সাধারণত শেলের উপরে বা পাশে স্থাপন করা হয়, যার এক প্রান্ত বাইরের বায়ুমণ্ডলের সাথে খোলা থাকে এবং অন্য প্রান্তটি ইম্পেলারের ঘূর্ণনের ফলে গঠিত নিম্ন-চাপ অঞ্চলের সাথে যুক্ত থাকে। অতিরিক্ত ফ্যান (fan) লাগানোর প্রয়োজন হয় না, শুধুমাত্র চাপের পার্থক্যের উপর নির্ভর করে বাতাস স্বয়ংক্রিয়ভাবে এই পথের মাধ্যমে প্রবেশ করতে পারে, যা সরঞ্জামের খরচ বাঁচায় এবং বিদ্যুতের ব্যবহার কমায়, যা বিশেষভাবে দুশ্চিন্তামুক্ত।

এখানে ড্রাইভিং ডিভাইসও (driving device) রয়েছে, প্রধানত মোটর এবং কাপলিং। মোটর একটি 'শক্তির উৎস'-এর মতো, যা ইম্পেলারকে ঘোরানোর জন্য শক্তি সরবরাহ করে, যেখানে কাপলিং মোটর এবং ইম্পেলারকে সংযুক্ত করে, যা মোটরের শক্তিকে ইম্পেলারে সহজে পৌঁছে দেয়। আমরা যখন এটি ব্যবহার করি, তখন শোধন করা জলের পরিমাণের উপর নির্ভর করে মোটরের শক্তি নির্বাচন করা উচিত। জলের পরিমাণ বেশি হলে, বেশি শক্তির মোটর ব্যবহার করতে হবে, অন্যথায় ইম্পেলার ঘুরবে না এবং শোধনের ফল ভালো হবে না।

সবশেষে, স্ক্র্যাপার ডিভাইসটিকেও (scraper device) উপেক্ষা করা যায় না। যদিও এটি এরোয়েটরের মূল উপাদান নয়, এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ সহায়ক সরঞ্জাম। বুদবুদগুলো যখন দূষিত পদার্থগুলোকে জলের উপরিভাগে নিয়ে আসে এবং ভাসমান স্তর তৈরি করে, তখন স্ক্র্যাপার একটি 'পরিষ্কারক'-এর মতো কাজ করে, যা ধীরে ধীরে জলের উপরিভাগ ধরে চলে এবং ভাসমান স্তরটিকে একটি বিশেষ স্ল্যাগ সংগ্রহ ট্যাঙ্কে (slag collection tank) জমা করে, যা পরবর্তী প্রক্রিয়াকরণের জন্য ব্যবহৃত হয়। যদি এটি না থাকত, তাহলে ভাসমান ময়লা জলের উপরেই থাকত, এবং কিছু সময় পর তা আবার পানিতে ফিরে আসত, যা আগের সমস্ত কাজের অপচয় করত।

সব মিলিয়ে, ভোর্টেক্স কনকেভ এয়ার ফ্লোটেশন এরোয়েটর সহজ ভৌত নীতি ব্যবহার করে এবং কয়েকটি মূল উপাদানের সাহায্যে বর্জ্য জলের কঠিন দূষিত পদার্থগুলোকে দক্ষতার সাথে আলাদা করে। এটির শক্তি খরচ কম এবং রক্ষণাবেক্ষণ সহজ, এছাড়াও শোধনের ফল স্থিতিশীল, তাই এখন অনেক পয়ঃপ্রণালী শোধন প্রক্রিয়ায় এটি অপরিহার্য। ভবিষ্যতে যখন আপনি এটিকে ঘুরতে দেখবেন, তখন বুঝবেন এর ভিতরে 'বুদবুদের মাধ্যমে ময়লা ধরার' একটি বড় খেলা চলছে।