এমবিআর ঝিল্লি জ্ঞান সংক্ষিপ্তসার

মেম্ব্রেন বায়োরেক্টর (এমবিআর) এবং ডুবে যাওয়া আল্ট্রাফিল্ট্রেশনের মধ্যে ফাংশন এবং ব্যবহারের পার্থক্য। কোন পরিস্থিতিতে কী ব্যবহার করা উচিত?

এমবিআর একটি বায়ুচলাচল ট্যাংক বা একটি সেকেন্ডারি সেডিমেন্টেশন ট্যাঙ্কে স্থাপন করা হয়, যার মধ্যে প্রচুর পরিমাণে সক্রিয় স্ল্যাড প্রবাহিত হয়। নিমজ্জন আল্ট্রাফিল্ট্রেশন চাপ আল্ট্রাফিল্ট্রেশনের তুলনায় আপেক্ষিক,যা একটি ঝিল্লি ট্যাঙ্কে স্থাপন করা হয় এবং এর জন্য আরও বিস্তৃত প্রভাবের প্রয়োজনীয়তা এবং দূষণের বিরুদ্ধে শক্তিশালী ক্ষমতা প্রয়োজন. সাধারণভাবে বলতে গেলে, যদি বায়োকেমিক্যাল পদ্ধতির পরে আরও চিকিত্সা ছাড়াই আল্ট্রাফিল্ট্রেশন ফিল্টারেশন সরাসরি ব্যবহার করা হয় তবে এমবিআর ব্যবহার করা হয়। যদি আরও চিকিত্সা প্রয়োজন হয় (প্রধানত সিওডি অপসারণের জন্য),চূড়ান্ত ধাপে নিমজ্জন আল্ট্রাফিল্ট্রেশন ব্যবহার করা হয়.

উপকারিতাঃ এমবিআর প্রক্রিয়া সহজ, বিনিয়োগ কম, ডুবে যাওয়া আল্ট্রাফিল্ট্রেশনে একটি বড় অপারেটিং ফ্লাক্স, উচ্চ পুনরুদ্ধারের হার এবং ভাল পানির গুণমান রয়েছে

অসুবিধাঃ এমবিআর-এর অপারেটিং ফ্লাক্স কম এবং একই পরিমাণ পানি উৎপাদনের জন্য আরও বেশি ঝিল্লি প্রয়োজন।নিমজ্জন আল্ট্রাফিল্ট্রেশন প্রক্রিয়া জটিল এবং একাধিক পেরিফেরাল সমর্থন সরঞ্জাম প্রয়োজন.

ছবি
ছবি

এমবিআর প্রক্রিয়া

নিকাশী এবং জল সম্পদ পুনরায় ব্যবহারের ক্ষেত্রে, এমবিআর, যা ঝিল্লি বায়োরেক্টর নামেও পরিচিত,এটি একটি নতুন জল চিকিত্সা প্রযুক্তি যা সক্রিয় স্ল্যাড প্রক্রিয়া এবং ঝিল্লি বিচ্ছেদ প্রযুক্তি একত্রিত করে.

সংক্ষিপ্ত ভূমিকা

নিকাশী এবং জলের পুনরায় ব্যবহারের ক্ষেত্রে এমবিআর, যাকে মেমব্রেন বায়ো রিঅ্যাক্টরও বলা হয়,এটি একটি নতুন জল চিকিত্সা প্রযুক্তি যা সক্রিয় স্ল্যাড প্রক্রিয়াকে ঝিল্লি বিচ্ছেদ প্রযুক্তির সাথে একত্রিত করে. বিভিন্ন ধরনের ঝিল্লি রয়েছে, যা তাদের বিচ্ছেদ প্রক্রিয়া অনুযায়ী শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে প্রতিক্রিয়া ঝিল্লি, আয়ন বিনিময় ঝিল্লি, প্রবেশযোগ্য ঝিল্লি ইত্যাদি;ঝিল্লিগুলির বৈশিষ্ট্য অনুযায়ী, প্রাকৃতিক ঝিল্লি (বায়োফিল্ম) এবং সিন্থেটিক ঝিল্লি (জৈব এবং অজৈব ঝিল্লি) আছে; ঝিল্লিগুলির কাঠামোগত প্রকার অনুযায়ী, ফ্ল্যাট প্লেট টাইপ, টিউব টাইপ, স্পাইরাল টাইপ,এবং ফাঁকা ফাইবার টাইপ.

প্রক্রিয়া গঠন

ঝিল্লি বায়োরেক্টর মূলত ঝিল্লি বিচ্ছেদ উপাদান এবং একটি বায়োরেক্টর নিয়ে গঠিত। সাধারণভাবে উল্লিখিত ঝিল্লি বায়োরেক্টর আসলে তিনটি ধরণের চুল্লিগুলির জন্য একটি সাধারণ শব্দঃ1 বায়ুচলাচল ঝিল্লি বায়োরেক্টর (AMBR); ২ এক্সট্র্যাক্টিভ মেমব্রেন বায়োরেক্টর (ইএমবিআর); ৩ সলিড/লিভড বিচ্ছেদ মেমব্রেন বায়োরেক্টর (এসএলএসএমবিআর) ।

বায়ুচলাচল ঝিল্লি

এয়ারেশন ঝিল্লি বায়োরিঅ্যাক্টর প্রথম দেখা গিয়েছিল কোট পি এট এল এ। reported in 1988 that the use of breathable dense membranes (such as silicone rubber membranes) or microporous membranes (such as hydrophobic polymer membranes) in plate or hollow fiber modules can achieve bubble free aeration into bioreactors while maintaining gas partial pressure below the bubble pointএই প্রক্রিয়াটির বৈশিষ্ট্য হল যোগাযোগের সময় এবং অক্সিজেন স্থানান্তর দক্ষতা উন্নত করা,যা বায়ুচলাচল প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণের জন্য উপযোগী এবং ঐতিহ্যগত বায়ুচলাচলে বুদবুদ আকার এবং বাসস্থানের সময় দ্বারা প্রভাবিত হয় নাযেমন চিত্র [1] এ দেখানো হয়েছে।

এক্সট্রাকশন ঝিল্লি

এক্সট্রাকশন ঝিল্লি বায়োরেক্টর, যা EMBR (Extractive Membrane Bioreactor) নামেও পরিচিত। উচ্চ এসিডিটি বা জীবের জন্য বিষাক্ত পদার্থের উপস্থিতির কারণে,কিছু শিল্প বর্জ্য জলের সাথে সরাসরি যোগাযোগের মাধ্যমে চিকিত্সা করা উচিত নয়; যখন নিকাশী পানিতে ক্ষতিকারক বিষাক্ত পদার্থ উপস্থিত থাকে, যখন ঐতিহ্যবাহী বায়বিক জৈবিক চিকিত্সা পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়, তখন বায়ুচলাচল বায়ু প্রবাহের সাথে দূষণকারীগুলি বাষ্পীভূত হয়,গ্যাস অপসারণের ফলেএই প্রযুক্তিগত সমস্যার সমাধানের জন্য, ব্রিটিশ পণ্ডিত লিভিংস্টন ইএমবি নিয়ে গবেষণা করেন এবং বিকাশ করেন।বর্জ্য জল এবং সক্রিয় স্ল্যাড একটি ঝিল্লি দ্বারা পৃথক করা হয়, এবং বর্জ্য জল ঝিল্লি ভিতরে প্রবাহিত, যখন সক্রিয় স্ল্যাড নির্দিষ্ট বিশেষ ব্যাকটেরিয়া ধারণকারী ঝিল্লি ঝিল্লি বাইরে প্রবাহিত।এবং জৈব দূষণকারীরা নির্বাচিতভাবে ঝিল্লি দিয়ে পার হতে পারে এবং অন্য দিকে অণুজীব দ্বারা বিঘ্নিত হতে পারেজৈব রিঅ্যাক্টর ইউনিট এবং বর্জ্য জল সঞ্চালন ইউনিটগুলির পৃথক প্রকৃতির কারণে, প্রতিটি ইউনিটের জল প্রবাহ একে অপরের উপর খুব কম প্রভাব ফেলে।বায়োরেক্টরের পুষ্টি এবং মাইক্রোবিয়াল জীবনযাত্রার শর্তগুলি বর্জ্য জলের গুণমান দ্বারা প্রভাবিত হয় না, যার ফলে স্থিতিশীল জল চিকিত্সা দক্ষতা। সিস্টেমের অপারেটিং শর্ত, যেমন এইচআরটি এবং এসআরটি,সর্বোচ্চ দূষণকারী অবনতির হার বজায় রাখার জন্য সর্বোত্তম পরিসরের মধ্যে নিয়ন্ত্রিত হতে পারে.

সলিড-তরল বিচ্ছেদ ঝিল্লি

কঠিন তরল বিচ্ছেদ ঝিল্লি bioreactor জল চিকিত্সা ক্ষেত্রে ঝিল্লি bioreactor সবচেয়ে ব্যাপকভাবে এবং গভীরভাবে অধ্যয়ন ধরনের।এটি একটি জল চিকিত্সা প্রযুক্তি যা ঐতিহ্যগত সক্রিয় স্ল্যাড প্রক্রিয়ায় মাধ্যমিক পতিত ট্যাংক প্রতিস্থাপন করতে ঝিল্লি বিচ্ছেদ প্রক্রিয়া ব্যবহার করেঐতিহ্যবাহী বর্জ্য জলের জৈবিক চিকিত্সা প্রযুক্তিতে, স্ল্যাড ওয়াটার পৃথকীকরণ মাধ্যমিক অবশিষ্টাংশ ট্যাঙ্কে মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা সম্পন্ন হয়,এবং তার বিচ্ছেদ দক্ষতা সক্রিয় স্ল্যাডের বসতি স্থাপন কর্মক্ষমতা উপর নির্ভর করে. বসন্তের কার্যকারিতা যত ভাল, স্ল্যাড জল পৃথকীকরণ দক্ষতা তত বেশি। স্ল্যাডের বসন্ত বৈশিষ্ট্য বায়ুচলাচল ট্যাঙ্কের অপারেটিং অবস্থার উপর নির্ভর করে,এবং স্ল্যাডের বসতি স্থাপনের বৈশিষ্ট্য উন্নত করার জন্য বায়ুচলাচল ট্যাঙ্কের অপারেটিং অবস্থার কঠোর নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন, যা এই পদ্ধতির প্রয়োগযোগ্যতা সীমাবদ্ধ করে। মাধ্যমিক অবসাদ ট্যাঙ্কে কঠিন-তরল পৃথকীকরণের প্রয়োজনীয়তার কারণে,বায়ুচলাচল ট্যাংকে স্ল্যাড উচ্চ ঘনত্ব বজায় রাখতে পারে নাসাধারণত ১.৫-৩.৫ মিলিগ্রাম/লিটার, যা জৈব রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া হারকে সীমাবদ্ধ করে।

হাইড্রোলিক রিটেনশন টাইম (এইচআরটি) এবং স্ল্যাড বয়স (এসআরটি) একে অপরের উপর নির্ভরশীল, এবং ভলিউমেট্রিক লোড বৃদ্ধি এবং স্ল্যাড লোড হ্রাস প্রায়ই একটি দ্বন্দ্ব সৃষ্টি করে।সিস্টেম এছাড়াও অপারেশন সময় অবশিষ্ট স্ল্যাড একটি বড় পরিমাণ উৎপন্ন, এবং তার নিষ্পত্তি খরচ খালের পানি পরিশোধন কেন্দ্রের অপারেটিং খরচ 25% থেকে 40% এর জন্য অ্যাকাউন্ট। ঐতিহ্যগত সক্রিয় স্ল্যাড চিকিত্সা সিস্টেম এছাড়াও স্ল্যাড সম্প্রসারণ প্রবণ,যার ফলে বর্জ্যে স্থির পদার্থ থাকে এবং পানির গুণমান খারাপ হয়.

উপরোক্ত সমস্যাগুলির প্রতিক্রিয়া হিসাবে, এমবিআর ঝিল্লি বিচ্ছেদ প্রযুক্তিকে traditionalতিহ্যবাহী জৈবিক চিকিত্সা প্রযুক্তির সাথে একত্রিত করে।এমবিআর স্ল্যাড রিটেনশন টাইম এবং হাইড্রোলিক রিটেনশন টাইমকে পৃথক করে, যা কঠিন-তরল পৃথকীকরণের দক্ষতা ব্যাপকভাবে উন্নত করে।বায়ুচলাচল ট্যাঙ্কে সক্রিয় স্ল্যাডের ঘনত্ব বৃদ্ধি এবং স্ল্যাডে নির্দিষ্ট ব্যাকটেরিয়া (বিশেষত প্রভাবশালী ব্যাকটেরিয়া গ্রুপ) এর আবির্ভাবের কারণে, জৈব রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া হার বৃদ্ধি পায়। একই সময়ে, অতিরিক্ত স্ল্যাড উত্পন্ন পরিমাণ হ্রাস করার জন্য F / M অনুপাত হ্রাস করে (এমনকি শূন্য পর্যন্ত),ঐতিহ্যগত সক্রিয় স্ল্যাড প্রক্রিয়ায় বিদ্যমান অনেক উল্লেখযোগ্য সমস্যা মূলত সমাধান করা হয়েছে.

সক্রিয় স্ল্যাড সরানো হয় এবং তারপর বহিরাগত চাপের অধীনে একটি ঝিল্লি মাধ্যমে ফিল্টার করা হয়।এই ধরনের ঝিল্লি বায়োরেক্টর মিশ্র তরল সঞ্চালন সিস্টেমের প্রয়োজন দূর করে এবং জল শোষণের উপর নির্ভর করে, যার ফলে তুলনামূলকভাবে কম শক্তি খরচ হয়; এটি একটি পৃথক প্রকারের তুলনায় আরও বেশি স্থান দখল করে এবং কমপ্যাক্ট, এবং সাম্প্রতিক বছরগুলিতে জল চিকিত্সার ক্ষেত্রে বিশেষ মনোযোগ পেয়েছে।কিন্তু, ঝিল্লি প্রবাহ সাধারণত তুলনামূলকভাবে কম, এটি ঝিল্লি fouling প্রবণ এবং fouling পরে পরিষ্কার এবং প্রতিস্থাপন করা কঠিন করে তোলে।

সমন্বিত ঝিল্লি বায়োরেক্টরও ইন্টিগ্রেটেড ঝিল্লি বায়োরেক্টরের অন্তর্ভুক্ত।পার্থক্য হল বায়োরেক্টরের ভিতরে ফিলার যোগ করা যা একটি কম্পোজিট ঝিল্লি বায়োরেক্টর গঠন করে, যা চুল্লিটির কিছু বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন করে।

প্রক্রিয়া বৈশিষ্ট্য

অনেক ঐতিহ্যবাহী জৈবিক জল চিকিত্সা প্রক্রিয়া তুলনায়, এমবিআর নিম্নলিখিত প্রধান বৈশিষ্ট্য আছেঃ

1、 উচ্চমানের এবং স্থিতিশীল বর্জ্য জলের মান

ঝিল্লির দক্ষ বিচ্ছেদ প্রভাবের কারণে, বিচ্ছেদ দক্ষতা ঐতিহ্যগত অবসাদ ট্যাংকের তুলনায় অনেক ভাল। চিকিত্সা effluent অত্যন্ত স্বচ্ছ,সাসপেন্ডেড সলিড এবং শূন্যের কাছাকাছি অস্থিরতা সহব্যাক্টেরিয়া এবং ভাইরাসগুলি ব্যাপকভাবে অপসারণ করা হয় এবং নির্মান মন্ত্রণালয় কর্তৃক জারি করা অভ্যন্তরীণ বিভিন্ন পানির মানের মানের (সিজে 25.1-89) তুলনায় বর্জ্যের গুণমান ভাল।এটি সরাসরি পানীয়হীন পৌর বিভিন্ন জল হিসাবে পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে.

একই সময়ে, ঝিল্লি বিচ্ছেদ বায়োরিঅ্যাক্টর মধ্যে অণুজীব সম্পূর্ণরূপে intercepts, সিস্টেম অণুজীব একটি উচ্চ ঘনত্ব বজায় রাখার অনুমতি দেয়।এটি শুধুমাত্র প্রতিক্রিয়া ডিভাইস দ্বারা দূষণকারীদের অপসারণের সামগ্রিক দক্ষতা উন্নত করে নাএকই সময়ে, রিঅ্যাক্টরটি ইনপুট লোডের বিভিন্ন পরিবর্তনের (জল গুণমান এবং পরিমাণ) ভাল অভিযোজনযোগ্যতা রয়েছে, শক লোড প্রতিরোধী,এবং স্থিতিশীলভাবে উচ্চ মানের effluent গুণমান পেতে পারেন.

2、 অতিরিক্ত স্ল্যাডের কম উৎপাদন

এই প্রক্রিয়াটি উচ্চ ভলিউম লোড এবং কম স্ল্যাড লোডের অধীনে কাজ করতে পারে, কম অবশিষ্ট স্ল্যাড উত্পাদন সহ (নীতিকল্পিতভাবে শূন্য স্ল্যাড স্রাব অর্জন করে), স্ল্যাড চিকিত্সার ব্যয় হ্রাস করে।

3、 ছোট পদচিহ্ন, সেটিং অবস্থানের দ্বারা সীমাবদ্ধ নয়

বায়োরেক্টরটি চিকিত্সা ডিভাইসের উপর উচ্চ ভলিউমেট্রিক লোড এবং একটি বড় পদচিহ্নের সাথে মাইক্রোবায়াল বায়োমাসের একটি উচ্চ ঘনত্ব বজায় রাখতে পারে, যার ফলে উল্লেখযোগ্য খরচ সাশ্রয় হয়;এই প্রক্রিয়াটি সহজ, কাঠামো কমপ্যাক্ট, এবং একটি ছোট এলাকা দখল করে। এটি ইনস্টলেশন অবস্থানের দ্বারা সীমাবদ্ধ নয় এবং যে কোনও অনুষ্ঠানের জন্য উপযুক্ত। এটি স্থল, আধা ভূগর্ভস্থ এবং ভূগর্ভস্থ ধরণের তৈরি করা যেতে পারে.

4、 অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন এবং কঠিন অবক্ষয়কারী জৈব পদার্থ অপসারণ করতে পারে

বায়োরিঅ্যাক্টরটিতে মাইক্রো-অর্গানিজমগুলি সম্পূর্ণরূপে আটকানোর কারণে, এটি নাইট্রাইফাইং ব্যাকটেরিয়াগুলির মতো ধীরে ধীরে প্রজননকারী মাইক্রো-অর্গানিজমগুলির ধরে রাখা এবং বৃদ্ধি সহজ করে তোলে,এইভাবে সিস্টেমের নাইট্রিফিকেশন দক্ষতা উন্নত করাএকই সময়ে, এটি সিস্টেমের মধ্যে কিছু অবাধ্য জৈব যৌগগুলির হাইড্রোলিক ধরে রাখার সময় বাড়িয়ে তুলতে পারে,যা অবাধ্য জৈব যৌগগুলির অবক্ষয়ের দক্ষতা উন্নত করতে উপকারী.

5、 সুবিধাজনক অপারেশন এবং পরিচালনা, স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ অর্জন করা সহজ

এই প্রক্রিয়াটি হাইড্রোলিক রিটেনশন টাইম (এইচআরটি) এবং স্ল্যাড রিটেনশন টাইম (এসআরটি) এর সম্পূর্ণ বিচ্ছেদ অর্জন করে, যা অপারেশন নিয়ন্ত্রণকে আরও নমনীয় এবং স্থিতিশীল করে তোলে।এটি একটি নতুন প্রযুক্তি যা বর্জ্য জল পরিশোধনে সহজেই প্রয়োগ করা যায় এবং মাইক্রো কম্পিউটার স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ অর্জন করতে পারে, যা অপারেশন ম্যানেজমেন্টকে আরও সুবিধাজনক করে তোলে।

6、 ঐতিহ্যবাহী কারুশিল্প থেকে রূপান্তর করা সহজ

এই প্রক্রিয়াটি ঐতিহ্যগত নিকাশী প্রক্রিয়াগুলির জন্য একটি গভীর চিকিত্সা ইউনিট হিসাবে কাজ করতে পারে,এবং শহুরে সেকেন্ডারি sewage treatment plants থেকে effluent এর গভীর চিকিত্সা (এইভাবে শহুরে sewage এর বৃহত আকারের পুনরায় ব্যবহার অর্জন) যেমন এলাকায় ব্যাপক অ্যাপ্লিকেশন সম্ভাবনা আছে.

ঝিল্লি বায়োরিঅ্যাক্টরগুলিরও কিছু ত্রুটি রয়েছে। প্রধানত নিম্নলিখিত দিকগুলিতে প্রকাশিত হয়ঃ

ঝিল্লিগুলির উচ্চ খরচ ঐতিহ্যগত বর্জ্য জল পরিশোধন পদ্ধতির তুলনায় ঝিল্লি বায়োরিঅ্যাক্টরগুলির জন্য বৃহত্তর অবকাঠামো বিনিয়োগের ফলস্বরূপ;

মেম্ব্রেন ফাউন্ডেশন হওয়ার সম্ভাবনা রয়েছে, যা অপারেশন এবং পরিচালনার জন্য অসুবিধা সৃষ্টি করে;

উচ্চ শক্তি খরচঃ প্রথমত, এমবিআর স্ল্যাড ওয়াটার বিচ্ছেদ প্রক্রিয়াটি একটি নির্দিষ্ট ঝিল্লি ড্রাইভিং চাপ বজায় রাখতে হবে। দ্বিতীয়ত, এমবিআর ট্যাঙ্কে এমএলএসএস ঘনত্ব খুব বেশি।পর্যাপ্ত অক্সিজেন স্থানান্তর হার বজায় রাখার জন্য, বায়ুচলাচল তীব্রতা বৃদ্ধি করা প্রয়োজন। ঝিল্লি প্রবাহ বৃদ্ধি এবং ঝিল্লি fouling কমাতে, এটি প্রবাহ হার বৃদ্ধি এবং ঝিল্লি পৃষ্ঠ প্রয়োজন,ঐতিহ্যগত জৈবিক চিকিত্সা পদ্ধতির তুলনায় এমবিআর এর উচ্চ শক্তি খরচ.

প্রসেস ফিল্ম

ঝিল্লি বিভিন্ন উপকরণ থেকে প্রস্তুত করা যেতে পারে, তরল ফেজ, কঠিন ফেজ, এবং এমনকি গ্যাস ফেজ সহ। বর্তমানে ব্যবহৃত বিচ্ছেদ ঝিল্লিগুলির বিশাল সংখ্যাগরিষ্ঠতা কঠিন-ফেজ ঝিল্লি।বিভিন্ন ছিদ্রের আকার অনুযায়ী, এটি মাইক্রোফিল্ট্রেশন ঝিল্লি, আল্ট্রাফিল্ট্রেশন ঝিল্লি, ন্যানোফিল্ট্রেশন ঝিল্লি এবং বিপরীত অস্মোসিস ঝিল্লিতে বিভক্ত করা যেতে পারে; বিভিন্ন উপকরণ অনুযায়ী,এটা অজৈব ঝিল্লি এবং জৈব ঝিল্লি বিভক্ত করা যেতে পারেঅজৈব ঝিল্লিগুলি মূলত মাইক্রোফিল্টারেশন গ্রেড ঝিল্লি। ঝিল্লিগুলি একজাতীয় বা ভিন্নজাতীয় হতে পারে এবং চার্জযুক্ত বা বৈদ্যুতিকভাবে নিরপেক্ষ হতে পারে।বর্জ্য জল পরিশোধনে বহুল ব্যবহৃত ঝিল্লিগুলি মূলত জৈবিক পলিমার উপকরণ থেকে প্রস্তুত সলিড-স্টেট অ্যাসমিট্রিক ঝিল্লি.

শ্রেণীবিভাগের মানদণ্ড এবং ঝিল্লির শ্রেণীবিভাগঃ

1、 এমবিআর ঝিল্লি উপাদান

1পলিমার জৈব ফিল্ম উপাদানঃ পলিওলেফিন, পলিথিলিন, পলিঅ্যাক্রিলোনাইট্রিল, পলিসুলফোন, সুগন্ধযুক্ত পলিয়ামাইড, ফ্লোরোপলিমার ইত্যাদি।

জৈবিক ঝিল্লিগুলির তুলনামূলকভাবে কম ব্যয় রয়েছে, তারা সস্তা, পরিপক্ক উত্পাদন প্রক্রিয়া রয়েছে, বিভিন্ন পোরেস আকার এবং ফর্ম রয়েছে এবং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।তারা অপারেশনের সময় দূষণের জন্য প্রবণ, কম শক্তি আছে, এবং একটি সংক্ষিপ্ত সেবা জীবন আছে।

2অজৈব ঝিল্লিঃ এটি একটি ধরণের সলিড-স্টেট ঝিল্লি যা ধাতু, ধাতব অক্সাইড, সিরামিক, পোরাস গ্লাস, জিওলাইটস,অজৈব পলিমার উপাদানইত্যাদি।

বর্তমানে এমবিআরে ব্যবহৃত অজৈব ঝিল্লিগুলি বেশিরভাগ সিরামিক ঝিল্লি, যা পিএইচ=০-১৪, চাপ পি <১০ এমপিএ এবং তাপমাত্রা <৩৫০ ডিগ্রি সেলসিয়াসে ব্যবহারের সুবিধা রয়েছে।তাদের উচ্চ প্রবাহ এবং অপেক্ষাকৃত কম শক্তি খরচ আছেতাদের অসুবিধাগুলি হলঃ উচ্চ খরচ, ক্ষার প্রতিরোধের, কম স্থিতিস্থাপকতা,এবং ফিল্ম প্রক্রিয়াকরণ এবং প্রস্তুতির অসুবিধা.

2、 এমবিআর ঝিল্লিগুলির আকার

এমবিআর প্রযুক্তিতে সাধারণভাবে ব্যবহৃত ঝিল্লিগুলি হ'ল মাইক্রোফিল্ট্রেশন ঝিল্লি (এমএফ) এবং আল্ট্রাফিল্ট্রেশন ঝিল্লি (ইউএফ), বেশিরভাগই 0.1-0.4 μm এর pore আকারের,যা কঠিন-তরল বিচ্ছেদ টাইপ ঝিল্লি চুল্লি জন্য যথেষ্ট.

মাইক্রোফিল্ট্রেশন ঝিল্লিগুলির জন্য সাধারণভাবে ব্যবহৃত পলিমার উপকরণগুলির মধ্যে রয়েছে পলিকার্বনেট, সেলুলোজ এস্টার, পলিভিনিলিডেন ফ্লোরাইড, পলিসুলফোন, পলিটেট্রাফ্লুওরোথিলিন, পলিভিনাইল ক্লোরাইড,পলি-ইথেরাইমাইডপলিপ্রোপিলিন, পলিথের ইথারকেটোন, পলিয়ামাইড ইত্যাদি।

আল্ট্রাফিল্ট্রেশনের জন্য সাধারণ পলিমার উপকরণগুলির মধ্যে রয়েছে পলিসুলফোন, পলিথারসুলফোন, পলিয়ামাইড, পলিঅ্যাক্রিলোনাইট্রিল (প্যান), পলিভিনিলিডেন ফ্লোরাইড, সেলুলোজ এস্টার, পলিথার ইথারকেটোন, পলিয়ামাইড,পলি ইথারামাইডইত্যাদি।

3、 এমবিআর ঝিল্লি মডিউল

শিল্প উৎপাদন এবং ইনস্টলেশন সহজ করার জন্য, ঝিল্লি দক্ষতা উন্নত, এবং ইউনিট ভলিউম প্রতি সর্বোচ্চ ঝিল্লি এলাকা অর্জন,ঝিল্লি সাধারণত একটি মৌলিক ইউনিট সরঞ্জাম কিছু আকারে একত্রিত করা হয়, এবং একটি নির্দিষ্ট ড্রাইভিং শক্তির অধীনে, মিশ্র তরল বিভিন্ন উপাদান পৃথকীকরণ সম্পন্ন হয়। এই ধরনের ডিভাইস একটি ঝিল্লি মডিউল বলা হয়।

শিল্পে প্রায়শই ব্যবহৃত পাঁচটি ফর্মের ঝিল্লি উপাদান রয়েছেঃ

প্লেট অ্যান্ড ফ্রেম মডিউল, স্পাইরাল ওয়েন্ড মডিউল, টিউবুলার মডিউল, হোল ফাইবার মডিউল এবং ক্যাপিলারি মডিউল। প্রথম দুটি ফ্ল্যাট ফিল্ম ব্যবহার করে, যখন শেষ তিনটি টিউবুলার ফিল্ম ব্যবহার করে।বৃত্তাকার টিউব ঝিল্লি ব্যাসার্ধ> 10mm; ক্যাপিলারি টাইপ -০.৫-১০.০ মিমি; হোল ফাইবার টাইপ <০.৫ মিমি>।

টেবিলঃ বিভিন্ন ঝিল্লি উপাদানগুলির বৈশিষ্ট্য

এমবিআর প্রক্রিয়ায় সাধারণভাবে ব্যবহৃত ঝিল্লি মডিউল ফর্মগুলির মধ্যে প্লেট ফ্রেম টাইপ, বৃত্তাকার টিউব টাইপ এবং ফাঁকা ফাইবার টাইপ অন্তর্ভুক্ত রয়েছে। প্লেট এবং ফ্রেম টাইপঃ

এটি এমবিআর প্রযুক্তিতে ব্যবহৃত প্রাচীনতম ঝিল্লি মডিউল ফর্মগুলির মধ্যে একটি, একটি সাধারণ প্লেট এবং ফ্রেম ফিল্টার প্রেসের অনুরূপ চেহারা সহ। সুবিধাগুলি হ'লঃ সহজ উত্পাদন এবং সমাবেশ,সুবিধাজনক অপারেশন, সহজ রক্ষণাবেক্ষণ, পরিষ্কার, এবং প্রতিস্থাপন। অসুবিধা হলঃ জটিল সিলিং, উচ্চ চাপ ক্ষতি, এবং কম প্যাকিং ঘনত্ব।

গোলাকার টিউব টাইপঃ

এটি একটি ঝিল্লি এবং একটি ঝিল্লি সমর্থন গঠিত, এবং দুটি অপারেটিং মোড আছেঃ অভ্যন্তরীণ চাপ টাইপ এবং বাহ্যিক চাপ টাইপ।যেখানে পাইপের ভিতর থেকে ইনপুট ওয়াটার প্রবাহিত হয় এবং পাইপের বাইরে থেকে প্রবাহিত হয়. ঝিল্লি ব্যাসার্ধ 6-24mm এর মধ্যে। বৃত্তাকার টিউব ঝিল্লি সুবিধাগুলি হলঃ ফিড তরল টার্বুল্যান্ট প্রবাহ নিয়ন্ত্রণ করতে পারে, ব্লক করা সহজ নয়, পরিষ্কার করা সহজ, এবং কম চাপ ক্ষতি আছে।অসুবিধা হল প্যাকিং ঘনত্ব কম.

ফাঁকা ফাইবারের ধরনঃ

বাইরের ব্যাসার্ধ সাধারণত ৪০-২৫০ মাইক্রন মিটার এবং অভ্যন্তরীণ ব্যাসার্ধ ২৫-৪২ মাইক্রন মিটার। সুবিধা হ'ল উচ্চ সংকোচন শক্তি এবং বিকৃতি প্রতিরোধের। এমবিআরে,উপাদানগুলি প্রায়শই চাপের পাত্রে প্রয়োজন ছাড়াই সরাসরি চুল্লিতে স্থাপন করা হয়, একটি নিমজ্জিত ঝিল্লি bioreactor গঠন। সাধারণভাবে এটি একটি বহিরাগত চাপ ঝিল্লি উপাদান। সুবিধাগুলি হলঃ উচ্চ প্যাকিং ঘনত্ব; অপেক্ষাকৃত কম খরচ; দীর্ঘ জীবনকাল,স্থিতিশীল শারীরিক ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য এবং কম পারমিটাবিলিটি সহ নাইলন ফাঁকা ফাইবার ঝিল্লি ব্যবহার করা যেতে পারে; ঝিল্লি ভাল চাপ প্রতিরোধের আছে এবং সমর্থন উপকরণ প্রয়োজন হয় না। অসুবিধা হল এটি ব্লকিং সংবেদনশীল,এবং দূষণ এবং ঘনত্বের মেরুকরণ ঝিল্লি বিচ্ছেদ কর্মক্ষমতা উপর একটি উল্লেখযোগ্য প্রভাব আছে.

এমবিআর মেমব্রেন মডিউল ডিজাইনের জন্য সাধারণ প্রয়োজনীয়তাঃ

ঝিল্লির জন্য পর্যাপ্ত যান্ত্রিক সমর্থন প্রদান করুন, মসৃণ প্রবাহ চ্যানেল নিশ্চিত করুন এবং মৃত কোণ এবং স্থবির জল এলাকা নির্মূল করুন;

কম শক্তি খরচ, ঘনত্বের মেরুকরণ হ্রাস, বিচ্ছেদ দক্ষতা উন্নত, এবং ঝিল্লি fouling হ্রাস;

সর্বোচ্চ সম্ভাব্য প্যাকিং ঘনত্ব, সহজ ইনস্টলেশন, পরিষ্কার এবং প্রতিস্থাপন;

O পর্যাপ্ত যান্ত্রিক শক্তি, রাসায়নিক এবং তাপ স্থিতিশীলতা আছে।

ঝিল্লি উপাদান নির্বাচন তাদের খরচ, প্যাকিং ঘনত্ব, অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্যকল্প, সিস্টেম প্রক্রিয়া, ঝিল্লি fouling এবং পরিষ্কার, সেবা জীবন, ইত্যাদি ব্যাপকভাবে বিবেচনা করা উচিত।

প্রয়োগের ক্ষেত্র
১৯৯০-এর দশকের মাঝামাঝি থেকে শেষের দিকে, ঝিল্লি বায়োরিঅ্যাক্টরগুলি বিদেশে ব্যবহারিক প্রয়োগের পর্যায়ে প্রবেশ করেছিল।প্রথমবারের মতো একটি অতি-ফিল্টারেশন টিউবুলার ঝিল্লি বায়োরেক্টর চালু করে এবং এটি নগরীয় নিকাশী পরিস্কারে প্রয়োগ করে।বিদ্যুৎ খরচ বাঁচাতে কোম্পানিটি ডুবে থাকা ফাঁকা ফাইবার মেম্ব্রেন মডিউলও তৈরি করেছে।এই কোম্পানির দ্বারা নির্মিত ঝিল্লি বায়োরেক্টরটি মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র সহ দশটিরও বেশি স্থানে ব্যবহৃত হয়েছে, জার্মানি, ফ্রান্স, এবং মিশর, যার স্কেল 380m3/d থেকে 7600m3/d পর্যন্ত। Mitsubishi Rayon এছাড়াও নিমজ্জিত ফাঁকা ফাইবার ঝিল্লি বিশ্বের একটি সুপরিচিত সরবরাহকারী,এবং এমবিআর প্রয়োগে বহু বছরের অভিজ্ঞতা অর্জন করেছেএটি জাপান এবং অন্যান্য দেশে একাধিক প্রকৃত এমবিআর প্রকল্প তৈরি করেছে। জাপানের কুবোটা কর্পোরেশন ঝিল্লি বায়োরিঅ্যাক্টরগুলির ব্যবহারিক প্রয়োগে আরেকটি প্রতিযোগিতামূলক সংস্থা,উচ্চ প্রবাহ হার মত বৈশিষ্ট্য সঙ্গে প্লেট ঝিল্লি উত্পাদনকিছু দেশীয় গবেষক এবং উদ্যোগও এমবিআর-এর ব্যবহারিক প্রয়োগের চেষ্টা করছে।

বর্তমানে, নিম্নলিখিত ক্ষেত্রে ঝিল্লি বায়োরিঅ্যাক্টরগুলি প্রয়োগ করা হয়েছেঃ
1、 নগরীয় নিকাশী ব্যবস্থা এবং বিল্ডিং জলের পুনরায় ব্যবহার

এমবিআর প্রযুক্তি ব্যবহার করে প্রথম বর্জ্য জল পরিশোধন কেন্দ্রটি ১৯৬৭ সালে আমেরিকান কোম্পানি ডোর অলিভার দ্বারা নির্মিত হয়েছিল।জাপানের একটি উচ্চ-উত্থিত ভবনে নিকাশী জলের পুনরায় ব্যবহারের ব্যবস্থা ব্যবহারিকভাবে ব্যবহার করা হয়েছিল১৯৮০ সালে, জাপান যথাক্রমে ১০ মি 3 / দিন এবং ৫০ মি 3 / দিন প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতা সহ দুটি এমবিআর চিকিত্সা প্ল্যান্ট নির্মাণ করেছিল।যার সর্বোচ্চ প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতা ৫০০m3/d১৯৯৭ সালে ওয়েসেক্স যুক্তরাজ্যের পোর্লক শহরে বিশ্বের বৃহত্তম এমবিআর সিস্টেম স্থাপন করে।যার দৈনিক প্রক্রিয়াকরণ ক্ষমতা ২০০০ m3১৯৯৯ সালে, ওয়েসেক্স ডোর্সেটের সোয়ানেজে ১৩০০০ মি 3 / দিন এমবিআর প্ল্যান্টও তৈরি করেছিল।
১৯৯৮ সালের মে মাসে, সিংহুয়া বিশ্ববিদ্যালয়ের পরিচালিত ইন্টিগ্রেটেড মেমব্রেন বায়োরেক্টর পাইলট সিস্টেম জাতীয় শংসাপত্র পাস করে।হাসপাতালের বর্জ্য জল চিকিত্সা করার জন্য চিংহুয়া বিশ্ববিদ্যালয় বেইজিংয়ের হাইডিয়ান টাউনশিপ হাসপাতালে একটি ব্যবহারিক এমবিআর সিস্টেম তৈরি করেছেপ্রকল্পটি ২০০০ সালের জুন মাসে সম্পন্ন এবং ব্যবহারের জন্য চালু করা হয়েছিল এবং বর্তমানে এটি স্বাভাবিকভাবে কাজ করছে।তিয়ানজিন বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক ইয়াং জাওয়ান এবং তার গবেষণা দল তিয়ানজিন নিউ টেকনোলজি ইন্ডাস্ট্রিয়াল পার্কের পুচেন বিল্ডিংয়ে এমবিআর প্রদর্শনী প্রকল্প সম্পন্ন করেছে. এই সিস্টেমটি প্রতিদিন ২৫ টন বর্জ্য জল বিশুদ্ধ করে, যা সমস্ত টয়লেট ফ্লাশ এবং সবুজ স্থান ছড়িয়ে দেওয়ার জন্য ব্যবহৃত হয়। সিস্টেমটি ১০ বর্গ মিটার এলাকা জুড়ে এবং 0.7 কিলোওয়াট · ঘন্টা শক্তি প্রতি টন নিকাশী.

2、 শিল্প বর্জ্য জল চিকিত্সা

১৯৯০-এর দশক থেকে, এমবিআর-এর চিকিত্সা উদ্দেশ্যগুলি ক্রমাগত প্রসারিত হয়েছে। পুনর্ব্যবহারযোগ্য জল এবং ফেকেল বর্জ্য জল চিকিত্সা ছাড়াও,এমবিআর শিল্প বর্জ্য জল চিকিত্সার ক্ষেত্রেও ব্যাপক মনোযোগ পেয়েছে, যেমন খাদ্য শিল্পের বর্জ্য জল, জলীয় প্রক্রিয়াকরণের বর্জ্য জল, জলজ চাষের বর্জ্য জল, প্রসাধনী উৎপাদনের বর্জ্য জল, রঙ্গক বর্জ্য জল এবং পেট্রোকেমিক্যাল বর্জ্য জল,যার সবগুলোতেই ভাল চিকিত্সা প্রভাব রয়েছে১৯৯০-এর দশকের গোড়ার দিকে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্র ওহিওতে একটি অটোমোবাইল উত্পাদন কারখানার শিল্প বর্জ্য জল চিকিত্সার জন্য একটি এমবিআর সিস্টেম তৈরি করেছিল।এবং সিস্টেমের জৈব লোড 6 পৌঁছেছে.3kgCOD/m3 · d. COD অপসারণের হার ছিল 94%, এবং বেশিরভাগ তেল এবং গ্রীস অবনমিত হয়েছিল। নেদারল্যান্ডসে,একটি ফ্যাট এক্সট্রাকশন এবং প্রক্রিয়াকরণ উদ্ভিদ তার উত্পাদন বর্জ্য জল চিকিত্সা করার জন্য ঐতিহ্যগত অক্সিডেশন খাঁজ বর্জ্য জল চিকিত্সা প্রযুক্তি ব্যবহার করে. উৎপাদন স্কেল সম্প্রসারণের কারণে, স্ল্যাড swells এবং পৃথক করা কঠিন। অবশেষে, Zenon ঝিল্লি মডিউল sedimentation ট্যাংক পরিবর্তে ব্যবহার করা হয়, এবং অপারেশন প্রভাব ভাল।

3、 ক্ষুদ্র দূষিত পানীয় জলের বিশুদ্ধকরণ

কৃষিতে নাইট্রোজেন সার এবং কীটনাশক ব্যাপকভাবে ব্যবহারের ফলে পানীয় জলও বিভিন্ন মাত্রায় দূষিত হয়েছে।১৯৯০-এর দশকের মাঝামাঝি সময়ে এমবিআর প্রক্রিয়াটি লিয়নস দেস ইওস তৈরি করেছিল।১৯৯৫ সালে কোম্পানিটি ডুচিতে একটি কারখানা নির্মাণ করে।ফ্রান্সের পানীয় জলের দৈনিক উৎপাদন ক্ষমতা ৪০০m3. বর্জ্যে নাইট্রোজেনের ঘনত্ব 0.1mg/L NO2 এর নিচে এবং কীটনাশক ঘনত্ব 0.02 μg/L এর নিচে।

4、 মলমালের বর্জ্য জল পরিস্কারকরণ

বীর্য বর্জ্য জলের মধ্যে জৈব পদার্থের পরিমাণ বেশি এবং ঐতিহ্যবাহী denitrification চিকিত্সা পদ্ধতি উচ্চ স্ল্যাড ঘনত্ব প্রয়োজন। সলিড-তরল বিচ্ছেদ অস্থির,যা তৃতীয় স্তরের চিকিৎসার কার্যকারিতা প্রভাবিত করেএমবিআর এর আবির্ভাব কার্যকরভাবে এই সমস্যার সমাধান করেছে এবং পাতলা ছাড়াই ফেকেল বর্জ্য জলকে সরাসরি চিকিত্সা করা সম্ভব করেছে।

জাপান একটি বক্ষ এবং প্রস্রাব চিকিত্সা প্রযুক্তি NS সিস্টেম নামে পরিচিত উন্নত করেছে,যার মূল উপাদান একটি সমতল ঝিল্লি ডিভাইস এবং একটি বায়বিক উচ্চ ঘনত্ব সক্রিয় স্ল্যাড bioreactor এর সমন্বয়১৯৮৫ সালে জাপানের সাইতামা প্রিফেকচারের ইচিগো শহরে এনএস সিস্টেম নির্মাণ করা হয়েছিল, যার উৎপাদন ক্ষমতা ছিল ১০ কিলোলিটার/দিন।নাগাসাকি প্রিফেকচার এবং কুমামোটো প্রিফেকচারে নতুন নিকাশী ব্যবস্থা তৈরি করা হয়েছেএনএস সিস্টেমের ফ্ল্যাট ফিল্মটি কয়েক ডজন গ্রুপের সাথে সমান্তরালভাবে ইনস্টল করা হয়, যার প্রতিটি প্রায় 0.4m2 এর এলাকা রয়েছে, একটি ফ্রেম ডিভাইস তৈরি করতে যা স্বয়ংক্রিয়ভাবে খুলতে এবং ফ্লাশ করতে পারে।ঝিল্লি উপাদানটি একটি পলিসুলফোন আল্ট্রাফিল্ট্রেশন ঝিল্লি যা 20000 এর একটি কটআফ অণু ওজন সহ১৯৯৪ সাল নাগাদ জাপানে ৪০ মিলিয়নেরও বেশি মানুষের মলত্যাগের পানি বিশুদ্ধ করার জন্য ১,২০০ এমবিআর সিস্টেম ব্যবহার করা হয়েছিল।

5、 ল্যান্ডফিল/কম্পোস্ট ল্যাচিয়েট ট্রিটমেন্ট

ল্যান্ডফিল/কম্পোস্ট ল্যাচটে দূষণকারী পদার্থের উচ্চ ঘনত্ব রয়েছে এবং জল মান এবং পরিমাণ জলবায়ু এবং অপারেটিং অবস্থার সাথে পরিবর্তিত হয়।এমবিআর প্রযুক্তি ১৯৯৪ সালের আগে এই ধরনের বর্জ্য জলের চিকিত্সার জন্য একাধিক নিকাশী কেন্দ্র ব্যবহার করেছিলএমবিআর এবং আরও প্রযুক্তির সংমিশ্রণটি কেবল এসএস, জৈব পদার্থ এবং নাইট্রোজেনই সরিয়ে ফেলতে পারে না, তবে লবণ এবং ভারী ধাতুগুলিও কার্যকরভাবে সরিয়ে ফেলতে পারে। Envirogen Corporation in the United States developed an MBR for the treatment of leachate from landfills and built a device with a daily processing capacity of 400000 gallons (approximately 1500m3/d) in New Jersey, যা ২০০০ সালের শেষের দিকে চালু করা হয়েছিল। এই এমবিআরটি প্রাকৃতিকভাবে পাওয়া মিশ্র ব্যাকটেরিয়া ব্যবহার করে হাইড্রোকার্বন এবং ক্লোরিনযুক্ত যৌগগুলি লিকটেটে বিভাজন করে,এবং তার বিশুদ্ধ দূষণকারীগুলির ঘনত্ব প্রচলিত বর্জ্য জল চিকিত্সা ডিভাইসের তুলনায় 50-100 গুণ বেশিএই চিকিত্সা প্রভাব অর্জনের কারণ হল যে এমবিআর কার্যকর ব্যাকটেরিয়া ধরে রাখতে পারে এবং 50000mg / L এর ব্যাকটেরিয়া ঘনত্ব অর্জন করতে পারে।প্রভাবিত সিওডি কয়েকশ থেকে 40000 পর্যন্ত ছিল, এবং দূষণকারীর অপসারণের হার 90% এরও বেশি পৌঁছেছে।

প্রধান অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্র এবং অভ্যন্তরীণ এবং বিদেশে এমবিআর এর সংশ্লিষ্ট শতাংশ হারঃ

নিকাশী প্রকারের শতাংশ (%)

শিল্প বর্জ্য 27 নগর বর্জ্য 12

নির্মাণ বর্জ্য 24 আবর্জনা 9

গৃহস্থালি নিকাশী 27