মেমব্রেন ওয়াটার ট্রিটমেন্ট সিস্টেমে (যেমন আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (ইউএফ), ন্যানোফিল্ট্রেশন (এনএফ), এবং রিভার্স অসমোসিস (আরও), অ্যাক্টিভেটেড কার্বন সাধারণত কোর ডিস্যালিনেশন বা জীবাণুমুক্ত করার উপাদান নয়, তবে এটি একটি গুরুত্বপূর্ণ "প্রি-ফিল্টার" হিসাবে একটি অপরিবর্তনীয় ভূমিকা পালন করে এবং এটি "প্রধানভাবে প্রতিফলিত হয় একটি প্রটেক্টর"।
1. অবশিষ্ট ক্লোরিন পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে অপসারণ
বিপরীত অসমোসিস এবং ন্যানোফিল্ট্রেশন পলিমাইড ঝিল্লি অক্সিডেন্টগুলির প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল। এমনকি ফিড ওয়াটারে 0.1 পিপিএম (এমজি/এল) এর মতো অবশিষ্ট ক্লোরিন ঘনত্বের সাথেও, দীর্ঘস্থায়ী যোগাযোগের ফলে ঝিল্লির পলিমার চেইনগুলি ভেঙে যেতে পারে, সাধারণত কয়েক ঘন্টা থেকে দিনের মধ্যে ঝিল্লি উপাদানটির ডিস্যালিনেশন হার স্থায়ীভাবে হ্রাস পায়। সক্রিয় কার্বন ফিল্টারগুলি অবশিষ্ট ক্লোরিন ঘনত্বকে নীচের নিরাপদ স্তরে কমাতে পারে<0.01 ppm through efficient surface reduction reactions, completely eliminating its oxidative threat to the membrane.
তাত্ত্বিকভাবে, 1 গ্রাম উচ্চ মানের সক্রিয় কার্বন প্রায় 1 গ্রাম উপলব্ধ ক্লোরিন অপসারণ করতে পারে। ব্যবহারিক প্রকৌশলে, পর্যাপ্ত খালি বিছানা যোগাযোগের সময় (EBCT) অবশিষ্ট ক্লোরিন ঘনত্ব এবং ফিড ওয়াটারের প্রবাহ হারের উপর ভিত্তি করে ডিজাইন করা প্রয়োজন।
2. জৈব পদার্থের অত্যন্ত দক্ষ শোষণ, মেমব্রেন ফাউলিং কমায়
সক্রিয় কার্বন একটি বৃহৎ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা ধারণ করে, সাধারণত 700-1500 m²/g এর মধ্যে। এটি জলে প্রাকৃতিক জৈব পদার্থ (NOM) দক্ষতার সাথে শোষণ করতে দেয়, ফিড ওয়াটারের UV254 মান (কঞ্জুগেটেড ডাবল বন্ড এবং বেনজিন রিং ধারণকারী জৈব পদার্থ দ্বারা চিহ্নিত) 60%-90% এবং মোট জৈব কার্বন (TOC) 20%-5% কমিয়ে দেয়। এটি সরাসরি কলয়েডাল এবং জৈব লোড হ্রাস করে যা মেমব্রেন ফাউলিংয়ে অবদান রাখে।
উন্নত ফাউলিং সূচক: কার্যকরভাবে জৈব পদার্থ অপসারণের মাধ্যমে, সক্রিয় কার্বন প্রিট্রিটমেন্ট পরবর্তী এসডিআই (মাটির ঘনত্ব সূচক) মান উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস করে, বিপরীত আস্রবণ ঝিল্লির জন্য উপযুক্ত ফিড ওয়াটার সরবরাহ করে (SDI15 <5, আদর্শ মান <3)।
3. জৈবিকভাবে সক্রিয় কার্বনের প্রভাব (BAC)
Under suitable temperature (>15 ডিগ্রী) এবং পুষ্টির অবস্থা, জৈবিকভাবে সক্রিয় কার্বন ফিল্টারগুলি অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন (NH3-N) অপসারণের হার 80% এর বেশি এবং বায়োডিগ্রেডেবল দ্রবীভূত জৈব কার্বন (BDOC) অপসারণের হার 50%-70% ছুঁয়েছে, যা সাধারণভাবে 4%-20% শারীরিক অর্জনের চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি।
সতর্কতা এবং অপারেশনাল পয়েন্ট:
1. সক্রিয় কার্বন প্রকারের নির্বাচন এবং পরামিতি:
নারকেলের খোসা অ্যাক্টিভেটেড কার্বন: অত্যন্ত ভাল-বিকশিত মাইক্রোপোর ধারণ করে (ছিদ্র আকার<2nm), with iodine adsorption values typically >1000mg/g এটি দ্রুত শোষণের গতি এবং অবশিষ্ট ক্লোরিন এবং ছোট-অণু জৈব পদার্থের জন্য উচ্চ ক্ষমতা প্রদর্শন করে।
কয়লা-ভিত্তিক সক্রিয় কার্বন: মাইক্রোপোর এবং মেসোপোর উভয়ই ধারণ করে (ছিদ্র আকার 2-50nm)। মিথিলিন ব্লু শোষণের মান 150-250mg/g পৌঁছাতে পারে, বড় জৈব অণু (যেমন হিউমিক অ্যাসিড) এবং জলে রঙের জন্য আরও ভাল অপসারণের প্রভাব সরবরাহ করে।
কেনার সময়, আয়োডিনের মান এবং মিথিলিনের নীল মান ছাড়াও, 95% এর চেয়ে বেশি বা সমান শক্তির দিকেও মনোযোগ দেওয়া উচিত (অপারেশনের সময় ভাঙ্গন এবং পাল্ভারাইজেশন কমাতে) এবং আর্দ্রতার পরিমাণ 8% এর কম বা সমান।
2. সক্রিয় কার্বন পাউডার ফুটো প্রতিরোধ:
নতুন অ্যাক্টিভেটেড কার্বন ফ্লাশিং: নতুনভাবে লোড করা অ্যাক্টিভেটেড কার্বনকে অবশ্যই ফরোয়ার্ড এবং ব্যাক ওয়াশিং উভয়ের মধ্য দিয়ে যেতে হবে। ফ্লাশিং টাইম সাধারণত 1-2 ঘন্টা বা তার বেশি সময় লাগে যতক্ষণ না বর্জ্য টারবিডিটি হয়<1.0 NTU.
নিরাপত্তা ফিল্টার: একটি 5μm নির্ভুল নিরাপত্তা ফিল্টার পরে ইনস্টল করা আবশ্যক, একটি স্বাভাবিক চাপ ডিফারেনশিয়াল বৃদ্ধির হার নিশ্চিত করে। যদি ফিল্টার উপাদানটি খুব দ্রুত কালো হয়ে যায়, এটি গুরুতর সক্রিয় কার্বন পাউডার ফুটো নির্দেশ করে।
3. মাইক্রোবিয়াল বৃদ্ধি এবং নিয়ন্ত্রণ:
অনিয়ন্ত্রিত অ্যাক্টিভেটেড কার্বন ফিল্টারে বর্জ্য ব্যাকটেরিয়া হতে পারে প্রভাবের তুলনায় 1-2 মাত্রার (10 থেকে 100 গুণ) বেশি।
নিয়মিত জীবাণুমুক্তকরণ: প্রতি 1-3 মাসে অন্তত 30 মিনিটের জন্য 80 ডিগ্রির বেশি বা সমান গরম জল দিয়ে ফ্লাশ করার পরামর্শ দেওয়া হয়, বা শক ডোজ করার জন্য একটি অ-অক্সিডাইজিং ব্যাকটেরিয়ানাশক (যেমন DBNPA) ব্যবহার করার পরামর্শ দেওয়া হয়।
ডিজাইন অপ্টিমাইজেশান: দীর্ঘ-মেয়াদী মাইক্রোবিয়াল ধারণ এড়াতে, সিস্টেম ডিজাইন নিশ্চিত করতে হবে যে সক্রিয় কার্বন ফিল্টারটি প্রতিদিন 10% পর্যায়ক্রমিক ব্যাকওয়াশিং বা ফরোয়ার্ড ওয়াশিং অপারেশনের চেয়ে বেশি বা সমান হয়।
4. শোষণ স্যাচুরেশন এবং প্রতিস্থাপন চক্র
কী মনিটরিং ইন্ডিকেটর: সক্রিয় কার্বন বর্জ্যের অবশিষ্ট ক্লোরিন অবশ্যই 0 মিলিগ্রাম/লিটারে থাকে তা নিশ্চিত করার জন্য অবিরাম বা অন্তত প্রতিদিন পর্যবেক্ষণ করতে হবে। যদি কোন ক্লোরিন সনাক্ত করা হয়, অবিলম্বে তদন্ত বা প্রতিস্থাপন প্রয়োজন।
প্রতিস্থাপন চক্র অনুমান: প্রতিস্থাপন চক্র (T) প্রাথমিকভাবে নিম্নলিখিত সূত্র ব্যবহার করে অনুমান করা যেতে পারে: T (ঘণ্টা)=[অ্যাক্টিভেটেড কার্বন লোডিং পরিমাণ (কেজি) × ইউনিট শোষণ ক্ষমতা (mg Cl₂/g কার্বন)] / [প্রভাবিত প্রবাহের হার (m³/g) × মিটার/ঘণ্ঘণ)
যেখানে, ইউনিট শোষণ ক্ষমতা 10-15 mg Cl₂/g কার্বন (রক্ষণশীল নকশা মান) হিসাবে নেওয়া যেতে পারে।
উদাহরণ: 500 কেজি অ্যাক্টিভেটেড কার্বন ধারণকারী একটি ফিল্টার, 1.5 mg/L অবশিষ্ট ক্লোরিন ঘনত্ব এবং 50 m³/h এর প্রবাহ হারের সাথে প্রভাবকে চিকিত্সা করে, একটি তাত্ত্বিক ক্লোরিন ধরে রাখার সময় আনুমানিক (500 × 1000 / 6. 5. 5.6) × 5. ঘন্টা (প্রায় 28 দিন)। এটি শুধুমাত্র ক্লোরিন ধরে রাখার সময়; জৈব পদার্থের শোষণ বিবেচনা করে, প্রকৃত প্রতিস্থাপন চক্র সাধারণত 6 থেকে 24 মাসে সেট করা হয় এবং প্রকৃত পর্যবেক্ষণ ডেটার উপর ভিত্তি করে হওয়া উচিত।
5. হাইড্রোলিক কন্ট্রোল এবং অপারেটিং পরামিতি
খালি বেড কন্টাক্ট টাইম (EBCT) হল একটি মূল ডিজাইন প্যারামিটার। অবশিষ্ট ক্লোরিন এবং জৈব পদার্থ অপসারণের জন্য, EBCT সাধারণত 10-15 মিনিটের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।
ব্যাকওয়াশ ফ্লো রেট: 12-15 m³/(m²·h) (অর্থাৎ, 12-15 m/h), স্থায়ী হয় 10-15 মিনিট।
এয়ার স্ক্রাবের তীব্রতা: যদি একটি সম্মিলিত বায়ু-জল ব্যাকওয়াশ ব্যবহার করা হয়, তবে বাতাসের তীব্রতা প্রায় 50-60 m³/(m²·h) হয়।
ব্যাকওয়াশিং সাধারণত প্রতি 24-48 ঘন্টা সঞ্চালিত হয়, বা যখন ইনলেট চাপ ডিফারেনশিয়াল 0.5-1.0 বার বৃদ্ধি পায়।