সম্প্রতি, একটি চীনা কোম্পানি তার অংশীদারদের সাথে সহযোগিতায়, জৈবিক প্রিট্রিটমেন্ট এবং সিরামিক মেমব্রেন প্রয়োগের সমন্বয়ে একটি নতুন প্রক্রিয়া তৈরি করেছে। সিরামসাইট জৈবিক ফিল্টার জল থেকে জৈব পদার্থ এবং অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন অপসারণ করতে অণুজীব ব্যবহার করে, যখন সিরামিক ঝিল্লি আরও অণুজীব, অস্বচ্ছলতা এবং ঝুলে থাকা কঠিন পদার্থগুলিকে সরিয়ে দেয়, দক্ষ কঠিন-তরল পৃথকীকরণ অর্জন করে। দুটি উপাদান একসাথে কাজ করে, প্রতিটি তার নির্দিষ্ট ফাংশন পূরণ করে।
I. প্রক্রিয়া ওভারভিউ
এই সম্মিলিত প্রক্রিয়াটি একটি সামান্য দূষিত নদীকে উদাহরণ হিসেবে ব্যবহার করে, একটি আপফ্লো সিরামসাইট জৈবিক ফিল্টার-ফ্ল্যাট প্লেট সিরামিক মেমব্রেন সম্মিলিত প্রক্রিয়া তৈরি করে। কাঁচা জলের অস্বচ্ছতা ছিল 0.5~3.2 NTU, DOC 2.1~4.0 mg/L, এবং ব্যাকগ্রাউন্ড অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন ≈0 mg/L। পরীক্ষায়, দূষণ অনুকরণ করতে অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেনকে 1.5 ~ 2.0 mg/L এ বাড়াতে অ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড যোগ করা হয়েছিল। ৮ সিস্টেমটি 40 LMH এর ফ্লাক্স এবং 2 ঘন্টা পরিস্রাবণ চক্রে পরিচালিত হয়, সরাসরি সিরামিক মেমব্রেন পরিস্রাবণ নিয়ন্ত্রণ হিসাবে কাজ করে।
২. জল পরিশোধন দক্ষতা
সম্মিলিত প্রক্রিয়াটি দূষণকারীর স্তরযুক্ত অপসারণ অর্জন করে, যার ফলে অসামান্য পরিশোধন দক্ষতা পাওয়া যায়: অস্বচ্ছতার পরিপ্রেক্ষিতে, সরাসরি পরিস্রাবণ বর্জ্য 0.01 এনটিইউতে স্থিতিশীল থাকে, 98% অপসারণের হার অর্জন করে; সম্মিলিত প্রক্রিয়ায়, সিরামিক গ্রানুল ফিল্টারটি প্রথমে স্থগিত কণার 11% ধরে রেখেছিল, যা 1.35 NTU থেকে 1.20 NTU-তে বর্জ্য বর্জ্য হ্রাস করে, যখন সিরামিক ঝিল্লি থেকে চূড়ান্ত বর্জ্য 0.01 NTU-তে থেকে যায়, মোট 9% হারে উল্লেখযোগ্যভাবে 9% অর্জন করে ঝিল্লির ধারণ ভার। দ্রবীভূত জৈব পদার্থের ক্ষেত্রে, একক সিরামিক ঝিল্লি DOC এর জন্য মাত্র 14.2% এবং UV₂₅₄ এর জন্য 10% এর কম অপসারণের হার অর্জন করেছে। সিরামসাইট ফিল্টার, বায়োফিল্ম অবক্ষয়ের উপর নির্ভর করে, এই দুটি সূচকের জন্য যথাক্রমে 22.3% এবং 15% অপসারণের হার অর্জন করেছে, সম্মিলিত প্রক্রিয়ার সামগ্রিক DOC অপসারণের হারকে 29.1% এ উন্নীত করেছে, যা সরাসরি পরিস্রাবণের প্রায় দ্বিগুণ। অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন অপসারণ একটি মূল সুবিধা। ঝিল্লি সংযুক্তির পর চতুর্থ দিনে, নাইট্রিফিকেশন সিস্টেম পরিপক্ক হয়, এবং সিরামসাইট ফিল্টার থেকে বর্জ্য পদার্থে অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন ধারাবাহিকভাবে 0.01 mg/L এর নিচে ছিল, অপসারণের হার 100% এর কাছাকাছি। নাইট্রেট নাইট্রোজেনের বৃদ্ধি অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেনের হ্রাসের সাথে মিলেছে, নিশ্চিত করে যে নাইট্রিফিকেশন প্রভাবশালী অপসারণ প্রক্রিয়া ছিল। সিরামিক মেমব্রেন অতিরিক্ত অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন অপসারণ প্রদান করে না, 0.01 মিলিগ্রাম/এল বর্জ্য ঘনত্ব বজায় রাখে, এইভাবে একক ঝিল্লি প্রক্রিয়ার ত্রুটিগুলি পূরণ করে। ফ্লুরোসেন্ট জৈব পদার্থের বিষয়ে, স্থিতিশীল অপারেশন চলাকালীন, সিরামসাইট ফিল্টার সুগন্ধযুক্ত প্রোটিন, হিউমিক অ্যাসিড এবং ফুলভিক অ্যাসিডগুলির প্রতিপ্রভ তীব্রতা হ্রাস করে, মাইক্রোবিয়াল বিপাকগুলি জমা হওয়ার কারণে সামান্য বৃদ্ধি পায়। সিরামিক মেমব্রেন আরও বৃহৎ অণু জৈব পদার্থকে ধরে রাখে, যা অণুজীব বিপাকের উপর বিশেষভাবে উল্লেখযোগ্য অপসারণ প্রভাব দেখায়, গভীর পরিশোধন অর্জন করে।
III. মেমব্রেন ফাউলিং বৈশিষ্ট্য
সম্মিলিত প্রক্রিয়ার অপরিবর্তনীয় ট্রান্সমেমব্রেন চাপের পার্থক্য শুধুমাত্র 4.5 kPa থেকে 8 kPa বৃদ্ধি পেয়েছে, যা সরাসরি পরিস্রাবণের 26 kPa এর তুলনায় একটি উল্লেখযোগ্য হ্রাস, মোট ঝিল্লি ফাউলিং প্রতিরোধের 50% বৃদ্ধিকে সংকুচিত করে। ঝিল্লির পৃষ্ঠের দূষকগুলি ছিল প্রধানত দ্রবণীয় মাইক্রোবিয়াল বিপাক এবং সুগন্ধযুক্ত প্রোটিন, কম-আণবিক-ওজন হাইড্রোফিলিক জৈব পদার্থের জন্য অ্যাকাউন্টিং 86.3%। ঝিল্লির ছিদ্রের মধ্যে দূষিত পদার্থগুলি অতিরিক্তভাবে ফুলভিক অ্যাসিড অন্তর্ভুক্ত করে, যার গড় আণবিক ওজন 33.1 kDa, জটিল ফাউলিংয়ের স্পষ্ট বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে।
IV উপসংহার
বায়োডিগ্রেডেশন এবং ফিজিক্যাল সিভিং-এর সিনারজিস্টিক প্রভাবের মাধ্যমে এই সম্মিলিত প্রক্রিয়াটি শুধুমাত্র অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন এবং জৈব পদার্থ অপসারণই বাড়ায় না বরং অপরিবর্তনীয় মেমব্রেন ফাউলিংকেও কার্যকরভাবে বাধা দেয়, পানীয় জলের চিকিত্সায় সিরামিক মেমব্রেনের প্রয়োগের জন্য একটি নতুন প্রযুক্তিগত পথ প্রদান করে।
