ইন্টিগ্রেটেড মডুলার সিস্টেমে উন্নত মানের এমবিআর মেমব্রেনের ৭টি অপরিহার্য বৈশিষ্ট্য

উপযুক্ত এমবিআর মেমব্রেন নির্বাচন করা কেবল এটি বর্জ্য জল পরিস্রাবণ করতে সক্ষম কিনা তা যাচাই করার চেয়ে অনেক বেশি জটিল। মেমব্রেনটির স্থিতিশীল পরিস্রাবণ, ময়লা জমার প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং পরিষ্কার করার সক্ষমতা থাকা উচিত এবং এটিকে অন্যান্য পরিশোধন ব্যবস্থার সাথে সমন্বিতভাবে কাজ করতে হবে। সমন্বিত মডুলার সিস্টেম, বিশেষ করে, মেমব্রেন মডিউল, বায়ুচলাচল ব্যবস্থা, নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা এবং অন্যান্য অংশগুলো একটি একক, সুসংহত ব্যবস্থা হিসেবে কাজ করার জন্য ডিজাইন করা হয়।

এমবিআর মেমব্রেন মূল্যায়নের ক্ষেত্রে প্রকৌশলী, প্ল্যান্ট অপারেটর এবং ক্রেতাদের জন্য নিম্নলিখিত বৈশিষ্ট্যগুলোও সহায়ক: ছিদ্রের গঠন, ফ্লাক্স, ময়লা জমার প্রতিরোধ ক্ষমতা, উপাদানের শক্তি, পরিষ্কার করার সামঞ্জস্যতা, কার্যক্ষমতার পরিসর এবং সিস্টেম ইন্টিগ্রেশন।

সবগুলো বিষয় একসাথে বিবেচনা করলে, একটি পরিশোধন ব্যবস্থায় মেমব্রেনের কার্যক্ষমতা সম্পর্কে আরও ভালো ধারণা পাওয়া যায়।

১. সুষম এবং সূক্ষ্ম ছিদ্র কাঠামো

ছিদ্রের গঠন নির্ধারণ করে যে জৈবিক পরিশোধন প্রক্রিয়ায় কী এর মধ্য দিয়ে যাবে এবং কী থেকে যাবে। ভালো কঠিন-তরল পৃথকীকরণ নিশ্চিত করার জন্য একটি উচ্চ মানের এমবিআর মেমব্রেনের ছিদ্রগুলো ছোট এবং সুষম হওয়া উচিত।

QILEE-এর হলো ফাইবার MBR মেমব্রেন অনুসারে , মেমব্রেনের পৃথকীকরণ উপাদান হলো PVDF, সাপোর্ট উপাদান হলো PET, এবং মেমব্রেনের নামমাত্র ছিদ্রের আকার হলো ০.০৫ μm।

২. ধারাবাহিক পানি উৎপাদনের জন্য স্থিতিশীল প্রবাহ

ফ্লাক্স হলো একটি নির্দিষ্ট সময়কালে একটি নির্দিষ্ট মেমব্রেন ক্ষেত্রফলের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত জলের পরিমাণ। ফ্লাক্সের স্থিতিশীলতা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, কারণ মেমব্রেনটিকে ন্যূনতম অপারেটিং চাপে একটি নির্দিষ্ট পরিমাণ পরিশোধিত জল উৎপাদন করতে হয়।

এমবিআর-এর স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী, ২৫° সেলসিয়াস তাপমাত্রায় এর ডিজাইন ফ্লাক্স ১০–৩০ এলএমএইচ এবং অপারেশনাল ফ্লাক্স ১৫–৩০ লিটার/বর্গমিটার·ঘণ্টা।

বর্জ্য জলের বৈশিষ্ট্য, জলের তাপমাত্রা, স্লাজের প্রকৃতি এবং পরিচালন পরিস্থিতি দ্বারা প্রকৃত ফ্লাক্স প্রভাবিত হবে। তবে, মডিউলার প্ল্যান্টের ক্ষেত্রে, একটি জ্ঞাত ফ্লাক্স পরিসীমা প্রকৌশলীদের প্রয়োজনীয় পরিশোধন ক্ষমতার জন্য সঠিক মেমব্রেন ক্ষেত্রফল নির্বাচন করতে সক্ষম করবে।

দীর্ঘমেয়াদী সিস্টেম পরিকল্পনার জন্য একটি বাস্তবসম্মত ও স্থিতিশীল কার্যক্ষমতার পরিসর অধিক উপযোগী।

৩. ময়লা জমার বিরুদ্ধে শক্তিশালী প্রতিরোধ

ফাউলিং হলো মেমব্রেনের পৃষ্ঠে কঠিন পদার্থ ও অন্যান্য উপাদানের জমা হওয়া, যা পরিস্রাবণের কাজকে কঠিন করে তোলে। এটি এমবিআর প্রক্রিয়ার অন্যতম প্রধান পরিচালনগত সমস্যা।

উপযুক্ত মেমব্রেন ডিজাইন ফাউলিং বা দূষণ নিয়ন্ত্রণ করতে সাহায্য করতে পারে। মেমব্রেন ডিজাইনটি একটি হাইড্রোফিলিক পিভিডিএফ অ্যালয় দিয়ে তৈরি এবং এতে ফাঁপা ফাইবারগুলির সুষম বন্টন রয়েছে, যা ফাইবারগুলির চারপাশে স্লাজ জমা হওয়াকে ন্যূনতম করে।

ময়লা জমার বিষয়টি একেবারে বাদ দেওয়া যায় না। সঠিক মেমব্রেন ডিজাইন, বায়ুচলাচল, পরিচালন পরিস্থিতি এবং পরিষ্কার-পরিচ্ছন্নতার মাধ্যমে এটিকে নিয়ন্ত্রণে রাখাই হলো এর বাস্তব লক্ষ্য।

এটি গুরুত্বপূর্ণ, কারণ ময়লা জমার পরিমাণ বাড়লে পরিস্রাবণের কার্যকারিতাও প্রভাবিত হতে পারে এবং পরিষ্কার করার হারও বেড়ে যেতে পারে। এমন একটি মেমব্রেন যা ময়লা জমার পরিমাণ আরও সহজে নিয়ন্ত্রণ করতে সাহায্য করে, তা দৈনন্দিন কাজকে কম কষ্টসাধ্য করে তুলতে পারে।

৪. টেকসই উপকরণ এবং যান্ত্রিক শক্তি

তবে, একটি এমবিআর মেমব্রেনকে অবশ্যই অবিচ্ছিন্নভাবে পরিস্রাবণ এবং সেইসাথে বায়ুচলাচল, ব্যাকওয়াশিং, পরিষ্কারকরণ এবং পরিচালনা সহ্য করতে সক্ষম হতে হবে।

মেমব্রেন তৈরিতে পিভিডিএফ (বিচ্ছেদ স্তর) এবং পিইটি (সহায়ক স্তর) ব্যবহার করা হয়। অন্যান্য বৈশিষ্ট্যের মধ্যে রয়েছে ১৫০ নিউটনের বেশি টান শক্তি এবং ৩ নিউটনের বেশি আবরণ শক্তি।

মেমব্রেন এলিমেন্টগুলোর ক্ষেত্রে এটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ, যদি সেগুলোকে বারবার অপারেটিং চাপ, পরিষ্কারকরণ চক্র এবং ভৌত সংস্পর্শের সম্মুখীন হতে হয়।

৫. পরিষ্কার করার সামঞ্জস্যতা

মেমব্রেন যতই ভালো হোক না কেন, ময়লা জমা নিয়ন্ত্রণ করা আবশ্যক। তাই মেমব্রেন বাছাই করার সময় পরিষ্কার করার পদ্ধতিটি বিবেচনায় রাখা উচিত এবং এটিকে উপেক্ষা করা উচিত নয়।

এয়ার স্কাউরিংয়ের মাধ্যমে কঠিন কণার জমা কমানো যায় এবং ব্যাকওয়াশিং ও রাসায়নিক পরিষ্কারের মাধ্যমে মেমব্রেনের কার্যক্ষমতার স্তর পুনরুদ্ধার করা যায়।

সর্বোচ্চ ব্যাকওয়াশ চাপ হলো ৭০ কিলোপ্যাসকেল এবং সিস্টেমটি পালস পদ্ধতিতে বায়ুসঞ্চালিত হয়। নির্বাচিত অপারেটিং পদ্ধতির ওপর নির্ভর করে, মেমব্রেনটি ব্যাকওয়াশিং সহ অথবা ব্যাকওয়াশিং ছাড়াই ব্যবহার করা যেতে পারে।

দুটি পরিষ্কারের মধ্যবর্তী সময়ে মেমব্রেনের কার্যকারিতা বজায় রাখার জন্য একটি উপযুক্ত পরিচ্ছন্নতা কৌশল প্রয়োগ করা যেতে পারে। এটি অপারেটরদের একটি আরও সহজবোধ্য রক্ষণাবেক্ষণ কর্মসূচিও প্রদান করে, যার ফলে পরিস্রাবণের কার্যকারিতা হ্রাস পাওয়ার পর সংশোধনমূলক রক্ষণাবেক্ষণ করার প্রয়োজন হয় না।

৬. একটি উপযুক্ত পরিচালন পরিসীমা

কার্যকালীন সময়ে বর্জ্য জলের অবস্থা পরিবর্তিত হতে পারে, এবং একটি মেমব্রেনের নির্দিষ্ট চাপ, তাপমাত্রা ও pH পরিসীমা থাকা উচিত।

স্পেসিফিকেশন অনুযায়ী, প্রস্তাবিত ট্রান্সমেমব্রেন চাপের পরিসীমা ০–৩৫ kPa, কার্যকরী তাপমাত্রার পরিসীমা ৫–৪০°C এবং কার্যকরী pH পরিসীমা ২–১০। ১-১২ pH পরিসীমার জন্য রাসায়নিক পরিষ্কারের পরামর্শ দেওয়া হয়।

এই সীমাবদ্ধতাগুলো ব্যবহার করে প্রকৌশলীরা সিদ্ধান্ত নিতে পারেন যে, মেমব্রেনটি উদ্দিষ্ট পরিচালন পরিস্থিতিতে প্রয়োজন অনুযায়ী কাজ করবে কি না। এই সীমাগুলো সর্বদা বর্জ্য জলের প্রকৃত বৈশিষ্ট্য এবং স্বাভাবিক পরিচালনা ও পরিষ্কার করার সময়কার পরিস্থিতির সাথে মিলিয়ে বিবেচনা করা উচিত।

স্থাপনের পূর্বে এই সীমাবদ্ধতাগুলো সম্পর্কে জ্ঞান থাকলে তা মেমব্রেন এবং পরিশোধন প্রক্রিয়ার মধ্যে অমিল এড়াতেও সাহায্য করবে।

৭. মডিউলার সিস্টেম ডিজাইনের সাথে সামঞ্জস্যতা

মেমব্রেনের চারপাশের সিস্টেমটিকেও মেমব্রেনের সাথে মানানসই হতে হবে। ইন্টিগ্রেটেড মডিউলার সিস্টেমে মেমব্রেন স্টেজটি অন্যান্য ট্রিটমেন্ট উপাদান, যেমন এয়ারেশন সরঞ্জাম, পাম্প, কন্ট্রোল ইত্যাদি, এর সাথে সমন্বিত থাকে।

কিলি'স   সমন্বিত ঝিল্লি ব্যবস্থা এগুলো বিভিন্ন মেমব্রেন ক্ষেত্রফল ও আকার ব্যবহার করে নানা ধরনের স্কিড-মাউন্টেড কনফিগারেশনের উপর ভিত্তি করে তৈরি। এমবিআর স্কিডগুলোর জন্য তালিকাভুক্ত মোট মেমব্রেন ক্ষেত্রফল ৪০০ বর্গমিটার থেকে ২,৫২০ বর্গমিটার পর্যন্ত হয়ে থাকে।

এটি মেমব্রেন নির্বাচনকে নিছক একটি উপাদান থেকে সিস্টেমের জন্য একটি নকশাগত সিদ্ধান্তে রূপান্তরিত করে।

এমবিআর মেমব্রেনের বৈশিষ্ট্যসমূহ এক নজরে

একটি সমন্বিত সিস্টেমের জন্য এমবিআর মেমব্রেন নির্বাচন

এই সাতটি বৈশিষ্ট্যকে আলাদাভাবে নয়, বরং সামগ্রিকভাবে বিবেচনা করা উচিত। ভালো কার্যকারিতা শুধু উচ্চ ফ্লাক্সের উপরই নির্ভর করে না, বরং মেমব্রেন পরিষ্কার করার সহজতার উপরও নির্ভর করে। একইভাবে, যখন প্রয়োজনীয় ক্ষমতা পরিশোধনের জন্য মেমব্রেনের গঠন সর্বোত্তম হয় না, তখন উচ্চ যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যও সহায়ক হয় না।

বর্জ্য জলের বৈশিষ্ট্য, প্রয়োজনীয় প্রবাহ, পরিচালন পরিস্থিতি, পরিষ্কার করার পদ্ধতি এবং স্থাপনের জন্য উপলব্ধ স্থান দিয়ে শুরু করা ভালো। এরপর এই মেমব্রেনের স্পেসিফিকেশনগুলোকে এই প্রয়োজনীয়তাগুলোর সাথে তুলনা করা যেতে পারে।

যেসব প্রকল্পে ছোট আকারের ট্রিটমেন্ট সিস্টেম খোঁজা হচ্ছে, সেখানে QILEE-এর সমন্বিত মডুলার সিস্টেম   ঝিল্লি-ভিত্তিক সমাধানসমূহের বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা বিভিন্ন চিকিৎসার চাহিদা পূরণ করে।

উপসংহার

একটি ভালো এমবিআর মেমব্রেনের জন্য শুধু একটি সূক্ষ্ম ফিল্টারই যথেষ্ট নয়। এর ছিদ্র কাঠামো, ফ্লাক্স, ময়লা জমার প্রতিরোধ ক্ষমতা, স্থায়িত্ব, পরিষ্কার করার সামঞ্জস্যতা, কার্যক্ষমতার পরিসর এবং সিস্টেমের সাথে সামঞ্জস্য এর ব্যবহারিক কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করে।

নির্বাচনের পূর্বে মেমব্রেন তুলনা করার জন্য এই ৭টি বৈশিষ্ট্য একটি সহজ চেকলিস্টের ভিত্তি তৈরি করে। বর্জ্য জল, পরিচালন পরিস্থিতি এবং বৃহত্তর আইএমএস সিস্টেমের সাথে মেমব্রেনের সঠিক সামঞ্জস্য প্রকৌশলী ও অপারেটরদের স্থিতিশীল পরিশোধন, অনুমানযোগ্য পরিচালনা এবং সহজ রক্ষণাবেক্ষণের জন্য একটি আরও মজবুত ভিত্তি প্রদান করে।

যেসব প্রকল্পে সুসংহত ও নমনীয় পরিশোধন সমাধানের প্রয়োজন হয়, সেসবের জন্য QILEE-এর ইন্টিগ্রেটেড মডিউলার সিস্টেমগুলো বিভিন্ন ধরনের বর্জ্য জল পরিশোধনের চাহিদা মেটাতে ডিজাইন করা মেমব্রেন-ভিত্তিক পরিশোধন বিকল্প সরবরাহ করে।