মিনারেল ওয়াটার উৎপাদন আল্ট্রাফিল্ট্রেশন সিস্টেম
আল্ট্রাফিল্ট্রেশন একটি ঝিল্লি পরিস্রাবণ পদ্ধতি যা পদার্থকে তাদের আকার এবং আণবিক ওজনের উপর ভিত্তি করে পৃথক করে।এটি একটি অর্ধভেদ্য ঝিল্লির ব্যবহার জড়িত যা ছোট অণু এবং দ্রাবকগুলিকে বৃহত্তর অণু এবং কণা ধরে রাখার সময় অতিক্রম করতে দেয়।
বিভিন্ন শিল্পে, আল্ট্রাফিল্ট্রেশন ম্যাক্রোমোলিকুলার দ্রবণ, বিশেষত প্রোটিন দ্রবণগুলির পরিশোধন এবং ঘনত্বের জন্য ব্যবহার করা হয়।এটি সাধারণত রাসায়নিক এবং ফার্মাসিউটিক্যাল উত্পাদন, খাদ্য ও পানীয় প্রক্রিয়াকরণ এবং বর্জ্য জল চিকিত্সায় নিযুক্ত করা হয়।এই অ্যাপ্লিকেশনগুলির লক্ষ্য সম্পদ পুনর্ব্যবহার করা, পণ্যের গুণমান উন্নত করা এবং অমেধ্য অপসারণ করা।
অতিরিক্তভাবে, রক্তের ডায়ালাইসিসে আল্ট্রাফিল্ট্রেশন অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ, একটি চিকিৎসা পদ্ধতি যা কিডনি অকার্যকর রোগীদের রক্তপ্রবাহ থেকে বর্জ্য পণ্য এবং অতিরিক্ত তরল অপসারণ করতে ব্যবহৃত হয়।প্রয়োজনীয় উপাদানগুলি বজায় রাখার সময় ক্ষতিকারক পদার্থগুলিকে বেছে বেছে ফিল্টার করে, ডায়ালাইসিস চিকিত্সার প্রয়োজন এমন ব্যক্তিদের সুস্থতা বজায় রাখতে আল্ট্রাফিল্ট্রেশন একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।
সামগ্রিকভাবে, আল্ট্রাফিল্ট্রেশন বিভিন্ন ক্ষেত্রে পৃথকীকরণ এবং পরিশোধনের একটি কার্যকর উপায় প্রদান করে, প্রক্রিয়ার উন্নতি করে এবং শিল্প ও চিকিৎসা উভয় ক্ষেত্রেই ভালো ফলাফলে অবদান রাখে।
আল্ট্রাফিল্ট্রেশন পানীয় জলের চিকিত্সার প্রক্রিয়াগুলিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে, বিশেষ করে জার্মানির ওয়াটারওয়ার্কগুলিতে।300 m3/h ক্ষমতার সাথে, আল্ট্রাফিল্ট্রেশন কাঁচা জল থেকে কণা এবং ম্যাক্রোমোলিকিউলস অপসারণ করতে ব্যবহৃত হয়, এটি নিশ্চিত করে যে এটি পানীয় জলের জন্য প্রয়োজনীয় মানগুলি পূরণ করে।
আল্ট্রাফিল্ট্রেশন জনসংখ্যা বৃদ্ধির সম্মুখীন হওয়া বিচ্ছিন্ন অঞ্চলে বা জল শোধনাগারগুলিতে বিদ্যমান পরিস্রাবণ ব্যবস্থার প্রতিস্থাপন হিসাবে একটি স্বতন্ত্র সিস্টেম হিসাবে নিযুক্ত করা যেতে পারে।উচ্চ মাত্রার সাসপেন্ডেড সলিড ধারণকারী পানি নিয়ে কাজ করার সময়, প্রাথমিক এবং মাধ্যমিক চিকিত্সা যেমন স্ক্রীনিং, ফ্লোটেশন এবং পরিস্রাবণগুলিকে প্রাক-চিকিত্সা পর্যায় হিসাবে আল্ট্রাফিল্ট্রেশনের সাথে একীভূত করা হয়।
ইউএফ প্রক্রিয়াগুলি ঐতিহ্যগত চিকিত্সা পদ্ধতির তুলনায় অনেক সুবিধা প্রদান করে।রাসায়নিকমুক্ত পানীয় জল সরবরাহ নিশ্চিত করা, পরিষ্কার করার উদ্দেশ্যে ছাড়া তাদের কোনও রাসায়নিকের প্রয়োজন নেই।খাবারের জলের গুণমান নির্বিশেষে পণ্যের গুণমান সামঞ্জস্যপূর্ণ থাকে, যা পানযোগ্য জলের একটি নির্ভরযোগ্য উৎসের জন্য অনুমতি দেয়।অধিকন্তু, UF উদ্ভিদের কম্প্যাক্ট আকার তাদের বিভিন্ন সেটিংসের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
আল্ট্রাফিল্ট্রেশনের মূল শক্তিগুলির মধ্যে একটি হল জলের গুণমানের জন্য নিয়ন্ত্রক মান অতিক্রম করার ক্ষমতা।প্যাথোজেনগুলির জন্য 90-100% অপসারণের দক্ষতার সাথে, UF নিশ্চিত করে যে চিকিত্সা করা জল ব্যবহারের জন্য নিরাপদ।
যাইহোক, এটি লক্ষণীয় যে UF প্রক্রিয়াগুলি মেমব্রেন ফাউলিং এবং প্রতিস্থাপন সম্পর্কিত চ্যালেঞ্জগুলির মুখোমুখি হয়, যা ব্যয়বহুল হতে পারে।এই সমস্যাটি প্রশমিত করার জন্য, ঝিল্লি ইউনিটগুলির অত্যধিক ক্ষতি এড়াতে ফিড ওয়াটারের অতিরিক্ত প্রাক-চিকিত্সা করা প্রয়োজন।
অনেক ক্ষেত্রে, রিভার্স অসমোসিস (RO) উদ্ভিদে আল্ট্রাফিল্ট্রেশন একটি প্রাক-পরিস্রাবণ পদক্ষেপ হিসাবে ব্যবহৃত হয়।ফাউলিং এবং ক্ষতি থেকে RO মেমব্রেনকে রক্ষা করে, UF সামগ্রিক জল চিকিত্সা প্রক্রিয়ার দক্ষতা এবং দীর্ঘায়ু অপ্টিমাইজ করতে সাহায্য করে।
সামগ্রিকভাবে, আল্ট্রাফিল্ট্রেশন নিরাপদ পানীয় জল তৈরির জন্য একটি কার্যকর এবং ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত পদ্ধতি, যা রাসায়নিক ব্যবহার না করা, ধারাবাহিকভাবে উচ্চ পণ্যের গুণমান এবং নিয়ন্ত্রক মান অতিক্রম করার ক্ষমতার মতো সুবিধা প্রদান করে।
আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (ইউএফ) ব্যাপকভাবে দুগ্ধ শিল্পে ব্যবহার করা হয়, বিশেষ করে পনির হুই প্রক্রিয়াজাতকরণে হুই প্রোটিন ঘনীভূত (ডব্লিউপিসি) এবং ল্যাকটোজ সমৃদ্ধ পারমিট পেতে।একটি একক পর্যায়ে, UF প্রাথমিক ফিডের তুলনায় 10-30 বার ঘোলকে ঘনীভূত করতে পারে।
পূর্বে, বাষ্প গরম করার পরে ড্রাম শুকানো বা স্প্রে শুকানো ছিল ঘোলের জন্য ঝিল্লি পরিস্রাবণের বিকল্প।যাইহোক, এই পদ্ধতিগুলি তাদের দানাদার টেক্সচার এবং অদ্রবণীয়তার কারণে সীমিত অ্যাপ্লিকেশন সহ পণ্যগুলির ফলস্বরূপ।অধিকন্তু, এই পদ্ধতিগুলির অসঙ্গত পণ্যের গঠন, উচ্চ মূলধন এবং অপারেটিং খরচ ছিল এবং প্রায়শই শুকানোর জন্য ব্যবহৃত অত্যধিক তাপের কারণে কিছু প্রোটিন বিকৃত হয়ে যায়।
বিপরীতে, পনির ঘোলের জন্য UF প্রক্রিয়াগুলি ঐতিহ্যগত পদ্ধতির তুলনায় বেশ কিছু সুবিধা প্রদান করে:
উন্নত শক্তি দক্ষতা: UF প্রক্রিয়াগুলির জন্য বাষ্প গরম এবং শুকানোর পদ্ধতির তুলনায় কম শক্তি প্রয়োজন।
সামঞ্জস্যপূর্ণ পণ্যের গুণমান: অপারেটিং অবস্থার উপর নির্ভর করে, UF প্রক্রিয়াগুলি 35% থেকে 80% পর্যন্ত প্রোটিনের ঘনত্ব সহ হুই প্রোটিন ঘনীভূত করতে পারে।এটি ধারাবাহিক পণ্যের গুণমান নিশ্চিত করে।
প্রোটিন অখণ্ডতা সংরক্ষণ: UF প্রক্রিয়াগুলি মাঝারি অবস্থার অধীনে কাজ করে, যা প্রোটিন বিকৃতকরণ প্রতিরোধ করতে সাহায্য করে।ফলস্বরূপ, ঘেতে থাকা প্রোটিনগুলি অক্ষত থাকে এবং তাদের কার্যকারিতা বজায় রাখে।
যাইহোক, পনির ঘোলের জন্য UF প্রক্রিয়াগুলি ফাউলিং সম্পর্কিত চ্যালেঞ্জগুলির মুখোমুখি হয়, যা উল্লেখযোগ্যভাবে উত্পাদনশীলতা হ্রাস করতে পারে।পনির হুইতে উচ্চ মাত্রার ক্যালসিয়াম ফসফেট থাকে, যা ঝিল্লির পৃষ্ঠে স্কেল জমা হতে পারে।এটি মোকাবেলা করার জন্য, ক্যালসিয়াম লবণের দ্রবণীয়তা নিশ্চিত করে, ফিডের pH এবং তাপমাত্রার ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য যথেষ্ট প্রাক-চিকিৎসামূলক ব্যবস্থা গ্রহণ করা প্রয়োজন।
সংক্ষেপে, UF প্রক্রিয়াগুলি দুগ্ধ শিল্পে প্রোটিনের ঘনত্বে বৈপ্লবিক পরিবর্তন এনেছে, বিশেষ করে হুই প্রোটিন ঘনত্বের উৎপাদনে।তারা শক্তি দক্ষতা, ধারাবাহিক পণ্যের গুণমান এবং প্রোটিন অখণ্ডতা সংরক্ষণের প্রস্তাব দেয়।যাইহোক, ক্যালসিয়াম ফসফেট জমার কারণে সৃষ্ট ফাউলিং প্রতিরোধ করার জন্য ব্যবস্থা গ্রহণ করা আবশ্যক।
আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (ইউএফ) এর দুগ্ধ শিল্পের বাইরেও অনেক অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশন রয়েছে।কিছু অতিরিক্ত অ্যাপ্লিকেশন অন্তর্ভুক্ত:
পেপার পাল্প মিল থেকে বর্জ্য পরিস্রাবণ: UF পেপার পাল্প মিল অপারেশনের সময় উত্পন্ন বর্জ্য থেকে স্থগিত কঠিন পদার্থ, লিগনিন এবং অন্যান্য দূষিত পদার্থগুলিকে কার্যকরভাবে অপসারণ করতে পারে, পরিবেশগত বিধিগুলি পূরণ করতে এবং পুনরায় ব্যবহার বা নিষ্কাশনের জন্য পরিষ্কার জল উত্পাদন করতে সহায়তা করে।
পনির উৎপাদন: দুধের প্রোটিন ঘনীভূত করতে এবং অতিরিক্ত জল অপসারণ করতে পনির উৎপাদনে UF ব্যবহার করা হয়, যার ফলে পনিরে প্রোটিনের পরিমাণ বেশি থাকে।এই প্রক্রিয়াটিকে প্রায়ই আল্ট্রাফিল্টারড দুধ বলা হয়।
দুধ থেকে কিছু ব্যাকটেরিয়া অপসারণ: কাঁচা দুধ থেকে ব্যাকটেরিয়া, স্পোর এবং সোম্যাটিক কোষ অপসারণের জন্য UF ব্যবহার করা যেতে পারে, যার ফলে দুধের গুণমান উন্নত হয় এবং শেলফ লাইফ বৃদ্ধি পায়।
প্রক্রিয়া এবং বর্জ্য জল চিকিত্সা: UF বিভিন্ন শিল্পে প্রক্রিয়া এবং বর্জ্য জলের স্রোত থেকে কঠিন পদার্থ, কলয়েড এবং ম্যাক্রোমলিকিউলগুলিকে পৃথক এবং অপসারণের জন্য ব্যবহার করা হয়।এটি স্থগিত কঠিন পদার্থ এবং জৈব দূষক হ্রাস করার জন্য একটি কার্যকর পদ্ধতি, যার ফলে পুনরায় ব্যবহার বা স্রাবের জন্য পরিষ্কার জল পাওয়া যায়।
এনজাইম পুনরুদ্ধার: UF ফার্মেন্টেশন ব্রথ বা অন্যান্য উত্স থেকে এনজাইমগুলিকে আলাদা এবং পুনরুদ্ধার করার জন্য নিযুক্ত করা যেতে পারে।প্রক্রিয়াটি এনজাইমগুলির পরিশোধন এবং ঘনত্বের অনুমতি দেয়, বিভিন্ন শিল্পে যেমন খাদ্য, ওষুধ এবং জৈব জ্বালানীতে তাদের ব্যবহার সক্ষম করে।
ফলের রসের ঘনত্ব এবং স্পষ্টীকরণ: UF ব্যবহার করা হয় ফলের রসকে ঘনীভূত করার জন্য জল অপসারণ করে এবং ভলিউম হ্রাস করে, ফলে প্রাকৃতিক ফলের কঠিন পদার্থ এবং স্বাদের উচ্চতর ঘনত্ব হয়।উপরন্তু, UF স্থগিত কঠিন পদার্থ এবং মেঘলা দূর করে ফলের রস পরিষ্কার করতে পারে, যার ফলে একটি পরিষ্কার এবং আরও দৃষ্টিনন্দন পণ্য তৈরি হয়।
ডায়ালাইসিস এবং অন্যান্য রক্তের চিকিত্সা: রক্ত প্রবাহ থেকে বর্জ্য পণ্য, অতিরিক্ত তরল এবং টক্সিন অপসারণের জন্য ডায়ালাইসিস এবং রক্ত চিকিত্সা প্রক্রিয়াগুলিতে UF ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়।আকারের উপর ভিত্তি করে অণুগুলিকে বেছে বেছে ফিল্টার করার জন্য UF ঝিল্লির ক্ষমতা রক্তে প্রয়োজনীয় উপাদানগুলি ধরে রাখার সময় ক্ষতিকারক পদার্থগুলি অপসারণের অনুমতি দেয়।
প্রোটিনের ডিসল্টিং এবং দ্রাবক-বিনিময় (ডায়াফিল্ট্রেশনের মাধ্যমে): প্রোটিনের ডিসল্টিং এবং দ্রাবক-বিনিময়ের জন্য UF ব্যবহার করা যেতে পারে।এই প্রক্রিয়ার মধ্যে প্রোটিন দ্রবণ থেকে লবণ অপসারণ এবং দ্রাবককে পছন্দসই বাফার বা দ্রবণে বিনিময় করা জড়িত।
ল্যাবরেটরি-গ্রেড ম্যানুফ্যাকচারিং: ইউএফ সাধারণত প্রোটিন, এনজাইম এবং নিউক্লিক অ্যাসিডের মতো জৈব অণুগুলির ঘনত্ব, পরিশোধন এবং পৃথকীকরণের জন্য পরীক্ষাগারগুলিতে ব্যবহৃত হয়।এটি গবেষণা এবং পরীক্ষাগার-স্কেল উত্পাদন একটি মূল্যবান হাতিয়ার.
হাড়ের কোলাজেনের রেডিওকার্বন ডেটিং: রেডিওকার্বন ডেটিং-এর জন্য প্রত্নতাত্ত্বিক হাড়ের নমুনা থেকে কোলাজেন নিষ্কাশন এবং পরিশোধনে ইউএফ একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।প্রক্রিয়াটি হস্তক্ষেপকারী পদার্থগুলি অপসারণের অনুমতি দেয়, আরও সঠিক এবং নির্ভরযোগ্য ডেটিং ফলাফল নিশ্চিত করে।
