জিরো-লিকুইড-ডিসচার্জ জল শোধনের সাধারণ ত্রুটিগুলির ৮০% সমাধান: ডেসিলিকেশন প্রযুক্তির মূল বিষয়

জলে সিলিকা প্রধানত অজৈব সিলিকে অ্যাসিড যৌগের আকারে বিদ্যমান থাকে এবং শিল্পে এটি অভিন্নভাবে সিলিকন ডাই অক্সাইড (SiO₂) হিসাবে পরিমাপ করা হয়। GB/T 12149-2017, শিল্পে পুনঃপ্রচলনকারী শীতল জল এবং বয়লার জলের সিলিকন নির্ধারণ অনুসারে, জলে সিলিকা চারটি আকারে বিদ্যমান:

১. দ্রবীভূত সিলিকা (প্রতিক্রিয়াশীল সিলিকা) প্রধানত মনোমেরিক অর্থোসিলিকে অ্যাসিড (H₄SiO₄) এবং মেটাসিলিকে অ্যাসিড (H₂SiO₃) দ্বারা গঠিত; মলিবেডেট কালারিমেট্রিক পদ্ধতির মাধ্যমে সনাক্তযোগ্য। কণার আকার ১০.৫ অবস্থায়, একটি ক্ষুদ্র অংশ সিলিকেট আয়নে বিয়োজিত হয়।

২. কলয়েডাল সিলিকা (অপ্রতিক্রিয়াশীল সিলিকা) সিলিকে অ্যাসিড অণুগুলি পলিসিলিকে অ্যাসিড কলয়েডে পলিমারাইজড হলে গঠিত হয়, যার কণার আকার ১ nm থেকে ১ μm। প্রচলিত জমাট বাঁধা কেবল প্রায় ৬০% অপসারণ করে এবং এটি অতি-পরিস্রাবণ এবং বিপরীত অসমোসিস ঝিল্লিগুলির মধ্য দিয়ে সহজেই যেতে পারে।

৩. অধিশোষিত সিলিকা পলল, আয়রন হাইড্রোক্সাইড বা ক্যালসিয়াম কার্বোনেটের ফ্লোকগুলির পৃষ্ঠে অধিশোষিত সিলিকা; এর বেশিরভাগই প্রচলিত অধঃক্ষেপণ এবং পরিস্রাবণ দ্বারা সরানো যেতে পারে।

৪. কণা সিলিকা বালি, নুড়ি এবং সিলিকেট খনিজগুলির মতো কঠিন কণা, যা বার স্ক্রিন এবং কোয়ার্টজ বালি পরিস্রাবণ দ্বারা সম্পূর্ণরূপে বাধা দেওয়া যেতে পারে।

শূন্য-তরল-নির্গমন (ZLD) এবং MVR বাষ্পীভবন সিস্টেমের জন্য, দ্রবীভূত সিলিকা এবং কলয়েডাল সিলিকা সবচেয়ে বিপজ্জনক। যেহেতু তারা ঝিল্লি সিস্টেমের মধ্য দিয়ে যায়, তারা ক্রমাগত ঘনীভূত হয় এবং তাদের ঘনত্ব বহুগুণে বৃদ্ধি পায়, যা সিলিকা স্কেল গঠনের মূল কারণ হয়ে দাঁড়ায়।

জল শোধনে সিলিকা অপসারণের মূল কারণ এবং সিলিকার বিপদ:

১. বিপরীত অসমোসিস / ন্যানোফিল্ট্রেশন ঝিল্লি সিস্টেমের ক্ষতি কলয়েডাল সিলিকা ঝিল্লির পৃষ্ঠে একটি ঘন জেল স্তর তৈরি করে, যখন দ্রবীভূত সিলিকা ক্রমাগত ঘনীভূত হওয়ার পরে সিলিকা স্কেল হিসাবে অধঃক্ষিপ্ত হয়। HJ 579-2010, ঝিল্লি পৃথকীকরণ বর্জ্য জল শোধনের জন্য প্রযুক্তিগত স্পেসিফিকেশন অনুসারে, RO ফিড-ওয়াটার SDI অবশ্যই ≤ ৫ হতে হবে। অতিরিক্ত সিলিকা সরাসরি SDI কে উচ্চ রাখে, যা মাসিক ট্রান্সমেমব্রেন চাপ বৃদ্ধি, উৎপাদন ক্ষমতা ৩০% এর বেশি হ্রাস এবং ১-২ বছরের মধ্যে ঝিল্লি উপাদানের অকাল ব্যর্থতা হিসাবে প্রকাশ পায়। সিলিকা স্কেল প্রচলিত অ্যাসিড বা ক্ষারীয় পরিষ্কার দ্বারা দ্রবীভূত করা যায় না; কেবল হাইড্রোফ্লুরিক অ্যাসিড এটি অপসারণ করতে পারে, যা রাসায়নিক ব্যবহার এবং অন-সাইট সুরক্ষা ঝুঁকি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করে।

২. MVR বাষ্পীভবন-স্ফটিকীকরণ সিস্টেমের মারাত্মক প্রভাব শিল্প মানগুলি স্পষ্টভাবে নির্দিষ্ট করে যে MVR বাষ্পীভবন ফিড জলের সিলিকন ডাই অক্সাইড ৫০ mg/L এর বেশি হওয়া উচিত নয়, যখন লবণ-সম্পদ-পুনরুদ্ধার প্রকল্পগুলিতে এটি ১০ mg/L এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করতে হবে। উচ্চ-তাপমাত্রার ঘনীভবনের অধীনে, সিলিকে অ্যাসিড ঘন, শক্ত ম্যাগনেসিয়াম সিলিকেট এবং ক্যালসিয়াম সিলিকেট স্কেল তৈরি করতে পলিমারাইজড হয় যা হিট-এক্সচেঞ্জার টিউব প্রাচীরের সাথে দৃঢ়ভাবে লেগে থাকে। স্টেইনলেস স্টিলের মাত্র ১/১০০ তাপ পরিবাহিতা সহ, সিলিকা স্কেল সরাসরি বাষ্পীভবন শক্তি খরচ ৪০% বৃদ্ধি করে। অত্যন্ত শক্ত হওয়ায়, এটি সাধারণ অ্যাসিড ধোয়ার মাধ্যমে অপসারণ করা কঠিন এবং উচ্চ-চাপ জল ফ্লাশিংয়ের জন্য শাটডাউন প্রয়োজন; প্রতিটি রক্ষণাবেক্ষণ স্টপ ৩-৭ দিন সময় নিতে পারে। একবার সিলিকা স্কেল দ্বারা পাইপলাইনগুলি ব্লক হয়ে গেলে, সিস্টেমের শোধন ক্ষমতা তীব্রভাবে হ্রাস পায় এবং অনিয়ন্ত্রিত বর্জ্য জল নিষ্কাশনের পরিবেশগত ঝুঁকিও থাকে।

৩. মাধ্যমিক ক্যাসকেডিং অর্থনৈতিক ক্ষতি স্ফটিক লবণ পণ্যে প্রবেশ করা সিলিকা লবণকে কালো করে তোলে এবং মানের মান পূরণ করে না, এটিকে শিল্প লবণ হিসাবে বিক্রি করা অসম্ভব করে তোলে এবং বিপজ্জনক বর্জ্য হিসাবে নিষ্পত্তি করতে বাধ্য করে — ১০ গুণ পর্যন্ত খরচে। এদিকে, ঘন ঘন স্টার্ট-স্টপ চক্র এবং বারবার রাসায়নিক পরিষ্কার বড় পরিমাণে বিপজ্জনক স্লাজ তৈরি করে, এবং রাসায়নিক ব্যবহার্য সামগ্রী, শ্রম ঘন্টা এবং উৎপাদন ডাউনটাইমের সাথে মিলিত হয়ে, সামগ্রিক পরিচালনা এবং রক্ষণাবেক্ষণ খরচ বহুগুণে বৃদ্ধি পায়।

সিলিকা স্কেলের তিনটি প্রধান বৈশিষ্ট্য রয়েছে — পরিষ্কার করার অসুবিধা, অপরিবর্তনীয় ক্ষতি এবং ভারী সরঞ্জাম পরিধান — এবং ঝিল্লি ঘনীভবন এবং বাষ্পীভবন-স্ফটিকীকরণ সিস্টেমের স্থিতিশীল অপারেশনের জন্য একটি মূল লুকানো হুমকি।

সমস্ত শিল্প নকশা কোডগুলি স্পষ্ট করে যে ডিসিলিকেশন ডাউনস্ট্রিম সরঞ্জাম দ্বারা প্রতিকার বা মেরামত করা যায় না; এটি প্রি-ট্রিটমেন্টের একটি মূল অংশ হতে হবে, যেখানে pH, রাসায়নিক ডোজ এবং প্রতিক্রিয়া ধারণ সময়কালের মতো মূল প্রক্রিয়া পরামিতিগুলির কঠোর নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন। প্রকল্পের প্রকৃত জলের গুণমান এবং সম্পদ-পুনরুদ্ধার লক্ষ্যগুলির উপর ভিত্তি করে, উপযুক্ত প্রক্রিয়াগুলি — যেমন ম্যাগনেসিয়াম-লবণ অধঃক্ষেপণ, টিউবুলার ঝিল্লি, এবং সিলিকা অপসারণের জন্য রেজিন পলিশিং — ফিড-ওয়াটার সিলিকন ডাই অক্সাইডকে স্ট্যান্ডার্ড সীমার মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করার জন্য নির্বাচন করা উচিত। কেবলমাত্র এইভাবেই সরঞ্জাম ব্যর্থতা, শাটডাউন রক্ষণাবেক্ষণ এবং বিপজ্জনক-বর্জ্য নিষ্পত্তির ফলে উদ্ভূত সামগ্রিক খরচ কার্যকরভাবে হ্রাস করা যেতে পারে, পুরো জল শোধন সিস্টেমের দীর্ঘমেয়াদী স্থিতিশীল এবং সঙ্গত অপারেশন নিশ্চিত করে।