অ্যাক্টিভেটেড কার্বনের শোষণ নীতি

সক্রিয় কার্বন পরিচিতি

সক্রিয় কার্বন একটি কালো পাউডার বা দানাদার কার্বন উপাদান। অ্যাক্টিভেটেড কার্বনের গঠনে মাইক্রোক্রিস্টালাইন কার্বনের অনিয়মিত বিন্যাসের কারণে, ক্রস-সংযোগের মধ্যে ছিদ্র থাকে এবং অ্যাক্টিভেশনের সময় কার্বন গঠনের ত্রুটি তৈরি হবে, তাই এটি কম বাল্ক ঘনত্ব সহ এক ধরনের ছিদ্রযুক্ত কার্বন এবং বড় নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা। ফিল্টার প্রধান উপাদান.

সক্রিয় কার্বন উৎপাদন

সক্রিয় কার্বনের প্রধান কাঁচামাল হতে পারে প্রায় সমস্ত কার্বন-সমৃদ্ধ জৈব পদার্থ, যেমন কয়লা, কাঠ, ফলের খোসা, নারকেলের খোসা, আখরোটের খোসা, এপ্রিকট শেল, জুজুব শেল ইত্যাদি। একটি সক্রিয়করণ চুল্লিতে উচ্চ তাপমাত্রা এবং নির্দিষ্ট চাপে পাইরোলাইসিস দ্বারা সক্রিয় কার্বন। এই সক্রিয়করণ প্রক্রিয়া চলাকালীন, একটি বিশাল পৃষ্ঠ এলাকা এবং একটি জটিল ছিদ্র গঠন ধীরে ধীরে তৈরি হয়, এবং তথাকথিত শোষণ প্রক্রিয়াটি এই ছিদ্রগুলির মধ্যে এবং তার উপর সঞ্চালিত হয়। অ্যাক্টিভেটেড কার্বনের ছিদ্রগুলির আকারের শোষণের উপর একটি নির্বাচনী শোষণ প্রভাব রয়েছে, কারণ ম্যাক্রোমোলিকিউলস সক্রিয় কার্বনের ছিদ্রের চেয়ে ছোট ছিদ্রগুলিতে প্রবেশ করতে পারে না। অ্যাক্টিভেটেড কার্বন হল একটি হাইড্রোফোবিক শোষণকারী যা কার্বন ভিত্তিক উপাদান দিয়ে তৈরি কাঁচামাল হিসেবে-, যা উচ্চ তাপমাত্রায় কার্বনাইজড এবং সক্রিয় হয়। অ্যাক্টিভেটেড কার্বনে প্রচুর পরিমাণে মাইক্রোপোর রয়েছে এবং একটি বিশাল পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল রয়েছে, যা কার্যকরভাবে রঙ এবং গন্ধ দূর করতে পারে এবং কিছু বিষাক্ত ভারী ধাতু সহ সেকেন্ডারি ফ্লুয়েন্টে বেশিরভাগ জৈব দূষক এবং কিছু অজৈব পদার্থ অপসারণ করতে পারে।

সক্রিয় কার্বনের নীতি

1) ফিল্টারিং নীতি

অ্যাক্টিভেটেড কার্বন ফিল্টার হল জলে স্থগিত অবস্থায় দূষণকারীকে আটকানোর একটি প্রক্রিয়া, এবং আটকানো স্থগিত পদার্থ সক্রিয় কার্বনের মধ্যে ফাঁক পূরণ করে। সক্রিয় কার্বন উপাদানের কণার আকার বৃদ্ধির সাথে ফিল্টার স্তরের ছিদ্রের আকার এবং ছিদ্রতা বৃদ্ধি পায়। অর্থাৎ, সক্রিয় কার্বনের কণার আকার যত বেশি মোটা হবে, স্থগিত কঠিন পদার্থগুলিকে মিটমাট করতে পারে এমন স্থান তত বড় হবে। এটি বর্ধিত পরিস্রাবণ ক্ষমতা, বর্ধিত ময়লা ধারণ ক্ষমতা এবং বর্ধিত ময়লা বাধা হিসাবে উদ্ভাসিত হয়। একই সময়ে, অ্যাক্টিভেটেড কার্বন ফিল্টার লেয়ারের ছিদ্র যত বড় হবে, পানিতে থাকা সাসপেন্ড করা কঠিন পদার্থগুলোকে সক্রিয় কার্বন ফিল্টার লেয়ারের পরবর্তী স্তরে নিয়ে যাওয়া যাবে। পর্যাপ্ত সুরক্ষা বেধের শর্তে, স্থগিত কঠিন পদার্থগুলিকে আরও বেশি ধরে রাখা যেতে পারে, মধ্যম এবং নিম্ন ফিল্টার স্তরগুলিকে আরও দক্ষ করে তোলে। ইন্টারসেপশন ফাংশন ভালভাবে প্রয়োগ করা হয়, এবং ইউনিটের দূষণকারী বাধার পরিমাণ বৃদ্ধি পায়।

কঠোরভাবে বলতে গেলে, স্থগিত কঠিন পদার্থের জন্য সক্রিয় কার্বনের ধারণ ক্ষমতা সক্রিয় কার্বন দ্বারা সরবরাহিত পৃষ্ঠ এলাকা থেকে আসে। যখন প্রবাহের হার কম হয়, তখন ইউনিটের পরিস্রাবণ ক্ষমতা প্রধানত সক্রিয় কার্বনের স্ক্রীনিং প্রভাব থেকে আসে এবং যখন প্রবাহের হার দ্রুত হয়, তখন পরিস্রাবণ ক্ষমতা সক্রিয় কার্বন কণার পৃষ্ঠে শোষণ প্রভাব থেকে আসে। আনুগত্য শক্তিশালী.

2) শোষণ নীতি

শোষণ প্রক্রিয়া চলাকালীন সক্রিয় কার্বন অণু এবং দূষক অণুগুলির মধ্যে বিভিন্ন শক্তি অনুসারে, শোষণকে দুটি বিভাগে ভাগ করা যায়: শারীরিক শোষণ এবং রাসায়নিক শোষণ (এটি সক্রিয় শোষণ হিসাবেও পরিচিত)। শোষণ প্রক্রিয়ায়, যখন সক্রিয় কার্বন অণু এবং দূষণকারী অণুর মধ্যে বল ভ্যান ডার ওয়ালস বল (বা ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আকর্ষণ) হয়, তখন একে শারীরিক শোষণ বলে; যখন সক্রিয় কার্বন অণু এবং দূষণকারী অণুর মধ্যে বল রাসায়নিক বন্ধন হয়, তখন একে কেমিসোরপশন বলে। . শারীরিক শোষণ শক্তি প্রধানত সক্রিয় কার্বনের ভৌত বৈশিষ্ট্যের সাথে সম্পর্কিত, এবং সক্রিয় কার্বনের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যের সাথে এর সামান্য সম্পর্ক নেই। ভ্যান ডার ওয়ালস বল দুর্বল হওয়ায় দূষণকারী অণুর গঠনে এর প্রভাব কম। এই বলটি আন্তঃআণবিক সমন্বয় বলের মতই, তাই শারীরিক শোষণকে সমষ্টিগত ঘটনার সাথে তুলনা করা যেতে পারে। দূষণকারীদের রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য শারীরিক শোষণের পরে অপরিবর্তিত থাকে।

শক্তিশালী রাসায়নিক বন্ধনের কারণে, এটি দূষণকারী অণুর গঠনের উপর একটি দুর্দান্ত প্রভাব ফেলে, তাই কেমিসোরপশনকে একটি রাসায়নিক বিক্রিয়া হিসাবে গণ্য করা যেতে পারে, যা দূষণকারী এবং সক্রিয় কার্বনের মধ্যে রাসায়নিক মিথস্ক্রিয়ার ফলাফল। কেমিসোর্পশনে সাধারণত ইলেক্ট্রন জোড়া ভাগাভাগি বা ইলেকট্রন স্থানান্তর জড়িত থাকে, সরল বিক্ষিপ্ততা বা দুর্বল মেরুকরণের পরিবর্তে, এবং এটি একটি অপরিবর্তনীয় রাসায়নিক বিক্রিয়া প্রক্রিয়া। ফিজিসর্পশন এবং কেমিসোরপশনের মধ্যে মৌলিক পার্থক্য হল সেই শক্তি যা শোষণ বন্ধন তৈরি করে।

শোষণ প্রক্রিয়া এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে দূষক অণুগুলি কঠিন পৃষ্ঠে শোষিত হয় এবং অণুর মুক্ত শক্তি হ্রাস পায়। অতএব, শোষণ প্রক্রিয়া একটি বহিঃতাপীয় প্রক্রিয়া, এবং নির্গত তাপকে কঠিন পৃষ্ঠের দূষণকারীর শোষণ তাপ বলা হয়। শারীরিক শোষণ এবং রাসায়নিক শোষণের বিভিন্ন শক্তির কারণে, তারা শোষণের তাপ, শোষণের হার, শোষণ সক্রিয়করণ শক্তি, শোষণের তাপমাত্রা, নির্বাচনীতা, শোষণ স্তর সংখ্যা এবং শোষণ বর্ণালীতে নির্দিষ্ট পার্থক্য দেখায়।

সক্রিয় কার্বন শোষণ প্রযুক্তি চীনে বহু বছর ধরে ফার্মাসিউটিক্যাল, রাসায়নিক এবং খাদ্য শিল্পের পরিশোধন এবং বিবর্ণকরণে ব্যবহৃত হচ্ছে। এটি 1970 সাল থেকে শিল্প বর্জ্য জল চিকিত্সার জন্য ব্যবহার করা হয়েছে। উত্পাদন অনুশীলন দেখায় যে সক্রিয় কার্বনের জলে জৈব দূষণকারীর সন্ধান করার জন্য দুর্দান্ত শোষণ রয়েছে এবং এটি শিল্প বর্জ্য জল যেমন টেক্সটাইল মুদ্রণ এবং রঞ্জনবিদ্যা, রঞ্জক রাসায়নিক শিল্প, খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ এবং জৈব রাসায়নিক শিল্পের উপর ভাল শোষণ প্রভাব ফেলে। সাধারণ পরিস্থিতিতে, বর্জ্য জলে বিওডি এবং সিওডির মতো বিস্তৃত সূচক দ্বারা উপস্থাপিত জৈব যৌগগুলি যেমন সিন্থেটিক রঞ্জক, সার্ফ্যাক্ট্যান্টস, ফেনোলস, বেনজিন, অর্গানোক্লোরিন, কীটনাশক এবং পেট্রোকেমিক্যাল পণ্যগুলিকে অপসারণ করার একটি অনন্য ক্ষমতা রয়েছে৷ অতএব, সক্রিয় কার্বন শোষণ ধীরে ধীরে শিল্প বর্জ্য জলের গৌণ বা তৃতীয় স্তরের চিকিত্সার প্রধান পদ্ধতি হয়ে উঠেছে।

শোষণ হল একটি পদার্থের ধীর -অভিনয় প্রক্রিয়া যা অন্যটির পৃষ্ঠের সাথে সংযুক্ত থাকে। শোষণ একটি ইন্টারফেসিয়াল ঘটনা, যা পৃষ্ঠের উত্তেজনা এবং পৃষ্ঠ শক্তির পরিবর্তনের সাথে সম্পর্কিত। দুটি ড্রাইভিং ক্ষমতা রয়েছে যা শোষণের কারণ হয়, একটি হল দ্রাবক জলকে হাইড্রোফোবিক পদার্থের প্রতি বিকর্ষণ এবং অন্যটি হল দ্রবণের প্রতি কঠিন পদার্থের সম্বন্ধ আকর্ষণ। বর্জ্য জল চিকিত্সার বেশিরভাগ শোষণ এই দুটি শক্তির সম্মিলিত প্রভাবের ফলাফল। সক্রিয় কার্বনের নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা এবং ছিদ্র গঠন সরাসরি এর শোষণ ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে। সক্রিয় কার্বন নির্বাচন করার সময়, এটি বর্জ্য জলের গুণমান অনুযায়ী পরীক্ষার মাধ্যমে নির্ধারণ করা উচিত। বর্জ্য জল মুদ্রণ এবং রং করার জন্য, উন্নত ট্রানজিশন ছিদ্র সহ কার্বন প্রজাতি নির্বাচন করা উচিত। উপরন্তু, ছাই বিষয়বস্তু একটি প্রভাব আছে. ছাই কন্টেন্ট ছোট, শোষণ কর্মক্ষমতা ভাল; adsorbate অণুর আকার কার্বন ছিদ্র ব্যাসের কাছাকাছি, এটি শোষণ করা সহজ; শোষণের ঘনত্ব সক্রিয় কার্বনের শোষণ ক্ষমতাকেও প্রভাবিত করে। একটি নির্দিষ্ট ঘনত্ব সীমার মধ্যে, শোষণ ক্ষমতা বৃদ্ধির সাথে সাথে শোষণের ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়। উপরন্তু, জল তাপমাত্রা এবং pH এছাড়াও একটি ভূমিকা পালন করে। জলের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সাথে শোষণ ক্ষমতা হ্রাস পেয়েছে।