পলিঅ্যাক্রিলামাইড: বৃষ্টিপাত এবং সেতুকরণ রাসায়নিক

প্রক্রিয়া: পলিঅ্যাক্রিলামাইড কীভাবে জৈব কলয়েডাল কণাগুলিকে অবক্ষয় করে এবং সেতু করে

Polyacrylamide (PAM) প্রাথমিকভাবে দুটি পরিপূরক ভৌত-রাসায়নিক প্রক্রিয়া দ্বারা জৈব কলয়েড অপসারণ ঘটায়: চার্জ নিরপেক্ষকরণ (বর্ষণ) এবং ব্রিজিং ফ্লোকুলেশন। চার্জ নিরপেক্ষকরণে, ক্যাটানিক পিএএম (বা মাল্টিভ্যালেন্ট ক্যাটেশনের উপস্থিতিতে আংশিকভাবে হাইড্রোলাইজড পিএএম) ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক বিকর্ষণকে হ্রাস করে যা ছোট জৈব কণাগুলিকে বিচ্ছুরিত রাখে, তাদের একত্রিত এবং স্থির হতে দেয়। ব্রিজিংয়ের ক্ষেত্রে, উচ্চ-আণবিক-ওজন PAM একসাথে একাধিক কণার উপর শোষণ করে: একক দীর্ঘ পলিমার চেইনগুলি পৃথক স্থানে পৃষ্ঠের সাথে সংযুক্ত করে এবং শারীরিকভাবে কণাগুলিকে বৃহত্তর ফ্লোকের সাথে সংযুক্ত করে যা দ্রুত স্থির হয় বা পানিশূন্য হতে পারে।

পলিমার বৈশিষ্ট্য যা প্রক্ষেপণ বনাম ব্রিজিং অ্যাকশন নির্ধারণ করে

আণবিক ওজন (চেইন দৈর্ঘ্য)

উচ্চ-আণবিক-ওজন PAM (সাধারণত>5-10 MDa) ব্রিজিংয়ের পক্ষে কারণ দীর্ঘ কয়েলগুলি বড় আন্তঃকণা দূরত্ব ছড়িয়ে দিতে পারে এবং একাধিক কণাকে আটকে দিতে পারে। কম-আণবিক-ওজন PAM এর সীমিত ব্রিজিং ক্ষমতা রয়েছে এবং এটি একটি স্বল্প-পরিসরের ফ্লোকুল্যান্টের মতো আচরণ করে যা চার্জ নিরপেক্ষ করতে সাহায্য করতে পারে তবে ছোট ফ্লোক গঠন করে।

চার্জের ঘনত্ব এবং প্রকার (cationic, anionic, nonionic)

PAM-তে আয়নিক গোষ্ঠীর চিহ্ন এবং ঘনত্ব বৃষ্টিপাত (চার্জ নিরপেক্ষকরণ) প্রক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ করে:

• Cationic PAM: ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক আকর্ষণ এবং নিরপেক্ষকরণের মাধ্যমে নেতিবাচকভাবে চার্জযুক্ত জৈব কলয়েডগুলি (যেমন, হিউমিক পদার্থ, অ্যানিওনিক স্লাজ কণা) নিক্ষেপে শক্তিশালীভাবে কার্যকর।
• অ্যানিওনিক পিএএম: যখন কলয়েডগুলি ইতিবাচকভাবে চার্জ করা হয় বা দ্রুত চার্জ নিরপেক্ষকরণ ছাড়াই ব্রিজিং ইচ্ছা হয় তখন দরকারী; প্রায়শই দুই-পদক্ষেপের চিকিত্সায় cationic coagulants এর সাথে ব্যবহৃত হয়।
• Nonionic PAM: প্রধানত ব্রিজিং দ্বারা কাজ করে এবং যেখানে আয়নিক মিথস্ক্রিয়া দুর্বল বা পরিবর্তনশীল সেখানে অনুকূল হয়।

মূল প্রক্রিয়া ভেরিয়েবল যা কার্যকারিতা প্রভাবিত করে

পিএইচ এবং আয়নিক শক্তি

pH জৈব কলয়েডের পৃষ্ঠের চার্জ এবং আংশিকভাবে হাইড্রোলাইজড পলিমারের আপাত চার্জকে পরিবর্তন করে; আয়নিক শক্তি বৈদ্যুতিক দ্বিগুণ স্তরকে সংকুচিত করে এবং বিকর্ষণ হ্রাস করে বৃষ্টিপাতকে উন্নীত করতে পারে। সাধারণ জল-চিকিত্সা pH উইন্ডো 6-9, কিন্তু সর্বোত্তম pH অবশ্যই পরীক্ষা করা উচিত কারণ pH পলিমার গঠন এবং শোষণ আচরণ পরিবর্তন করতে পারে।

শক্তি এবং ক্রম মিশ্রন

দ্রুত প্রাথমিক মিশ্রণ (উচ্চ শিয়ার) সাধারণত জমাট বাঁধতে এবং চার্জ নিরপেক্ষকরণের জন্য সংঘর্ষের ফ্রিকোয়েন্সি তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়; মৃদু মিশ্রন পলিমার চেইনগুলিকে শোষণ করতে এবং দীর্ঘ চেইন শিয়ারিং ছাড়াই সেতু করার অনুমতি দেয়। ওভার-শিয়ারিং ব্রিজিং দ্বারা গঠিত ফ্লোকগুলিকে ভেঙ্গে ফেলবে এবং নিষ্পত্তি এবং পানি নিষ্কাশনের কার্যকারিতা হ্রাস করবে।

ব্যবহারিক প্রয়োগ: ডোজিং কৌশল এবং জার-পরীক্ষা পদ্ধতি

PAM ব্যবহার অপ্টিমাইজ করার জন্য ছোট-স্কেলের জার পরীক্ষা প্রয়োজন যা ক্ষেত্রের মিশ্রণ এবং বসবাসের সময় অনুকরণ করে। সাধারণ পদক্ষেপগুলি হল: জমাট বিচ্ছুরণ অনুকরণ করতে একটি দ্রুত মিশ্রণ চালান, কম মাত্রায় একটি পলিমার যোগ করুন এবং পর্যবেক্ষণ করুন; ধীরে ধীরে ডোজ বাড়ান যতক্ষণ না ঘোলা, স্লাজের পরিমাণ, বা নিষ্পত্তির হার ব্যবহারিক সর্বোত্তম পর্যায়ে পৌঁছায়; সংক্ষিপ্ত উচ্চ-শিয়ার ডাল প্রয়োগ করে এবং পুনরায় বৃদ্ধি পর্যবেক্ষণ করে ফ্লক শক্তি মূল্যায়ন করুন। সর্বদা একটি ফাঁকা (কোন পলিমার নেই) এবং বিভিন্ন আণবিক ওজন বা চার্জ ঘনত্বের জন্য পরীক্ষা অন্তর্ভুক্ত করুন।

বৃষ্টিপাত এবং সেতু নিশ্চিত করতে পর্যবেক্ষণ এবং বিশ্লেষণাত্মক চেক

বৃষ্টিপাত (চার্জ নিরপেক্ষকরণ) বা ব্রিজিং প্রাধান্য পাচ্ছে কিনা তা মূল্যায়ন করতে এবং কর্মক্ষমতা পরিমাপ করতে পরিপূরক পরিমাপ ব্যবহার করুন:

• টার্বিডিটি এবং সাসপেন্ডেড সলিডস (টিএসএস) অপসারণ — সামগ্রিক গঠনের দ্রুত ক্ষেত্র নির্দেশক।
• জেটা সম্ভাব্য — শূন্যের কাছাকাছি জেটা কার্যকর চার্জ নিরপেক্ষতা নির্দেশ করে; যদি জেটা নেতিবাচক থেকে যায় কিন্তু বড় ফ্লোক্স গঠন করে, ব্রিজিং সম্ভবত প্রভাবশালী।
• কণার আকার বন্টন — বড় হাইড্রোডাইনামিক ব্যাসের বৃদ্ধি সফল ব্রিজিংয়ের সংকেত দেয়।
• স্লাজের জন্য বেগ এবং কৈশিক সাকশন টাইম (সিএসটি) নিষ্পত্তি করা — ব্রিজিং ফ্লোক্স থেকে পানি নিষ্কাশন লাভের মূল্যায়ন করুন।

নকশা বিবেচনা এবং অপারেশনাল টিপস

কম এবং টাইট্রেট শুরু করুন

রক্ষণশীল ডোজ দিয়ে শুরু করুন এবং জার পরীক্ষায় বৃদ্ধি করুন। ওভারডোজিং কলয়েডগুলিকে পুনঃস্থাপন করতে পারে (বিশেষত কিছু অ্যানিওনিক/ক্যাশনিক ভারসাম্য পরিবর্তনের সাথে) বা পাতলা, শিয়ার-সংবেদনশীল ফ্লোক তৈরি করতে পারে যা পানি নিষ্কাশন করা কঠিন।

coagulants সঙ্গে ক্রম

যখন জৈব পদার্থগুলি দৃঢ়ভাবে চার্জ করা হয় বা উচ্চ ঘনত্বে উপস্থিত থাকে, তখন প্রথমে চার্জ কমাতে একটি ধাতব জমাট (যেমন, অ্যালাম, ফেরিক ক্লোরাইড) বা ক্যাটানিক পলিইলেক্ট্রোলাইট ব্যবহার করুন; ব্রিজিং এবং ফ্লক বৃদ্ধির জন্য উচ্চ-মেগাওয়াট PAM অনুসরণ করুন। অনেক শিল্প স্লাজে, সমন্বিত জমাট ফ্লোকুল্যান্ট সেরা কঠিন পদার্থ ক্যাপচার এবং পানি নিষ্কাশনের ফলাফল দেয়।

শিয়ার ব্যবস্থাপনা এবং পাম্প নির্বাচন

পলিমার সংযোজনের পরে শিয়ার কমাতে পাম্প এবং পাইপিং নির্বাচন করুন। যদি পলিমারকে উচ্চ-শিয়ার জোনের মধ্য দিয়ে যেতে হয়, তাহলে ডাউনস্ট্রিম রিকন্ডিশনিং বিবেচনা করুন (একটি শান্ত অঞ্চলে মিশ্রিত করা) যাতে ফ্লকগুলি পুনরায় গঠন করতে পারে।

পরিবেশগত, নিরাপত্তা এবং পলিমার মানের সমস্যা

প্রযুক্তিগত-গ্রেড PAM পণ্যগুলিতে অবশিষ্ট মনোমার (অ্যাক্রিলামাইড) সম্পর্কে সচেতন হন; পানযোগ্য বা পরিবেশগতভাবে সংবেদনশীল স্রাব ব্যবহার করার সময় কম অবশিষ্ট মনোমারের জন্য প্রত্যয়িত পণ্যগুলি বেছে নিন। এছাড়াও বৃহৎ ফ্লোকগুলির জৈব-অবচনযোগ্যতা এবং ভাগ্য বিবেচনা করুন — ভূমি প্রয়োগ বা জলাবদ্ধ কঠিন পদার্থের ল্যান্ডফিলিং এখতিয়ারের উপর নির্ভর করে পলিমার অবশিষ্টাংশ, AOX বা সম্পর্কিত দূষকগুলির জন্য পরীক্ষার প্রয়োজন হতে পারে।

সাধারণ সমস্যা সমাধান করা

• দুর্বল বসতি কিন্তু কম টার্বিডিটি উন্নতি: পলিমার মেগাওয়াট পরীক্ষা করুন (খুব কম হতে পারে) এবং শিয়ার হিস্ট্রি; উচ্চতর MW nonionic বা cationic PAM চেষ্টা করুন এবং শিয়ার কম করুন।
• উচ্চ ডোজের পরে পাতলা, দুর্বল ফ্লোকস: অতিরিক্ত মাত্রায় স্টিরিক স্থিতিশীলতা সৃষ্টি করতে পারে - ডোজ হ্রাস করুন এবং জার পরীক্ষা পুনরায় চালান।
• প্রভাবশালী পরিবর্তনশীলতার সাথে অসামঞ্জস্যপূর্ণ কর্মক্ষমতা: অন-লাইন টার্বিডিটি/জেটা সম্ভাব্য পর্যবেক্ষণ এবং স্বয়ংক্রিয় ডোজ সমন্বয় (প্রতিক্রিয়া নিয়ন্ত্রণ) প্রয়োগ করুন।

উপসংহার — উদ্দেশ্য মেকানিজম

জৈব কলয়েডাল কণাগুলিকে কার্যকরভাবে অপসারণ করতে, আপনার অগ্রাধিকারটি দ্রুত বৃষ্টিপাত (চার্জ নিরপেক্ষকরণ) বা শক্তিশালী ডিওয়াটারেবল ফ্লক্স (ব্রিজিং) তৈরি করা কিনা তা সনাক্ত করুন। পলিমার চার্জ এবং আণবিক ওজন চয়ন করুন যে লক্ষ্যটি মেলে, পিএইচ/আয়নিক অবস্থা এবং মিশ্রণকে অপ্টিমাইজ করুন এবং জার পরীক্ষা এবং জেটা/আকার পর্যবেক্ষণের সাথে যাচাই করুন। সঠিকভাবে প্রয়োগ করা হলে, পলিঅ্যাক্রিলামাইড স্থিতিশীল জৈব কলয়েডগুলিকে নিষ্পত্তিযোগ্য বা ফিল্টারযোগ্য কঠিন পদার্থে পরিণত করার জন্য সবচেয়ে নমনীয় এবং লাভজনক সরঞ্জামগুলির মধ্যে একটি।