মাইক্রোফিল্ট্রেশন আল্ট্রাফিল্ট্রেশন এবং ন্যানোফিল্ট্রেশনের মধ্যে মূল পার্থক্য হল তাদের মেমব্রেনের ছিদ্রের আকার। মাইক্রোফিল্ট্রেশন মাইক্রোস্কেল আকারের ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লি ব্যবহার করে, যখন আল্ট্রাফিল্ট্রেশন মাইক্রোস্কেল ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লি ব্যবহার করে, তবে ছিদ্রের আকারটি এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছে যাতে একটি ছিদ্র কণা আকারের প্রায় এক-দশমাংশ হয়। অন্যদিকে, ন্যানোফিল্ট্রেশন, ন্যানোস্কেল ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লি ব্যবহার করে।
সমস্ত মাইক্রোফিল্ট্রেশন, আল্ট্রাফিল্ট্রেশন এবং ন্যানোফিল্ট্রেশন হল মেমব্রেন পরিস্রাবণ বিশ্লেষণাত্মক কৌশলের ধরন যা পৃথকীকরণ প্রক্রিয়ায় কার্যকর। এই পদ্ধতিগুলি প্রধানত প্রক্রিয়ায় বিশুদ্ধকরণের পদক্ষেপ হিসাবে কার্যকর৷
মাইক্রোফিল্ট্রেশন কি?
মাইক্রোফিল্ট্রেশন হল একটি বিশ্লেষণাত্মক কৌশল যা পরিস্রাবণের জন্য উপযোগী। এই তরল থেকে অণুজীব এবং স্থগিত কণাগুলিকে আলাদা করার জন্য একটি দূষিত তরল মাইক্রোস্কেল ছিদ্রযুক্ত একটি ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যেতে পারে। এই বিশ্লেষণাত্মক কৌশলটি সাধারণত আল্ট্রাফিল্ট্রেশন এবং রিভার্স অসমোসিস সহ অন্যান্য বিচ্ছেদ প্রক্রিয়ার সাথে একত্রে ব্যবহৃত হয়। এটি একটি পণ্য স্ট্রিম প্রদান করে যাতে কোনো অবাঞ্ছিত দূষক থাকে না।
চিত্র 01: একটি মাইক্রোফিল্ট্রেশন সিস্টেম
সাধারণত, মাইক্রোফিল্ট্রেশন একটি প্রাক-চিকিত্সা পদ্ধতি হিসাবে কাজ করে যা আল্ট্রাফিল্ট্রেশনের মতো পৃথকীকরণ কৌশলগুলিতে গুরুত্বপূর্ণ। তদুপরি, আমরা এটিকে দানাদার মিডিয়া পরিস্রাবণ প্রক্রিয়াগুলির জন্য একটি পোস্ট-ট্রিটমেন্ট পদক্ষেপ হিসাবে ব্যবহার করতে পারি।সাধারণত, মাইক্রোফিল্ট্রেশনের জন্য ছিদ্রের আকার 0.1 থেকে 10 মাইক্রোমিটার পর্যন্ত হয়ে থাকে। এই পরিস্রাবণের জন্য ব্যবহৃত ঝিল্লিগুলি বিশেষভাবে পলি, শেত্তলা, প্রোটোজোয়া এবং বৃহৎ ব্যাকটেরিয়া রোধ করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। তদ্ব্যতীত, এই ফিল্টারগুলি আয়নিক পদার্থ যেমন জলের অণু, সোডিয়াম এবং ক্লোরাইড আয়নগুলির মতো একচেটিয়া প্রজাতি, তরলে দ্রবীভূত প্রাকৃতিক জৈব পদার্থ, ছোট কোলয়েড এবং ভাইরাসগুলিকে পাস করার অনুমতি দেয়৷
মাইক্রোফিল্ট্রেশন প্রক্রিয়ার এই পদ্ধতিতে, আমাদের ঝিল্লির মধ্য দিয়ে উচ্চ বেগ (প্রায় 1-3 মি/সেকেন্ড) দিয়ে তরল প্রেরণ করতে হবে। এখানে, আমরা একটি নিম্ন থেকে মাঝারি চাপ ব্যবহার করতে পারি যা আধা-ভেদ্য ঝিল্লির সমান্তরাল বা স্পর্শক। ঝিল্লি সাধারণত একটি শীট আকারে বা একটি ট্যাবুলার আকারে থাকে। ঝিল্লি ফিল্টার মাধ্যমে তরল পাস করার অনুমতি দিতে আমরা একটি পাম্প ব্যবহার করতে পারেন. এই পাম্প চাপচালিত বা ভ্যাকুয়াম হতে পারে।
মাইক্রোফিল্ট্রেশনের বেশ কিছু প্রয়োগ রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে প্রোটোজোয়া, টর্বিডিটি অপসারণ ইত্যাদি জীবাণু নির্বীজন, পেট্রোলিয়াম পরিশোধন, দুগ্ধ প্রক্রিয়াকরণ, কোষের ঝোল পরিষ্কার ও পরিশোধন, ডেক্সট্রোজ-এর স্পষ্টীকরণ ইত্যাদি।
আল্ট্রাফিল্ট্রেশন কি?
আল্ট্রাফিল্ট্রেশন একটি বিশ্লেষণাত্মক কৌশল যেখানে চাপ বা ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্টের মতো একটি বল একটি আধা-ভেদ্য ঝিল্লির মাধ্যমে বিভাজনের জন্য ব্যবহার করা হয়। এই পদ্ধতিতে, উচ্চ আণবিক ওজনযুক্ত স্থগিত কঠিন পদার্থগুলি ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যেতে পারে না যখন জল এবং কম আণবিক দ্রবণগুলি মধ্য দিয়ে যেতে পারে। যে অবশিষ্টাংশ ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যেতে পারে না তাকে রিটেনটেট বলা হয়, যেখানে ফিল্টারের মধ্য দিয়ে যেতে পারে এমন অংশটি পারমিট বা ফিল্টারেট হিসাবে পরিচিত। এই পদ্ধতিটি বিশুদ্ধকরণ এবং ঘনীভূত পদক্ষেপে কার্যকর।
চিত্র 02: একটি ক্রস-ফ্লো টেকনিক
মৌলিকভাবে, আল্ট্রাফিল্ট্রেশন মাইক্রোফিল্ট্রেশনের অনুরূপ কারণ এই উভয় কৌশলই আকার বর্জন বা কণা ক্যাপচার পদ্ধতি অনুসারে পৃথকীকরণ সম্পাদন করে।যাইহোক, এটি ঝিল্লি গ্যাস বিচ্ছেদ থেকে মৌলিকভাবে আলাদা কারণ পরবর্তীটিতে শোষণ কৌশল এবং বিচ্ছুরণ ব্যবহার করে পৃথকীকরণ জড়িত।
সাধারণত, আল্ট্রাফিল্ট্রেশনে ব্যবহৃত ঝিল্লির ছিদ্রের আকার আলাদা করা কণার আকারের দশমাংশ হতে হবে। অতএব, এটি ঝিল্লির মাধ্যমে বড় কণার প্রবেশকে সীমাবদ্ধ করে। যাইহোক, এটি ছিদ্রের মাধ্যমে ছোট কণার প্রবেশকে সীমাবদ্ধ করে এবং ছিদ্র পৃষ্ঠে তাদের শোষণ করে। তারা প্রবেশদ্বারকে অবরুদ্ধ করতে পারে, তাই কণাগুলিকে অপসারণ করার জন্য আমাদের ক্রস-ফ্লো বেগের সহজ সমন্বয় প্রয়োজন।
ন্যানোফিল্ট্রেশন কি?
Nanofiltration হল একটি বিশ্লেষণাত্মক কৌশল যা জলকে নরম এবং জীবাণুমুক্ত করতে ঝিল্লি পরিস্রাবণ ব্যবহার করে। এটি ন্যানোস্কেলে ছিদ্রের আকার ব্যবহার করে এক ধরণের ঝিল্লি পরিস্রাবণ পদ্ধতি। ছিদ্রের আকার 1-10nm পর্যন্ত। এই ছিদ্রের আকার মাইক্রোফিল্ট্রেশন এবং আল্ট্রাফিল্ট্রেশনে ছিদ্রের আকারের চেয়ে ছোট। কিন্তু ছিদ্রের আকার বিপরীত অভিস্রবণে ছিদ্রের আকারের তুলনায় তুলনামূলকভাবে বড়।
চিত্র 03: ডিস্যালিনেশনের জন্য ন্যানোফিল্ট্রেশন
সাধারণত, ন্যানোফিল্ট্রেশনে ব্যবহৃত ঝিল্লি তৈরির জন্য আমরা যে মেমব্রেন ব্যবহার করতে পারি তা হল পলিমার পাতলা ফিল্ম। এই ধরনের মেমব্রেন ফিল্ম প্রস্তুত করতে আমরা পলিথিন টেরেফথালেট বা অ্যালুমিনিয়ামের মতো ধাতু ব্যবহার করতে পারি। আমরা pH, তাপমাত্রা এবং ছিদ্র বিকাশের জন্য প্রয়োজনীয় সময় নিয়ন্ত্রণ করে এই ঝিল্লির ছিদ্রের মাত্রা নিয়ন্ত্রণ করতে পারি।
ন্যানোফিল্ট্রেশন কৌশলগুলির অনেকগুলি বিভিন্ন ব্যবহার রয়েছে, যার মধ্যে রয়েছে সূক্ষ্ম রসায়ন এবং ফার্মাসিউটিক্যালস, তেল এবং পেট্রোলিয়াম রসায়ন, বাল্ক রসায়ন, ওষুধ, প্রাকৃতিক প্রয়োজনীয় তেল এবং অনুরূপ পণ্যের উত্পাদন ইত্যাদি।
মাইক্রোফিল্ট্রেশন আল্ট্রাফিল্ট্রেশন এবং ন্যানোফিল্ট্রেশনের মধ্যে পার্থক্য কী?
মাইক্রোফিল্ট্রেশন আল্ট্রাফিল্ট্রেশন এবং ন্যানোফিল্ট্রেশনের মধ্যে মূল পার্থক্য হল তাদের মেমব্রেনের ছিদ্রের আকার। মাইক্রোফিল্ট্রেশন মাইক্রোস্কেল আকারের ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লি ব্যবহার করে, যখন আল্ট্রাফিল্ট্রেশন মাইক্রোস্কেল ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লি ব্যবহার করে, তবে ছিদ্রের আকারটি এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছে যাতে একটি ছিদ্র কণা আকারের প্রায় এক-দশমাংশ হয়। অন্যদিকে, ন্যানোফিল্ট্রেশন, ন্যানোস্কেল ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লি ব্যবহার করে।
নীচের ইনফোগ্রাফিক পাশাপাশি তুলনা করার জন্য সারণী আকারে মাইক্রোফিল্ট্রেশন আল্ট্রাফিল্ট্রেশন এবং ন্যানোফিল্ট্রেশনের মধ্যে পার্থক্যগুলি তালিকাভুক্ত করে৷
সারাংশ – মাইক্রোফিল্ট্রেশন বনাম আল্ট্রাফিল্ট্রেশন বনাম ন্যানোফিল্ট্রেশন
মাইক্রোফিল্ট্রেশন আল্ট্রাফিল্ট্রেশন এবং ন্যানোফিল্ট্রেশনের মধ্যে মূল পার্থক্য হল তাদের মেমব্রেনের ছিদ্রের আকার। মাইক্রোফিল্ট্রেশন মাইক্রোস্কেল আকারের ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লি ব্যবহার করে, যখন আল্ট্রাফিল্ট্রেশন মাইক্রোস্কেল ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লি ব্যবহার করে, তবে ছিদ্রের আকারটি এমনভাবে ডিজাইন করা হয়েছে যাতে একটি ছিদ্র কণা আকারের প্রায় এক-দশমাংশ হয়।অন্যদিকে, ন্যানোফিল্ট্রেশন, ন্যানোস্কেল ছিদ্রযুক্ত ঝিল্লি ব্যবহার করে।
