আয়ন বিনিময় এবং বিপরীত অভিস্রবণের মধ্যে মূল পার্থক্য হল যে আয়ন বিনিময় হল একটি ফিজিও-রাসায়নিক পদ্ধতি যা নির্বাচনীভাবে অনুরূপ বৈদ্যুতিক চার্জের আয়নগুলিকে কার্যকরভাবে বিনিময় করে দূষিত পদার্থগুলিকে অপসারণ করে যখন বিপরীত অভিস্রবণ হল একটি ভৌত পদ্ধতি যেখানে জলকে একটি জুড়ে দেওয়া হয়। একটি ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্টের বিরুদ্ধে আধা-ভেদ্য ঝিল্লি, একটি চাপ প্রয়োগ করে।
জল বিশুদ্ধকরণ সম্প্রদায়কে বিশুদ্ধ পানি প্রদানের একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রক্রিয়া। জৈবিক, রাসায়নিক এবং শারীরিক প্রক্রিয়া অন্তর্ভুক্ত জল পরিশোধন প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত অনেক পদক্ষেপ আছে। আয়ন বিনিময় এবং বিপরীত অভিস্রবণ জল পরিশোধনে ব্যবহৃত দুটি প্রক্রিয়া।উভয়ই জল থেকে দ্রবীভূত কঠিন পদার্থ অপসারণ করে। কিছু জল পরিশোধন প্রক্রিয়া উভয় পদ্ধতির সংমিশ্রণ ব্যবহার করে। তাছাড়া, উভয়ই সাধারণত বিভিন্ন শিল্পে ব্যবহৃত হয়৷
আয়ন এক্সচেঞ্জ কি?
আয়ন বিনিময় একটি কৌশল যা বর্জ্য জলের খনিজকরণ এবং গার্হস্থ্য জল নরম করার জন্য ব্যবহৃত হয়। এই কৌশলে, আয়নগুলিকে অন্য আয়নিক প্রজাতির সাথে বিনিময় করে জলীয় দ্রবণ থেকে সরানো হয়। এইভাবে, দুর্বলভাবে আবদ্ধ আয়নগুলি একটি দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ আয়নিক প্রজাতি দ্বারা স্থানচ্যুত হতে পারে। আমরা এই প্রভাবকে সিলেক্টিভিটির নীতি বলি। এই নীতিটি ব্যবহার করে, আয়ন বিনিময় কৌশলের সময় জলের অবাঞ্ছিত আয়নগুলি অন্যান্য আয়ন দ্বারা প্রতিস্থাপিত হয়৷
আয়ন বিনিময় কৌশলটি ব্যাচ বা অবিচ্ছিন্ন মোডে কার্যকর করা যেতে পারে। এটি নাইট্রোজেন, ফসফরাস এবং ভারী ধাতু অপসারণের জন্য বর্জ্য জল পরিশোধনে প্রয়োগ করা হয়। অধিকন্তু, এটি বেছে বেছে নির্দিষ্ট অমেধ্য অপসারণ করতে এবং শিল্প বর্জ্য নিষ্কাশন থেকে ক্রোমিয়াম, নিকেল, তামা, সীসা এবং ক্যাডমিয়ামের মতো মূল্যবান ট্রেস ধাতু পুনরুদ্ধার করতে ব্যবহৃত হয়।
চিত্র 01: আয়ন এক্সচেঞ্জ
আয়ন এক্সচেঞ্জ রেজিনগুলি ছোট ছিদ্রযুক্ত পুঁতি থেকে তৈরি করা হয় যা জল এবং জৈব দ্রাবকগুলিতে অদ্রবণীয়। সর্বাধিক ব্যবহৃত বেস-ম্যাটেরিয়াল হল পলিস্টাইরিন এবং পলিঅ্যাক্রিলেট। তদুপরি, অনেক প্রাকৃতিক খনিজ, বিশেষ করে অ্যালুমিনিয়াম সিলিকেট খনিজ, আয়ন বিনিময়ের এই বৈশিষ্ট্য রয়েছে৷
রিভার্স অসমোসিস কি?
রিভার্স অসমোসিস হল এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে একটি আধা-ভেদ্য ঝিল্লির মাধ্যমে জল চলাচলের অনুমতি দেওয়ার জন্য সিস্টেমে হাইড্রোলিক চাপের চেয়ে বেশি চাপ প্রয়োগ করা হয়। আন্দোলন একটি ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্ট বিরুদ্ধে সঞ্চালিত হয়. বিপরীত অসমোসিসে ব্যবহৃত ঝিল্লিগুলিকে বিপরীত অসমোসিস (RO) ঝিল্লি বলা হয়। বাণিজ্যিক RO মেমব্রেন তৈরি করতে সাধারণত যে উপকরণগুলি ব্যবহার করা হয় তা হল পলিমাইড থিন-ফিল্ম কম্পোজিট (TFC), সেলুলোজ অ্যাসিটেট (CA) এবং সেলুলোজ ট্রায়াসেটেট (CTA)।ঝিল্লি উপাদানের ধরণের উপর নির্ভর করে, কৌশলটির দক্ষতা এবং গতি ভিন্ন হয়।
রিভার্স অসমোসিস সেটআপটি একটি ফাঁপা ফাইবার দ্বারা গঠিত যার সাথে ঝিল্লি উপাদানটি ফাইবারের চারপাশে সর্পিলভাবে ক্ষতবিক্ষত হয়। এই ফাইবারগুলি বিপরীত অসমোসিসের জন্য পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বাড়ানোর জন্য একত্রে আবদ্ধ থাকে। একবার প্রবাহিত জল উচ্চ চাপের শিকার হলে, জল এবং ছোট অণুগুলি আধা-ভেদ্য ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যায়। এটি বড় কণা এবং বাকি অবাঞ্ছিত কণাকে ধরে রাখে। ফিল্টার করা জল তারপর ডাউনস্ট্রিম প্রক্রিয়াকরণের জন্য পাস করা হয়৷
চিত্র 02: বিপরীত অসমোসিস (A – ফলিত চাপ B – C-তে সমুদ্রের জল – দূষিত পদার্থ D – আধা-ভেদ্য ঝিল্লি E – পানযোগ্য জল F – বিতরণ)
RO মেমব্রেন জীবাণু, জৈব পদার্থ, আয়ন এবং অন্যান্য কণা সহ কার্যত সমস্ত কণাকে ফিল্টার করতে পারে। >300 Da এর আণবিক ওজন পর্যন্ত বড় অণুগুলির পরিস্রাবণ বিপরীত অভিস্রবণ কৌশল দ্বারা সম্ভব।
জল বিশুদ্ধকরণে বিপরীত অসমোসিসের সুবিধা
- ব্যয় কার্যকারিতা
- আয়ন এবং ভারী ধাতু সহ প্রায় সমস্ত কণা ফিল্টার করতে পারে
- জলের নমুনা থেকে তেজস্ক্রিয় কণা নির্মূল করতে ব্যবহার করা যেতে পারে
- রাসায়নিক ব্যবহার কম করা হয়েছে
আয়ন এক্সচেঞ্জ এবং বিপরীত অসমোসিসের মধ্যে মিল কী?
- আয়ন বিনিময় এবং বিপরীত অসমোসিস হল দুটি প্রক্রিয়া যা সাধারণত পানি পরিশোধন প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত হয়।
- উভয় পদ্ধতির সংমিশ্রণ একটি উচ্চ মানের পরিশোধন প্রদান করে।
- আয়ন এক্সচেঞ্জ রেজিন একটি বিপরীত অসমোসিস ইউনিটের সামনে ইনস্টল করা যেতে পারে।
- উভয় পদ্ধতির ব্যবহার উপস্থিত নির্দিষ্ট পদার্থের পাশাপাশি চিকিত্সা করা স্রোতের লক্ষ্য বিশুদ্ধতার উপর নির্ভর করে।
আয়ন এক্সচেঞ্জ এবং বিপরীত অসমোসিসের মধ্যে পার্থক্য কী?
আয়ন বিনিময় হল একটি ফিজিও-রাসায়নিক পদ্ধতি যা একটি তরল পর্যায় এবং একটি আয়ন-বিনিময় রজনের মধ্যে আয়ন বিনিময় করে। অন্যদিকে, বিপরীত অভিস্রবণ হল এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে জল ঘনত্বের গ্রেডিয়েন্টের বিপরীতে একটি আধা-ভেদ্য ঝিল্লি জুড়ে চলে যায়, যা উচ্চ চাপ দ্বারা সহজতর হয়। সুতরাং, এটি আয়ন বিনিময় এবং বিপরীত অসমোসিসের মধ্যে মূল পার্থক্য। আয়ন বিনিময় একটি ফিজিও-রাসায়নিক পদ্ধতি, অন্যদিকে বিপরীত অভিস্রবণ একটি শারীরিক পদ্ধতি। অধিকন্তু, আয়ন বিনিময় প্রক্রিয়া আয়ন বিনিময় রজন ব্যবহার করে যখন বিপরীত অসমোসিস বিপরীত অসমোসিস ঝিল্লি ব্যবহার করে।
নীচের ইনফোগ্রাফিক আয়ন বিনিময় এবং বিপরীত অভিস্রবণের মধ্যে পার্থক্য সারণী করে।
সারাংশ – আয়ন এক্সচেঞ্জ বনাম বিপরীত অসমোসিস
আয়ন বিনিময় এবং বিপরীত অসমোসিস হল দুটি কৌশল যা জল পরিশোধন প্রক্রিয়ায় ব্যবহৃত হয়।আয়ন বিনিময় পদ্ধতি হল একটি ফিজিও-রাসায়নিক প্রক্রিয়া যা আয়ন-বিনিময় রজনের সাথে পানিতে আয়ন (দূষক) বিনিময় করে। বিপরীতে, বিপরীত অসমোসিস হল একটি শারীরিক পদ্ধতি যা আকারের উপর ভিত্তি করে সমস্ত দূষককে ফিল্টার করে। বিপরীত আস্রবণে, জল একটি আধা-ভেদ্য ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যায়। বিপরীত অসমোসিস ঝিল্লি জুড়ে জল জোর করতে চাপ ব্যবহার করে। আয়ন বিনিময় আয়নিক চার্জের উপর ভিত্তি করে নির্দিষ্ট পদার্থ অপসারণ করে যখন বিপরীত আস্রবণ একটি আয়নিক বর্জন প্রক্রিয়া ব্যবহার করে।
