জিওলাইট প্রক্রিয়া এবং আয়ন বিনিময় প্রক্রিয়া হল জল নরম করার প্রক্রিয়া। জিওলাইট এবং আয়ন বিনিময় প্রক্রিয়ার মধ্যে মূল পার্থক্য হল জিওলাইট প্রক্রিয়া খনিজ জিওলাইটকে কঠিন জলে ক্যাটেশনের বিনিময়কারী রজন হিসাবে ব্যবহার করে যেখানে আয়ন বিনিময় প্রক্রিয়ায় আয়ন বিনিময়ের জন্য বিভিন্ন ভিন্ন রজন অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে। অধিকন্তু, জিওলাইট প্রক্রিয়া হল কঠিন জলকে নরম করার আয়ন বিনিময় প্রক্রিয়ার একটি রূপ।
হার্ড ওয়াটার হল সেই জল যা ক্যালসিয়াম বা ম্যাগনেসিয়াম ক্যাশন সমৃদ্ধ। পানিতে এই ক্যাশনের উপস্থিতি তাপ, ধাতব নদীর গভীরতানির্ণয় বা ডিটারজেন্টের সাথে প্রতিক্রিয়ার মাধ্যমে প্রায় কোনও পরিষ্কারের কাজের কার্যকারিতা হ্রাস করার মতো অসুবিধা সৃষ্টি করতে পারে।অতএব, কঠিন জল থেকে এই আয়নগুলি অপসারণ করা ভাল; আমরা এটাকে বলি জল নরম করা। আমরা আয়ন বিনিময় প্রক্রিয়ার মাধ্যমে এই অপসারণ করতে পারি। জিওলাইট প্রক্রিয়া এমন একটি প্রক্রিয়া।
জিওলাইট প্রক্রিয়া কি?
জিওলাইট প্রক্রিয়া হল রাসায়নিক যৌগ জিওলাইট ব্যবহার করে আয়ন বিনিময় কৌশলের মাধ্যমে শক্ত জলকে নরম করার একটি প্রক্রিয়া। এটি একটি রাসায়নিক যৌগ যা হাইড্রেটেড সোডিয়াম অ্যালুমিনোসিলিকেট রয়েছে। এটি এই প্রক্রিয়াটিকে জিওলাইট প্রক্রিয়া হিসাবে নামকরণ করে। জিওলাইট জল নরম করার প্রক্রিয়ায় ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম আয়নগুলির সাথে বিপরীতভাবে তার সোডিয়াম ক্যাশনগুলিকে বিনিময় করতে পারে৷
ন্যাচারাল এবং সিন্থেটিক জিওলাইট হিসেবে দুই ধরনের জিওলাইট আছে। প্রাকৃতিক ফর্ম ছিদ্রযুক্ত এবং সিন্থেটিক ফর্ম একটি অ-ছিদ্রযুক্ত জিওলাইট। অধিকন্তু, প্রাকৃতিক ফর্মের তুলনায় সিন্থেটিক ফর্ম প্রতি ইউনিট ওজনের উচ্চ বিনিময় ক্ষমতার অধিকারী৷
চিত্র 01: জিওলাইট বেড ধারণকারী সিলিন্ডার
প্রক্রিয়া
জল নরম করার প্রক্রিয়ায়, আমরা একটি নির্দিষ্ট হারে জিওলাইটের (একটি সিলিন্ডারের ভিতরে) একটি বিছানার মধ্য দিয়ে কঠিন জলকে পাস করি। তারপর জল-শক্তকরণের কারণগুলি জিওলাইট বিছানায় ধরে রাখবে কারণ এই ক্যাশনগুলি জিওলাইটের সোডিয়াম ক্যাটেশনের সাথে বিনিময় করে। অতএব, এই সিলিন্ডার থেকে বের হওয়া জলে ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম ক্যাশনের পরিবর্তে সোডিয়াম ক্যাটেশন রয়েছে৷
কিছুক্ষণ পরে, জিওলাইট বিছানা নিঃশেষ হয়ে যায়। তারপরে আমাদের জলের প্রবাহ বন্ধ করতে হবে এবং জিওলাইট পুনরুত্থিত করার জন্য ঘনীভূত ব্রাইন দ্রবণ (10%) দিয়ে বিছানাটি চিকিত্সা করতে হবে। যখন আমরা একটি ব্রাইন দ্রবণ দিয়ে বিছানার চিকিত্সা করি, তখন এটি সমস্ত ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম আয়নগুলিকে ধুয়ে ফেলে, একটি ব্রিন দ্রবণে সোডিয়াম আয়নগুলির সাথে বিনিময় করে৷ অতএব, এই চিকিত্সা জিওলাইট পুনরুত্পাদন করে৷
আয়ন এক্সচেঞ্জ প্রক্রিয়া কি?
আয়ন বিনিময় প্রক্রিয়া হল একটি জল নরম করার প্রক্রিয়া যেখানে আমরা জলকে নরম করার জন্য ক্যাটেশন বা অ্যানয়ন ব্যবহার করি।কঠিন জলে ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম আয়নগুলির সাথে ক্যাটেশন বা অ্যানয়নগুলি বিনিময় করে আমরা এটি করতে পারি। এই প্রক্রিয়া একটি বিপরীত রাসায়নিক বিক্রিয়া জড়িত। যাইহোক, আমরা এই কৌশলটি শুধুমাত্র পাতলা সমাধানগুলিতে ব্যবহার করতে পারি। আমরা এই উদ্দেশ্যে যে সরঞ্জামগুলি ব্যবহার করি তা হল আয়ন এক্সচেঞ্জার৷
প্রকার
দুই প্রকার;
- কেশন এক্সচেঞ্জার - বিনিময় উপাদান হিসাবে জিওলাইট, গ্রিনস্যান্ড, সালফোনযুক্ত কয়লা ইত্যাদি ব্যবহার করে।
- অ্যানিয়ন এক্সচেঞ্জার - ধাতব অক্সাইড, সিন্থেটিক রজন ইত্যাদি ব্যবহার করে।
আমরা ক্যাটেশন এক্সচেঞ্জারগুলিতে যে উপকরণগুলি ব্যবহার করি তার মধ্যে দুর্বল অ্যাসিড বা শক্তিশালী অ্যাসিড অন্তর্ভুক্ত। শক্তিশালী অ্যাসিড ক্যাটেশন এক্সচেঞ্জারগুলিতে মূলত সালফেট কার্যকরী গ্রুপ থাকে। দুর্বল অ্যাসিড ক্যাটেশন এক্সচেঞ্জারগুলিতে প্রধানত কার্বক্সিল গ্রুপ থাকে। অ্যানিয়ন এক্সচেঞ্জারগুলিতে আমরা যে উপকরণগুলি ব্যবহার করি তার মধ্যে দুর্বল ঘাঁটি বা শক্তিশালী ঘাঁটি অন্তর্ভুক্ত। তদুপরি, আয়ন বিনিময় প্রক্রিয়ার বিভিন্ন বিভাগ রয়েছে যার মধ্যে রয়েছে নরমকরণ, ডিলকালাইজেশন এবং ডিমিনারিলাইজেশন।যে আয়নগুলি বিনিময় প্রক্রিয়ার সাথে জড়িত (যে আয়নগুলি কঠিন জলে ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম ক্যাশনের সাথে বিনিময় করে) তার মধ্যে রয়েছে সোডিয়াম আয়ন, হাইড্রোজেন ক্যাটেশন, ক্লোরাইড অ্যানয়ন এবং হাইড্রক্সিল অ্যানিয়ন৷
জিওলাইট এবং আয়ন বিনিময় প্রক্রিয়ার মধ্যে পার্থক্য কী?
জিওলাইট প্রক্রিয়া হল রাসায়নিক যৌগ জিওলাইট ব্যবহার করে আয়ন বিনিময় কৌশলের মাধ্যমে কঠিন জলকে নরম করার একটি প্রক্রিয়া যেখানে আয়ন বিনিময় প্রক্রিয়া হল একটি জল নরম করার প্রক্রিয়া যেখানে আমরা জলকে নরম করার জন্য ক্যাটেশন বা অ্যানিয়ন ব্যবহার করি। এটি জিওলাইট এবং আয়ন বিনিময় প্রক্রিয়ার মধ্যে মূল পার্থক্য। যাইহোক, জিওলাইট প্রক্রিয়া হল আয়ন বিনিময় প্রক্রিয়ার একটি রূপ কারণ এই প্রক্রিয়ার মধ্যে জিওলাইটের সোডিয়াম আয়নগুলিকে কঠিন জলে ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম আয়নগুলির সাথে বিনিময় করা হয়। অধিকন্তু, জিওলাইট প্রক্রিয়া শুধুমাত্র সোডিয়াম আয়নগুলির বিনিময়কে জড়িত করে যখন আয়ন বিনিময় প্রক্রিয়ায় ক্লোরাইড আয়ন, হাইড্রক্সিল আয়ন, হাইড্রোজেন আয়ন এবং একটি সোডিয়াম আয়নের মতো বিভিন্ন অ্যানয়ন এবং ক্যাটেশন জড়িত থাকে।
নিচের ইনফোগ্রাফিক সারণী আকারে জিওলাইট এবং আয়ন বিনিময় প্রক্রিয়ার মধ্যে পার্থক্য উপস্থাপন করে।
সারাংশ – জিওলাইট বনাম আয়ন এক্সচেঞ্জ প্রক্রিয়া
আয়ন বিনিময় প্রক্রিয়ার মধ্যে রয়েছে কঠিন জলে ক্যালসিয়াম এবং ম্যাগনেসিয়াম আয়ন বিনিময়কারী বিভিন্ন অ্যানয়ন বা ক্যাটেশনের সাথে। জল থেকে কঠোরতা অপসারণের জন্য এই প্রক্রিয়াটি গুরুত্বপূর্ণ। জিওলাইট প্রক্রিয়াও আয়ন বিনিময় প্রক্রিয়ার একটি বিভাগ। জিওলাইট এবং আয়ন বিনিময় প্রক্রিয়ার মধ্যে পার্থক্য হল যে জিওলাইট প্রক্রিয়া খনিজ জিওলাইটকে কঠিন জলে ক্যাটেশনের বিনিময়কারী রজন হিসাবে ব্যবহার করে যেখানে আয়ন বিনিময় প্রক্রিয়ায় আয়ন বিনিময়ের জন্য বিভিন্ন রজন অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে।
