সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম কি?

সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম একটি শিল্প বায়ু এবং জল পরিশোধন ব্যবস্থা যা জৈব দূষণকারী, উদ্বায়ী জৈব যৌগ (VOCs), গন্ধযুক্ত গ্যাস এবং গ্যাস বা তরল প্রবাহ থেকে দ্রবীভূত দূষিত পদার্থগুলিকে ভৌত এবং রাসায়নিক শোষণ প্রক্রিয়ার মাধ্যমে অপসারণ করতে সক্রিয় কার্বনের ব্যতিক্রমীভাবে উচ্চ পৃষ্ঠ এলাকা এবং ছিদ্র কাঠামো ব্যবহার করে। যেহেতু পরিবেশগত বিধিবিধান বিশ্বব্যাপী কঠোর হচ্ছে এবং শিল্প নির্গমন মান ক্রমশ কঠোর হচ্ছে, সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম ফার্মাসিউটিক্যাল, রাসায়নিক, ইলেকট্রনিক্স, মুদ্রণ, আবরণ এবং বর্জ্য জল চিকিত্সা শিল্প জুড়ে সবচেয়ে ব্যাপকভাবে মোতায়েন করা শেষ-পাইপ চিকিত্সা প্রযুক্তিগুলির মধ্যে একটি হয়ে উঠেছে।

এই প্রকৌশলী-স্তরের নির্দেশিকা সম্পূর্ণ প্রযুক্তিগত এবং বাণিজ্যিক ল্যান্ডস্কেপ কভার করে সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম — শোষণ মৌলিক এবং সিস্টেম কনফিগারেশন থেকে পুনর্জন্ম পদ্ধতি, নির্বাচনের মানদণ্ড, নিয়ন্ত্রক সম্মতি, এবং শিল্প-স্কেল সিস্টেম সোর্সিং B2B সংগ্রহকারী দলগুলির জন্য মূল বিবেচনা।

1. কিভাবে সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম কাজ করে

1.1 শোষণ প্রক্রিয়া: শারীরিক বনাম রাসায়নিক শোষণ

এর অপারেটিং নীতি সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম একটি তরল পর্যায়ে অণুগুলির একটি কঠিন শোষণকারী পৃষ্ঠে জমা হওয়ার প্রবণতার উপর ভিত্তি করে। দুটি স্বতন্ত্র প্রক্রিয়া এই প্রক্রিয়া পরিচালনা করে:

• শারীরিক শোষণ (শারীরিক শোষণ) : শোষণকারী অণু এবং কার্বন পৃষ্ঠের মধ্যে ভ্যান ডের ওয়ালস আন্তঃআণবিক শক্তি দ্বারা চালিত। কোন রাসায়নিক বন্ধন গঠিত হয় না, যার অর্থ প্রক্রিয়াটি সম্পূর্ণরূপে বিপরীতমুখী - শোষিত অণু আংশিক চাপ কমিয়ে বা তাপমাত্রা বৃদ্ধি করে শোষণ করা যেতে পারে। বেশিরভাগ ভিওসি এবং জৈব গ্যাস অপসারণ অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে ফিসিসর্পশন প্রভাবশালী প্রক্রিয়া এবং এটি পুনর্জন্মের ভিত্তি সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম . শোষণ ক্ষমতা adsorbate এর আণবিক ওজন এবং স্ফুটনাঙ্কের সমানুপাতিক: ভারী, উচ্চ-ফুটন্ত-বিন্দু VOC অণুগুলি হালকা, নিম্ন-ফুটন্ত-বিন্দুর প্রজাতির চেয়ে বেশি দৃঢ়ভাবে শোষণ করে।
• রাসায়নিক শোষণ (রসায়নিক শোষণ) : কার্বন উপর adsorbate এবং পৃষ্ঠ কার্যকরী গ্রুপ মধ্যে রাসায়নিক বন্ধন গঠন জড়িত. এই প্রক্রিয়াটি নির্দিষ্ট লক্ষ্য যৌগগুলির জন্য উচ্চ শোষণ ক্ষমতা তৈরি করে (যেমন, হাইড্রোজেন সালফাইড, পারদ বাষ্প, অ্যাসিড গ্যাস) কিন্তু সাধারণত অপরিবর্তনীয় — রাসায়নিকভাবে শোষিত প্রজাতিগুলিকে তাপীয় পুনর্জন্মের মাধ্যমে অপসারণ করা যায় না, যা স্যাচুরেশনের প্রয়োজনীয় প্রতিক্রিয়া পুনর্জন্মের পরিবর্তে কার্বন প্রতিস্থাপন করে। অন্তঃসত্ত্বা সক্রিয় কার্বন (KI, KOH, H3PO4, বা ধাতব যৌগ দ্বারা লোড) নির্দিষ্ট দূষক অপসারণের জন্য কেমিসোরপশন শোষণ করে।
• 

1.2 ছিদ্র কাঠামোর ভূমিকা: মাইক্রোপুর, মেসোপুর, ম্যাক্রোপুর

সক্রিয় কার্বনের অসাধারণ শোষণ ক্ষমতা - প্রচলিত ফিল্টার মিডিয়ার জন্য 1-5 m²/g এর তুলনায় 500-2,000 m²/g এর নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্র - এটির উচ্চ বিকশিত অভ্যন্তরীণ ছিদ্র নেটওয়ার্কের একটি প্রত্যক্ষ পরিণতি। IUPAC শ্রেণীবিভাগ তিনটি ছিদ্র আকারের বিভাগকে সংজ্ঞায়িত করে, প্রতিটি শোষণ প্রক্রিয়ায় একটি স্বতন্ত্র ফাংশন পরিবেশন করে:

জন্য সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম for VOC removal , উচ্চ মাইক্রোপোর ভলিউমযুক্ত কার্বন (>0.4 cm³/g) এবং BET পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল 1,000 m²/g এর বেশি হলে প্রতি ইউনিট কার্বন ভরে শোষণ ক্ষমতা সর্বাধিক করার জন্য নির্দিষ্ট করা হয়েছে। জন্য সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম for wastewater treatment , মেসোপোর আয়তন বৃহত্তর দ্রবীভূত জৈব অণু এবং সাধারণত শিল্প বর্জ্য পদার্থে উপস্থিত হিউমিক পদার্থগুলিকে মিটমাট করার জন্য আরও গুরুত্বপূর্ণ হয়ে ওঠে।

1.3 ব্রেকথ্রু কার্ভ এবং স্যাচুরেশন পয়েন্ট

ব্রেকথ্রু বক্ররেখা হল মৌলিক কর্মক্ষমতা মেট্রিক যে কোনো জন্য সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম একটানা প্রবাহ মোডে সিস্টেম অপারেটিং. দূষিত গ্যাস বা তরল কার্বন বেডের মধ্য দিয়ে যাওয়ার সাথে সাথে শোষণ ধীরে ধীরে ঘটে — কার্বনের খাঁড়ি স্তরগুলি প্রথমে স্যাচুরেট করে এবং ভর স্থানান্তর অঞ্চল (MTZ) — সক্রিয় শোষণের অঞ্চল — সময়ের সাথে সাথে বিছানার আউটলেটের দিকে স্থানান্তরিত হয়। ব্রেকথ্রুকে সেই মুহূর্ত হিসাবে সংজ্ঞায়িত করা হয় যখন আউটলেট দূষক ঘনত্ব খাঁড়ি ঘনত্বের একটি সংজ্ঞায়িত ভগ্নাংশে পৌঁছায় (ভিওসি সিস্টেমের জন্য সাধারণত 5-10%, বা নিয়ন্ত্রক নির্গমন সীমা, যেটি আরও কঠোর)।

সিস্টেম ডিজাইন এবং অপারেশনাল সিদ্ধান্তগুলি নির্ধারণ করে এমন জটিল যুগান্তকারী কার্ভ প্যারামিটারগুলির মধ্যে রয়েছে:

• ব্রেকথ্রু সময় (t_b) : অপারেশন শুরু থেকে ব্রেকথ্রু পর্যন্ত সময় — পুনর্জন্ম বা কার্বন প্রতিস্থাপনের ব্যবধান নির্ধারণ করে এবং সরাসরি অপারেটিং খরচ নিয়ন্ত্রণ করে।
• স্যাচুরেশন সময় (t_s) : বিছানা স্যাচুরেশন সম্পূর্ণ করার সময় — t_b/t_s অনুপাত যুগান্তকারী সামনের তীক্ষ্ণতাকে সংজ্ঞায়িত করে। তীক্ষ্ণ ফ্রন্ট (অনুপাত 1.0 এর কাছাকাছি) কার্যকর কার্বন ব্যবহার নির্দেশ করে; ধীরে ধীরে ফ্রন্টগুলি অক্ষীয় বিচ্ছুরণ, চ্যানেলিং, বা দুর্বল বিছানা নকশা নির্দেশ করে।
• কার্বন ব্যবহারের দক্ষতা : মোট কার্বন ক্ষমতার ভগ্নাংশ প্রকৃতপক্ষে সাফল্যের আগে ব্যবহার করা হয় — সাধারণত 50-80% ভাল ডিজাইন করা ফিক্সড-বেড সিস্টেমের জন্য। নিম্ন দক্ষতা অতিরিক্ত ডিজাইন করা বিছানা বা দুর্বল প্রবাহ বন্টন নির্দেশ করে।

1.4 মূল কর্মক্ষমতা সূচক: শোষণ ক্ষমতা, বিছানা গভীরতা, যোগাযোগের সময়

সিস্টেম ইঞ্জিনিয়ারিং এর সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম তিনটি পরস্পর নির্ভরশীল ডিজাইন ভেরিয়েবলের উপর কেন্দ্র করে:

• শোষণ ক্ষমতা (q, mg/g বা kg/kg) : অপারেটিং তাপমাত্রায় নির্দিষ্ট adsorbate-কার্বন সিস্টেমের জন্য শোষণ আইসোথার্ম (ল্যাংমুইর বা ফ্রুন্ডলিচ মডেল) দ্বারা সংজ্ঞায়িত ভারসাম্যে কার্বনের প্রতি ইউনিট ভরে শোষিত দূষিত পদার্থের ভর। কার্বন প্রস্তুতকারকদের থেকে প্রকাশিত আইসোথার্ম ডেটা বেড সাইজিং গণনার সূচনা বিন্দু প্রদান করে।
• বিছানার গভীরতা (L, m) : ন্যূনতম বিছানা গভীরতা ভর স্থানান্তর অঞ্চলের দৈর্ঘ্য দ্বারা নির্ধারিত হয় — লক্ষ্য ব্রেকথ্রু ঘনত্ব অর্জন করতে বিছানাটি কমপক্ষে 1.5–2.0× MTZ দৈর্ঘ্য হতে হবে। গভীর বিছানা যোগাযোগের সময় বাড়ায়, আউটলেটের ঘনত্ব উন্নত করে এবং উচ্চ চাপ কমার খরচে যুগান্তকারী সময় বাড়ায়।
• খালি বিছানা যোগাযোগের সময় (ইবিসিটি, মিনিট) : বেডের ভলিউমের সাথে ভলিউমেট্রিক প্রবাহের হারের অনুপাত — এর জন্য একক সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ সাইজিং প্যারামিটার৷ সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম . সাধারণ ইবিসিটি মান হল গ্যাস-ফেজ VOC সিস্টেমের জন্য 0.1-0.5 সেকেন্ড এবং তরল-ফেজ বর্জ্য জল চিকিত্সা সিস্টেমের জন্য 5-30 মিনিট। দীর্ঘতর EBCT অপসারণের দক্ষতা উন্নত করে কিন্তু মূলধন খরচ (বড় জাহাজ) এবং কার্বন ইনভেন্টরি বাড়ায়।

2. সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জামের প্রকার

2.1 ফিক্সড-বেড অ্যাক্টিভেটেড কার্বন অ্যাডসর্পশন টাওয়ার

ফিক্সড-বেড শোষণ টাওয়ার হল সবচেয়ে ব্যাপকভাবে স্থাপন করা কনফিগারেশন সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম শিল্প অ্যাপ্লিকেশনে। কার্বন একটি চাপ জাহাজের মধ্যে একটি স্থির বিছানা হিসাবে প্যাক করা হয়; দূষিত গ্যাস বা তরল বিছানার মধ্য দিয়ে একটি নির্দিষ্ট দিকে প্রবাহিত হয় (সাধারণত তরলের জন্য ডাউনফ্লো, গ্যাসের জন্য আপফ্লো বা ডাউনফ্লো) এবং বিপরীত প্রান্ত থেকে পরিষ্কার বর্জ্য নির্গত হয়। ফিক্সড-বেড সিস্টেমগুলি একক-বেড বা মাল্টি-বেড (লিড-ল্যাগ) কনফিগারেশনে পরিচালিত হয়:

• একক বিছানা সিস্টেম : সবচেয়ে সহজ কনফিগারেশন — সর্বনিম্ন মূলধন খরচ কিন্তু কার্বন পুনর্জন্ম বা প্রতিস্থাপনের জন্য প্রক্রিয়া বন্ধের প্রয়োজন। বিরল পুনর্জন্মের প্রয়োজনীয়তা সহ ব্যাচ প্রক্রিয়া বা অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত।
• ডুয়াল-বেড লিড-ল্যাগ সিস্টেম : দুটি বিছানা সিরিজে কাজ করে — সীসা বিছানা বেশিরভাগ দূষিত লোড শোষণ করে যখন ল্যাগ বেড একটি পলিশিং স্টেজ হিসাবে কাজ করে এবং সীসা বিছানা অগ্রগতির প্রাথমিক সতর্কতা হিসাবে কাজ করে। যখন সীসা বেডটি স্যাচুরেটেড হয়, তখন এটি পুনরুত্থানের জন্য অফলাইনে নেওয়া হয় যখন ল্যাগ বেডটি নতুন সীসা হয়ে যায় এবং একটি সদ্য পুনরুত্থিত বিছানা নতুন ল্যাগ হিসাবে প্রবেশ করে। এই কনফিগারেশন প্রক্রিয়া বাধা ছাড়াই অবিচ্ছিন্ন অপারেশন সক্ষম করে — শিল্প ক্রমাগত নির্গমন নিয়ন্ত্রণ অ্যাপ্লিকেশনের জন্য আদর্শ নকশা।
• একাধিক সমান্তরাল বিছানা : সমান্তরাল ঘূর্ণনে তিন বা ততোধিক বিছানা — একটি শোষণকারী, একটি পুনরুত্পাদনকারী, একটি শীতল/স্ট্যান্ডবাই। উচ্চ-প্রবাহের অ্যাপ্লিকেশনের জন্য ব্যবহৃত হয় যেখানে একটি একক বিছানা অকার্যকরভাবে বড় হবে বা যেখানে ওভারল্যাপিং পুনর্জন্ম চক্রের সাথে ক্রমাগত অপারেশন প্রয়োজন।

2.2 মুভিং-বেড এবং রোটেটিং হুইল শোষণ সিস্টেম

জন্য applications requiring continuous operation with low pressure drop and high volumetric flow rates — particularly large-volume, low-concentration VOC streams — moving-bed and rotating adsorption wheel systems offer advantages over fixed-bed configurations:

• চলন্ত বিছানা adsorbers : কার্বন কণিকা অভিকর্ষ দ্বারা শোষণ অঞ্চলের মধ্য দিয়ে ক্রমাগত নিচের দিকে চলে যায় যখন দূষিত গ্যাস বিপরীত দিকে প্রবাহিত হয়। স্যাচুরেটেড কার্বন ক্রমাগত নীচে থেকে প্রত্যাহার করা হয় এবং একটি পুনর্জন্ম ইউনিটে স্থানান্তরিত হয়; পুনরুত্পাদিত কার্বন শীর্ষে ফিরে আসে। এই কনফিগারেশন কাছাকাছি-তাত্ত্বিক কার্বন ব্যবহারের দক্ষতা অর্জন করে এবং স্থায়ী-বেড সিস্টেমের যুগান্তকারী সীমাবদ্ধতা দূর করে।
• ঘোরানো শোষণ চাকা (মৌচাক রোটার) : মৌচাক-গঠিত অ্যাক্টিভেটেড কার্বন বা জিওলাইট দিয়ে প্যাক করা একটি নলাকার রটার পর্যায়ক্রমে শোষণ এবং শোষণ সেক্টরের মাধ্যমে ধীরে ধীরে (1-10 RPH) ঘোরে। এই নকশাটি বিশেষ করে বড়-আয়তনের, কম ঘনত্বের VOC স্ট্রীমগুলির জন্য কার্যকরী (ইনলেট ঘনত্ব 10-500 mg/m³) যেখানে এটি ঘনীভূত স্ট্রীমকে একটি ডাউনস্ট্রিম তাপ অক্সিডাইজারে রুট করার আগে 10-30x এর একটি ফ্যাক্টর দ্বারা VOC লোডকে কেন্দ্রীভূত করে — অক্সিডাইজার সাব-সেন্টাইজার কমিয়ে দেয়।

2.3 শিল্প সক্রিয় কার্বন শোষণ টাওয়ার ডিজাইন — মূল পরামিতি

ইঞ্জিনিয়ারিং একটি শিল্প সক্রিয় কার্বন শোষণ টাওয়ার নকশা অপারেটিং অবস্থার সম্পূর্ণ পরিসীমা জুড়ে নির্ভরযোগ্যভাবে নির্গমন লক্ষ্য পূরণের জন্য নিম্নলিখিত পরস্পর নির্ভরশীল পরামিতিগুলির স্পেসিফিকেশন প্রয়োজন:

2.4 মডুলার বনাম কাস্টম-ইঞ্জিনিয়ারড সিস্টেম

মডুলার স্ট্যান্ডার্ড ইউনিট এবং কাস্টম-ইঞ্জিনিয়ারের মধ্যে সংগ্রহের সিদ্ধান্ত সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম প্রয়োগের জটিলতা এবং স্কেল দ্বারা নির্ধারিত হয়:

• মডুলার সিস্টেম : প্রি-ইঞ্জিনিয়ারড, ফ্যাক্টরি-এসেম্বল করা একক প্রমিত প্রবাহ হার এবং কার্বন ইনভেন্টরি আকারে উপলব্ধ। সংক্ষিপ্ত লিড টাইম (কাস্টম জন্য 4-8 সপ্তাহ বনাম 12-24 সপ্তাহ), কম ইঞ্জিনিয়ারিং খরচ, এবং সহজ প্রতিস্থাপন অংশ প্রাপ্যতা। অ্যাপ্লিকেশানগুলির জন্য সর্বোত্তম উপযুক্ত যেখানে প্রবাহের হার, ঘনত্ব এবং লক্ষ্য দক্ষতা স্ট্যান্ডার্ড ইউনিটের স্পেসিফিকেশন সীমার মধ্যে পড়ে।
• কাস্টম-ইঞ্জিনিয়ারড সিস্টেম : ক্লায়েন্টের প্রক্রিয়া শর্ত, সাইটের সীমাবদ্ধতা, এবং নিয়ন্ত্রক প্রয়োজনীয়তার জন্য বিশেষভাবে ডিজাইন করা হয়েছে। অ-মানক প্রবাহ হার, উচ্চ-তাপমাত্রা বা উচ্চ-আর্দ্রতা স্ট্রীম, মাল্টি-কম্পোনেন্ট ভিওসি মিশ্রণের জন্য প্রয়োজন যাতে বিশেষ কার্বন নির্বাচনের প্রয়োজন হয়, অথবা একক ইঞ্জিনিয়ারড দ্রবণে প্রাক-চিকিত্সা, পুনর্জন্ম, এবং ডাউনস্ট্রিম চিকিত্সা অন্তর্ভুক্ত সমন্বিত সিস্টেম। উচ্চতর আপফ্রন্ট ইঞ্জিনিয়ারিং এবং ফ্যাব্রিকেশন খরচ অপ্টিমাইজ করা কর্মক্ষমতা, কম আজীবন অপারেটিং খরচ এবং নিশ্চিত নিয়ন্ত্রক সম্মতি দ্বারা অফসেট করা হয়।
• 

3. শিল্প দ্বারা মূল অ্যাপ্লিকেশন

3.1 VOC অপসারণের জন্য সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম

VOC অপসারণের জন্য সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম এই প্রযুক্তির জন্য বিশ্বব্যাপী বাজারের চাহিদা চালিত করার প্রাথমিক অ্যাপ্লিকেশন। দ্রাবক, আবরণ অপারেশন, ফার্মাসিউটিক্যাল সংশ্লেষণ, প্রিন্টিং, রাবার প্রক্রিয়াকরণ এবং রাসায়নিক উত্পাদন থেকে শিল্প VOC নির্গমন - চীনের GB 16297, ইইউ-এর শিল্প নির্গমন নির্দেশিকা (IED), এবং মার্কিন এয়ার-পিএ-এর জন্য ন্যাশনাল এয়ার ইপিএ-এর জন্য ক্রমবর্ধমান কঠোর নিয়ন্ত্রক সীমার অধীন। (নেশাপ)।

জন্য কী কর্মক্ষমতা প্রয়োজনীয়তা সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম for VOC removal অন্তর্ভুক্ত:

• অপসারণ দক্ষতা : চীনের মূল শিল্প খাতে নিয়ন্ত্রক সম্মতির জন্য সাধারণত >95% (জিবি 37822-2019-এর জন্য মোট VOC আউটলেট ঘনত্ব প্রয়োজন ≤60 mg/m³ অধিকাংশ শিল্পের জন্য); ফার্মাসিউটিক্যাল এবং রাসায়নিক প্রয়োগে বিপজ্জনক বায়ু দূষণকারী (HAP) অপসারণের জন্য 98% প্রয়োজন হতে পারে।
• ইনলেট ঘনত্ব পরিসীমা : ফিক্সড-বেড কার্বন অ্যাডজরবারগুলি 300-5,000 mg/m³ এর ইনলেট VOC ঘনত্বের জন্য অপ্টিমাইজ করা হয়েছে। 300 mg/m³ এর নিচে, পুনর্জন্ম চক্র প্রতি কার্বন ব্যবহার কমে যায়, অপারেটিং খরচ বৃদ্ধি পায়। 5,000 mg/m³ এর উপরে, এক্সোথার্মিক শোষণ তাপ মুক্তি থেকে আগুন এবং বিস্ফোরণের ঝুঁকির জন্য সতর্ক তাপ ব্যবস্থাপনা এবং সুরক্ষা ইন্টারলক ডিজাইন প্রয়োজন।
• দ্রাবক পুনরুদ্ধার ইন্টিগ্রেশন : উচ্চ-মূল্যের দ্রাবকগুলির জন্য (MEK, টলুইন, ইথাইল অ্যাসিটেট, DMF), বাষ্প-পুনরুত্পাদিত সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম for VOC removal desorbed দ্রাবককে ঘনীভূত করে পুনরুদ্ধার করার এবং পুনরায় ব্যবহার করার অনুমতি দেয় - একটি নির্গমন নিয়ন্ত্রণ খরচকে একটি কাঁচামাল পুনরুদ্ধার রাজস্ব স্ট্রীমে রূপান্তর করে যা সিস্টেম অপারেটিং খরচের 30-70% অফসেট করতে পারে।

3.2 বর্জ্য জল চিকিত্সার জন্য সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম

বর্জ্য জল চিকিত্সার জন্য সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম দ্রবীভূত জৈব যৌগ, ট্রেস ফার্মাসিউটিক্যালস, কীটনাশক, রঞ্জক পদার্থ, ভারী ধাতু কমপ্লেক্স, এবং শিল্পের বর্জ্য এবং পানীয় জল থেকে স্বাদ-গন্ধ যৌগ যা জৈবিক চিকিত্সা প্রক্রিয়ার প্রতিরোধী। এই অ্যাপ্লিকেশানগুলির জন্য জৈবিক চিকিত্সার উপর সক্রিয় কার্বনের মূল কার্যকারিতা সুবিধা হল এর অ-নির্বাচন - সক্রিয় কার্বন কার্যত সমস্ত জৈব যৌগকে একই সাথে শোষণ করে, তাদের বায়োডিগ্রেডেবিলিটি নির্বিশেষে।

শিল্প বর্জ্য জল চিকিত্সা অ্যাপ্লিকেশন অন্তর্ভুক্ত:

• ফার্মাসিউটিক্যাল বর্জ্য পলিশিং : সক্রিয় ফার্মাসিউটিক্যাল উপাদান (APIs), মধ্যবর্তী, এবং অবশিষ্ট দ্রাবকগুলিকে স্রাবের পূর্বে সনাক্তকরণ সীমার নীচে ঘনত্বে অপসারণ করা। চীন (GB 21904) এবং ইউরোপে ক্রমবর্ধমান কঠোর ফার্মাসিউটিক্যাল বর্জ্য জল নিষ্কাশন মান দ্বারা প্রয়োজনীয়।
• রঞ্জনবিদ্যা এবং টেক্সটাইল বর্জ্য জল : প্রতিক্রিয়াশীল রঞ্জক বর্জ্যের বিবর্ণকরণ 200-500 mg/L থেকে <50 mg/L থেকে COD হ্রাসের সাথে। অ্যাক্টিভেটেড কার্বন জৈবিক অবক্ষয় প্রতিরোধকারী রিকলসিট্রান্ট অ্যাজো রঞ্জকগুলির জন্য বিশেষভাবে কার্যকর।
• ইলেকট্রনিক্স এবং অর্ধপরিবাহী জল ধুয়ে : জলের পুনঃব্যবহার সক্ষম করতে এবং স্রাবের পরিমাণ কমাতে উচ্চ-বিশুদ্ধতার জলের স্রোত থেকে ট্রেস জৈব দ্রাবক (IPA, অ্যাসিটোন, NMP) অপসারণ।
• পানীয় জল উন্নত চিকিত্সা : জীবাণুনাশক উপজাতের পূর্বসূরি, স্বাদ এবং গন্ধ যৌগ (জিওসমিন, 2-এমআইবি), এবং মাইক্রোপলুট্যান্টগুলিকে প্রচলিত চিকিত্সার পর তৃতীয় পলিশিং পদক্ষেপ হিসাবে অপসারণ করা।

3.3 ফার্মাসিউটিক্যাল, রাসায়নিক, এবং মুদ্রণ শিল্প

এই তিনটি সেক্টর সম্মিলিতভাবে সর্বোচ্চ-মূল্যের বাজার বিভাগের প্রতিনিধিত্ব করে সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম উচ্চ-মূল্যের দ্রাবক স্ট্রীম (দ্রাবক পুনরুদ্ধার বিনিয়োগের ন্যায্যতা) সংমিশ্রণের কারণে, কঠোর নিয়ন্ত্রক প্রয়োজনীয়তা (উচ্চ অপসারণ দক্ষতার বৈশিষ্ট্যগুলি চালনা করা), এবং জটিল মাল্টি-কম্পোনেন্ট VOC মিশ্রণ (বিশেষজ্ঞ সিস্টেম ডিজাইন এবং কার্বন নির্বাচনের প্রয়োজন):

• ফার্মাসিউটিক্যাল উত্পাদন : সংশ্লেষণ, প্রণয়ন, এবং আবরণ অপারেশন ইথানল, আইপিএ, অ্যাসিটোন, মিথিলিন ক্লোরাইড এবং অন্যান্য এইচএপি ধারণকারী দ্রাবক-বোঝাই নিষ্কাশন স্ট্রীম তৈরি করে। শিল্প সক্রিয় কার্বন শোষণ টাওয়ার নকশা ফার্মাসিউটিক্যাল অ্যাপ্লিকেশনের জন্য অবশ্যই দ্রাবক মিশ্রণের সামঞ্জস্যতা, বিস্ফোরণ-প্রমাণ বৈদ্যুতিক শ্রেণিবিন্যাস (এটিএক্স জোন 1 বা 2), এবং জিএমপি ডকুমেন্টেশনের প্রয়োজনীয়তাগুলি সমাধান করতে হবে।
• রাসায়নিক উত্পাদন : প্রক্রিয়া ভেন্ট, চুল্লি নিষ্কাশন, এবং স্টোরেজ ট্যাংক শ্বাস ক্ষতি জৈব যৌগ একটি বিস্তৃত ধারণ করে. কার্বন নির্বাচন অবশ্যই মিশ্রণের উপাদানগুলির মধ্যে প্রতিযোগিতামূলক শোষণ এবং ঘনীভূত প্রবাহের সাথে তাপ-অফ-শোষণের তাপমাত্রা বৃদ্ধির সম্ভাবনার জন্য দায়ী।
• মুদ্রণ এবং প্যাকেজিং : ফ্লেক্সোগ্রাফিক, গ্র্যাভিউর, এবং অফসেট প্রিন্টিং অপারেশনগুলি প্রচুর পরিমাণে দ্রাবক-বোঝাই নিষ্কাশন (টলুইন, ইথাইল অ্যাসিটেট, আইসোপ্রোপ্যানল) তৈরি করে। বাষ্প-পুনরুত্পাদিত কার্বন শোষণের মাধ্যমে দ্রাবক পুনরুদ্ধার অর্থনৈতিকভাবে উচ্চ-গতির মুদ্রণ ক্রিয়াকলাপের সাধারণ দ্রাবক লোডিংয়ে বাধ্যতামূলক।

3.4 ইলেকট্রনিক্স, ফটোভোলটাইক্স এবং রাবার প্রক্রিয়াকরণ

ইলেকট্রনিক্স এবং ফটোভোলটাইক উত্পাদন প্রক্রিয়া নিষ্কাশন উৎপন্ন করে যাতে এনএমপি (এন-মিথাইল-2-পাইরোলিডোন), ডিএমএফ (ডাইমেথাইলফর্মাইড), এবং লেপ এবং স্তরায়ণ অপারেশন থেকে অন্যান্য উচ্চ-ফুটন্ত দ্রাবক থাকে। এই দ্রাবকগুলির সক্রিয় কার্বনের জন্য উচ্চ শোষণের সম্পর্ক রয়েছে (উচ্চ স্ফুটনাঙ্ক = শক্তিশালী শোষণ) এবং উল্লেখযোগ্য অর্থনৈতিক পুনরুদ্ধার মান — তৈরি করা সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম দ্রাবক পুনরুদ্ধারের সাথে এই অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য তাপীয় অক্সিডেশনের চেয়ে পছন্দের প্রযুক্তি। রাবার প্রক্রিয়াকরণ এবং ভালকানাইজেশন অপারেশনগুলি সালফার যৌগ, হাইড্রোকার্বন এবং কণাযুক্ত গ্যাস নির্গত করে যা অকাল বিছানায় ফাউলিং রোধ করতে কার্বন শোষণের আগে প্রি-ফিল্টারেশন প্রয়োজন।

4. সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জামের পুনর্জন্ম

4.1 বাষ্প পুনর্জন্ম — প্রক্রিয়া এবং শক্তির প্রয়োজনীয়তা

বাষ্প পুনর্জন্ম জন্য সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত পদ্ধতি সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জামের পুনর্জন্ম দ্রাবক পুনরুদ্ধার অ্যাপ্লিকেশন. নিম্নচাপের বাষ্প (110–140°C, 0.05–0.3 MPa) স্যাচুরেটেড কার্বন বেডের মধ্য দিয়ে যায়, যা শোষণ করা VOC গুলিকে শোষণ করার জন্য প্রয়োজনীয় তাপীয় শক্তি প্রদান করে (ডেসোরপশন এন্ডোথার্মিক - এক্সোথার্মিক শোষণের বিপরীত)। শোষিত VOC-বাষ্প মিশ্রণ বিছানা থেকে প্রস্থান করে এবং একটি তাপ এক্সচেঞ্জারে ঘনীভূত হয়; ফেজ সেপারেশন (ডিক্যান্টেশন) কনডেনসেট ওয়াটার থেকে উদ্ধারকৃত দ্রাবককে আলাদা করে।

মূল বাষ্প পুনর্জন্ম পরামিতি:

• বাষ্প থেকে দ্রাবক অনুপাত : সাধারণত 2-5 কেজি বাষ্প প্রতি কেজি দ্রাবক desorbed, দ্রাবকের শোষণ সখ্যতা এবং পুনর্জন্মের পরে বিছানার অবশিষ্ট লোডিং লক্ষ্যের উপর নির্ভর করে।
• পুনর্জন্মের পরে অবশিষ্ট লোডিং : প্রতিটি পুনর্জন্ম চক্রে সমস্ত শোষিত দ্রাবক অপসারণ করা হয় না — সাধারণত 10-30% প্রাক-পুনরুজ্জীবন লোডিং "হিল" হিসাবে থাকে। ভারসাম্য না পৌঁছানো পর্যন্ত এই হিল ক্রমাগত চক্রে জমা হয়, কার্বনের কার্যক্ষমতাকে যুগান্তকারী লোডিং এবং ভারসাম্যপূর্ণ হিল লোডিংয়ের মধ্যে পার্থক্য হিসাবে সংজ্ঞায়িত করে।
• বাষ্প পুনর্জন্মের পরে কার্বন শুকানো : কার্বন বিছানা বাষ্প পুনর্জন্মের পরে উল্লেখযোগ্য আর্দ্রতা ধরে রাখে, যা পরবর্তী চক্রের জন্য উপলব্ধ শোষণ ক্ষমতা হ্রাস করে। বিছানাটি পরিষেবাতে ফিরিয়ে দেওয়ার আগে গরম বাতাস শুকানো (60-100°C) বা নিষ্ক্রিয় গ্যাস শোধন করা প্রয়োজন।

4.2 তাপ / গরম গ্যাস পুনর্জন্ম

জন্য applications where steam introduction is undesirable — water-sensitive solvents, or systems where solvent-water separation is uneconomical — hot inert gas (nitrogen at 150–250°C) or hot air regeneration is used. Hot gas regeneration achieves lower residual heel than steam regeneration (since no water is introduced to compete for adsorption sites during cooling) but requires more complex gas recirculation infrastructure. This method is preferred for ketone solvents (MEK, MIBK) that form explosive peroxides on contact with water, and for high-boiling solvents where steam condensation temperatures are insufficient for complete desorption.

4.3 ভ্যাকুয়াম শোষণ এবং নাইট্রোজেন শোধন পদ্ধতি

ভ্যাকুয়াম ডিসোর্পশন কার্বন বেডের উপরে শোষিত প্রজাতির আংশিক চাপ কমায়, তাপ পদ্ধতির চেয়ে কম তাপমাত্রায় শোষণকে চালিত করে। সম্মিলিত ভ্যাকুয়াম-থার্মাল রিজেনারেশন (80-120 ডিগ্রি সেলসিয়াসে মাঝারি গরম করার সাথে একযোগে ভ্যাকুয়াম প্রয়োগ করা) যেকোনো পুনর্জন্ম পদ্ধতির সর্বনিম্ন অবশিষ্ট হিল অর্জন করে এবং উচ্চ-মূল্যের দ্রাবকগুলির জন্য নির্দিষ্ট করা হয় যেখানে সর্বাধিক পুনরুদ্ধার ফলন অর্থনৈতিকভাবে গুরুত্বপূর্ণ। নাইট্রোজেন শোধন পুনরুত্থান — শোষিত VOC গুলিকে ছিন্ন করার জন্য বিছানার মধ্যে দিয়ে উত্তপ্ত নাইট্রোজেন প্রবাহিত করা — তাপীয়ভাবে সংবেদনশীল যৌগগুলির জন্য ব্যবহৃত হয় যা বাষ্প পুনরুজ্জীবন তাপমাত্রায় অবনমিত হবে এবং ছোট-স্কেল সিস্টেমগুলির জন্য যেখানে বাষ্প উত্পাদন পরিকাঠামো উপলব্ধ নেই৷

4.4 পুনর্জন্ম চক্র ব্যবস্থাপনা এবং কার্বন প্রতিস্থাপন থ্রেশহোল্ড

কার্যকরী সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জামের পুনর্জন্ম কার্বন কর্মক্ষমতা অবনতি ট্র্যাক করতে এবং সর্বোত্তম প্রতিস্থাপনের সময় নির্ধারণ করতে পদ্ধতিগত চক্র পরিচালনার প্রয়োজন:

কার্বন প্রতিস্থাপিত করা উচিত যখন কাজের ক্ষমতা (স্ট্যান্ডার্ড পরিস্থিতিতে যুগান্তকারী সময় দ্বারা পরিমাপ করা) প্রাথমিক ক্ষমতার 50-60% হ্রাস পেয়েছে — সাধারণত 3-5 বছর পরে বাষ্প-পুনরুত্পাদিত সিস্টেমের জন্য — বা যখন শারীরিক অবক্ষয় (কণা অ্যাট্রিশন, ছাই জমা হওয়া, বা পলিমারাইজেবল VOCs থেকে টার ফাউলিং) এবং ফ্যান সিস্টেমের চাপ কমে যায়।

5. কিভাবে সঠিক সিস্টেম নির্বাচন করবেন

5.1 দূষণকারী ঘনত্ব এবং প্রবাহ হার মাপকরণ

সিস্টেম মাপ জন্য সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম খাঁড়ি গ্যাস বা তরল প্রবাহের সম্পূর্ণ বৈশিষ্ট্য দিয়ে শুরু হয়:

• আয়তনের প্রবাহ হার (Nm³/h বা m³/h) : নকশা প্রবাহ হার সর্বোচ্চ প্রক্রিয়া প্রবাহ প্রতিফলিত করা উচিত, নিরাপত্তা মার্জিন সহ (সাধারণত নামমাত্র সর্বোচ্চ 110-120%)। কার্বন বেডের ক্রস-বিভাগীয় এলাকাটি প্রবাহের হার দ্বারা বিভক্ত লক্ষ্যবস্তুগত বেগ (গ্যাস পর্যায়ের জন্য 0.2-0.5 m/s) থেকে গণনা করা হয়।
• দূষণকারী ঘনত্ব (mg/m³ বা mg/L) : গড় এবং সর্বোচ্চ ঘনত্ব উভয়ই চিহ্নিত করা আবশ্যক। পিক কনসেনট্রেশন ইভেন্টগুলি (ইকুইপমেন্ট স্টার্টআপের সময়, ব্যাচ প্রসেস পিকস, বা প্রসেস আপসেট) অকাল অগ্রগতির কারণ হতে পারে যদি সিস্টেমটি শুধুমাত্র গড় অবস্থার জন্য মাপ করা হয়।
• দূষণকারী রচনা : মিশ্র VOC স্ট্রীমগুলির জন্য, সর্বনিম্ন শোষণ সম্বন্ধযুক্ত উপাদান (সর্বনিম্ন স্ফুটনাঙ্ক, সর্বনিম্ন আণবিক ওজন) প্রথমে ভেঙ্গে যাবে এবং সিস্টেম ডিজাইনের ভিত্তি নির্ধারণ করবে। উপাদানগুলির মধ্যে প্রতিযোগিতামূলক শোষণের মানে হল যে প্রাথমিকভাবে শোষণ করা হালকা যৌগগুলি পরবর্তীতে শোষণ করা ভারী যৌগগুলির দ্বারা স্থানচ্যুত হতে পারে - একটি ঘটনা যা যুগান্তকারী সময়ের পূর্বাভাসের জন্য দায়ী করা উচিত।
• তাপমাত্রা এবং আর্দ্রতা : ইনলেট গ্যাসের তাপমাত্রা 40 ডিগ্রি সেলসিয়াসের উপরে উল্লেখযোগ্যভাবে সক্রিয় কার্বন শোষণ ক্ষমতা হ্রাস করে এবং এর জন্য একটি প্রি-কুলারের প্রয়োজন হতে পারে সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম . 70% এর উপরে আপেক্ষিক আর্দ্রতা জলীয় বাষ্পের প্রতিযোগিতামূলক শোষণের প্রবর্তন করে, VOC প্রকারের উপর নির্ভর করে কার্যকর VOC ক্ষমতা 20-50% হ্রাস করে।

5.2 কার্বন প্রকার নির্বাচন: দানাদার বনাম পেলেট বনাম মধুচক্র

5.3 আপস্ট্রিম এবং ডাউনস্ট্রিম চিকিত্সা প্রক্রিয়াগুলির সাথে একীকরণ

সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে খুব কমই একটি স্বতন্ত্র সিস্টেম হিসাবে কাজ করে। কার্যকর সিস্টেম ডিজাইনের জন্য আপস্ট্রিম প্রি-ট্রিটমেন্ট এবং ডাউনস্ট্রীম পোস্ট-ট্রিটমেন্ট প্রক্রিয়াগুলির সাথে সাবধানে একীকরণ প্রয়োজন:

• আপস্ট্রিম প্রাক চিকিত্সা : অকাল ফাউলিং এবং চ্যানেলিং রোধ করতে কার্বন বেডের আগে কণা পদার্থ (>1 µm) অপসারণ করতে হবে। একটি ব্যাগ ফিল্টার বা adsorber এর ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক প্রিসিপিটেটর আপস্ট্রিম অ্যারোসল, ধোঁয়া বা ধূলিকণাযুক্ত নির্গমনের জন্য আদর্শ। উচ্চ-তাপমাত্রার প্রবাহের জন্য 40°C এর নিচে শীতলকরণ (প্রত্যক্ষ বা পরোক্ষ তাপ এক্সচেঞ্জার) প্রয়োজন। উচ্চ-আদ্রতা প্রবাহে একটি কনডেন্সার বা ডেসিক্যান্ট প্রি-ড্রায়ারের প্রয়োজন হতে পারে।
• ডাউনস্ট্রিম পোস্ট-ট্রিটমেন্ট : অনেক নিয়ন্ত্রক প্রসঙ্গে, সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম for VOC removal একটি ডাউনস্ট্রিম অনুঘটক বা তাপীয় অক্সিডাইজারের সাথে মিলিত হয় — অ্যাডজরবার ভিওসি স্ট্রিমকে কেন্দ্রীভূত করে (অক্সিডাইজারের আকার এবং জ্বালানী খরচ হ্রাস করে) যখন অক্সিডাইজার নির্গমন সীমা অতিক্রম করে এমন কোনও অগ্রগতির জন্য চূড়ান্ত ধ্বংস প্রদান করে।
• দ্রাবক পুনরুদ্ধার সিস্টেম ইন্টিগ্রেশন : দ্রাবক পুনরুদ্ধারের সাথে বাষ্প-পুনরুত্পাদিত সিস্টেমের জন্য, নিম্নধারার ঘনীভবন এবং ফেজ বিচ্ছেদ ব্যবস্থাকে অবশ্যই নির্দিষ্ট দ্রাবক মিশ্রণের জন্য ডিজাইন করা উচিত, যার মধ্যে অ্যাজিওট্রপ পরিচালনার বিধান রয়েছে (যেমন, ইথানল-জলের মিশ্রণ যা সরল ফেজ বিচ্ছেদের পরিবর্তে পাতনের প্রয়োজন)।

5.4 খরচ বিশ্লেষণ: সিস্টেমের ধরন জুড়ে CAPEX বনাম OPEX

6. নিয়ন্ত্রক মান এবং সম্মতি

VOC এবং বর্জ্য জল নির্গমনের জন্য 6.1 চায়না GB স্ট্যান্ডার্ড

শিল্প নির্গমনের জন্য চীনের নিয়ন্ত্রক কাঠামো 2015 সাল থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে কঠোর হয়েছে, যা প্রাথমিক সম্মতি চালক তৈরি করেছে সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম চীনা শিল্প খাতে বিনিয়োগ:

• GB 37822-2019 (অস্থির জৈব যৌগগুলি অসংগঠিত নির্গমন নিয়ন্ত্রণ মানক): সাধারণ শিল্প উত্সগুলির জন্য মোট VOC আউটলেট ঘনত্বের সীমা ≤60 mg/m³ এবং নির্দিষ্ট শিল্প খাতের জন্য কঠোর সীমা নির্ধারণ করে। ম্যান্ডেটগুলি সংজ্ঞায়িত থ্রেশহোল্ডের উপরে VOC নির্গমন উত্সগুলির সংগ্রহ এবং চিকিত্সার আয়োজন করে।
• শিল্প-নির্দিষ্ট নির্গমন মান : GB 31572 (কৃত্রিম রজন), GB 31571 (পেট্রোকেমিক্যাল), GB 16297 (বিস্তৃত বায়ুমণ্ডলীয় দূষণকারী), GB 14554 (গন্ধ দূষণকারী) — প্রতিটি সেটিং নির্দিষ্ট VOC প্রজাতির সীমা তাদের নিজ নিজ শিল্প খাতে প্রযোজ্য।
• GB 8978-1996 এবং শিল্প-নির্দিষ্ট বর্জ্য জলের মান : শিল্প বর্জ্য জল নিষ্কাশনে দ্রবীভূত জৈব যৌগ ঘনত্ব নিয়ন্ত্রণ করে সক্রিয় কার্বন শোষণ সরঞ্জাম for wastewater treatment ক্রমবর্ধমান কঠোর COD, BOD এবং নির্দিষ্ট জৈব যৌগ সীমা পূরণের জন্য একটি মসৃণ পদক্ষেপ হিসাবে।