শোষণ সরঞ্জাম
শোষণ পদ্ধতি VOC শোষণের জন্য কম-অস্থিরতা বা অ- উদ্বায়ী দ্রাবক ব্যবহার করে, পরবর্তীতে VOC এবং শোষণকারীর ভৌত বৈশিষ্ট্যের পার্থক্যের উপর ভিত্তি করে তাদের আলাদা করে।
VOC-বোঝাই গ্যাস নিচ থেকে শোষণ টাওয়ারে প্রবেশ করে; এটি উঠার সাথে সাথে এটি টাওয়ারের উপর থেকে প্রবাহিত শোষণকারীর সাথে কাউন্টার-কারেন্টের সংস্পর্শে আসে। বিশুদ্ধ গ্যাস তারপর টাওয়ার শীর্ষ থেকে নিষ্কাশন করা হয়. শোষণকারী, এখন VOCs দ্বারা বোঝাই, একটি স্ট্রিপিং টাওয়ারের শীর্ষে প্রবেশ করার আগে একটি হিট এক্সচেঞ্জারের মধ্য দিয়ে যায়, যেখানে উচ্চ তাপমাত্রা (শোষণের তাপমাত্রার চেয়ে বেশি) বা হ্রাসকৃত চাপ (শোষণের চাপের চেয়ে কম) অবস্থার অধীনে শোষণ ঘটে। শোষণকারী শোষক একটি দ্রাবক কনডেন্সারের মাধ্যমে ঘনীভূত হয় এবং শোষণ টাওয়ারে ফিরে আসে। শোষণ করা VOC গ্যাস একটি কনডেন্সার এবং একটি গ্যাস-তরল বিভাজকের মধ্য দিয়ে যায়, স্ট্রিপিং টাওয়ার থেকে প্রস্থান করে অপেক্ষাকৃত বিশুদ্ধ VOC স্ট্রীম হিসাবে পুনরুদ্ধার এবং পুনঃব্যবহারের জন্য প্রস্তুত। এই প্রক্রিয়াটি উচ্চ ভিওসি ঘনত্ব এবং নিম্ন তাপমাত্রা দ্বারা চিহ্নিত গ্যাস স্ট্রিমগুলিকে বিশুদ্ধ করার জন্য উপযুক্ত-; অন্যান্য পরিস্থিতিতে, যথাযথ প্রক্রিয়া সমন্বয় প্রয়োজন।
শোষণ সরঞ্জাম
যখন একটি তরল মিশ্রণকে ছিদ্রযুক্ত কঠিন পদার্থ ব্যবহার করে চিকিত্সা করা হয়, তখন তরলের মধ্যে থাকা এক বা একাধিক উপাদানগুলিকে - দ্বারা বন্দী করা হয় এবং -কঠিন পৃষ্ঠের উপর কেন্দ্রীভূত করা হয়; এই ঘটনাটি শোষণ হিসাবে পরিচিত। শোষণের মাধ্যমে বর্জ্য গ্যাস শোষণের পরিপ্রেক্ষিতে, লক্ষ্যবস্তুগুলি হল গ্যাসীয় দূষণকারী, যা একটি গ্যাস-কঠিন শোষণ প্রক্রিয়া গঠন করে। শোষণ করা বায়বীয় উপাদানগুলিকে *শোষণকারী* বলা হয়, যখন ছিদ্রযুক্ত কঠিন পদার্থকে *শোষণকারী* বলা হয়।
কঠিন পৃষ্ঠটি শোষণকারীকে শোষণ করে নিলে, শোষণ করা উপাদানের একটি অংশ পরবর্তীকালে শোষণকারী পৃষ্ঠ থেকে বিচ্ছিন্ন হতে পারে; এই ঘটনাটি desorption নামে পরিচিত। যাইহোক, শোষণ প্রক্রিয়াটি একটি নির্দিষ্ট সময়ের জন্য এগিয়ে যাওয়ার পরে, পৃষ্ঠে শোষণকারীর জমা হওয়ার ফলে শোষণকারীর ক্ষমতা উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়, যার ফলে কার্যকর শোধনের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে ব্যর্থ হয়। এই মুহুর্তে, শোষণকারী থেকে জমে থাকা উপাদানগুলিকে শোষণ করার জন্য নির্দিষ্ট ব্যবস্থা গ্রহণ করতে হবে, যার ফলে এর শোষণ ক্ষমতা পুনরুদ্ধার করা হবে; এই প্রক্রিয়াটিকে * শোষণকারী পুনর্জন্ম * হিসাবে উল্লেখ করা হয়। ফলস্বরূপ, ব্যবহারিক শোষণ প্রকৌশল অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে, একটি চক্রাকার প্রক্রিয়া-শোষণ, পুনর্জন্ম, এবং পরবর্তী শোষণ সমন্বিত-কে কার্যকরভাবে বর্জ্য গ্যাস থেকে দূষক অপসারণ করতে ব্যবহার করা হয় এবং একই সাথে গ্যাসের মধ্যে থাকা মূল্যবান উপাদানগুলি পুনরুদ্ধার করা হয়।
পরিশোধন সরঞ্জাম
দহন-ভিত্তিক পদ্ধতিগুলি VOCs এবং খারাপ যৌগগুলির উচ্চ ঘনত্ব ধারণকারী বর্জ্য গ্যাস স্ট্রিমগুলির চিকিত্সার জন্য অত্যন্ত কার্যকর। অন্তর্নিহিত নীতির মধ্যে এই অমেধ্যগুলিকে দহন করার জন্য অতিরিক্ত বায়ু ব্যবহার করা জড়িত; এই পদার্থগুলির বেশিরভাগই কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জলীয় বাষ্পে রূপান্তরিত হয়, যা তারপর নিরাপদে বায়ুমণ্ডলে নিঃসৃত হতে পারে। যাইহোক, যখন ক্লোরিন বা সালফারযুক্ত জৈব যৌগ প্রক্রিয়াকরণ করা হয়, তখন দহন পণ্যগুলির মধ্যে HCl বা SO2 অন্তর্ভুক্ত থাকে; ফলস্বরূপ, পোস্ট-দহন গ্যাসগুলির আরও চিকিত্সার প্রয়োজন হয়৷
দূষণ নিয়ন্ত্রণ সরঞ্জাম
একটি প্লাজমা একটি আয়নিত অবস্থায় একটি গ্যাস। "প্লাজমা" শব্দটি 1927 সালে আমেরিকান বিজ্ঞানী আরভিং ল্যাংমুইর দ্বারা তৈরি করা হয়েছিল যখন নিম্ন -চাপের পরিস্থিতিতে পারদ বাষ্পে নিঃসরণ ঘটনা অধ্যয়ন করা হয়েছিল৷ একটি প্লাজমা বিপুল সংখ্যক ইলেকট্রন, নিরপেক্ষ পরমাণু, উত্তেজিত-রাষ্ট্রীয় পরমাণু, ফোটন এবং ফ্রি র্যাডিকেল নিয়ে গঠিত; যাইহোক, ইলেকট্রনের মোট নেতিবাচক চার্জ এবং আয়নগুলির মোট ধনাত্মক চার্জের মধ্যে ভারসাম্য বজায় রাখতে হবে, যার ফলে সামগ্রিক বৈদ্যুতিক নিরপেক্ষতা-এটি একটি "প্লাজমা" এর সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্য। প্লাজমা পরিবাহী বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে এবং এমনভাবে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক ফিল্ডের প্রতি প্রতিক্রিয়া দেখায় যা কঠিন, তরল এবং গ্যাস থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক হয়; এই কারণে, তাদের প্রায়ই "পদার্থের চতুর্থ অবস্থা" হিসাবে উল্লেখ করা হয়। তাদের অবস্থা, তাপমাত্রা এবং আয়ন ঘনত্বের উপর ভিত্তি করে, প্লাজমাগুলিকে সাধারণত দুটি শ্রেণীতে ভাগ করা হয়: উচ্চ-তাপমাত্রার প্লাজমা এবং নিম্ন-তাপমাত্রার প্লাজমা (তাপীয় প্লাজমা এবং ঠান্ডা প্লাজমা সহ)। উচ্চ-তাপমাত্রার প্লাজমা একটি আয়নাইজেশন ডিগ্রী সমীপবর্তী একতা ধারণ করে, এবং সমস্ত উপাদান কণার তাপমাত্রা প্রায় অভিন্ন, সিস্টেমটিকে থার্মোডাইনামিক ভারসাম্যের অবস্থায় রাখে; এগুলি প্রাথমিকভাবে নিয়ন্ত্রিত থার্মোনিউক্লিয়ার ফিউশন প্রতিক্রিয়া জড়িত গবেষণায় ব্যবহার করা হয়। নিম্ন-তাপমাত্রার প্লাজমা, বিপরীতভাবে, থার্মোডাইনামিক নন-ভারসাম্যের অবস্থায় বিদ্যমান, যেখানে বিভিন্ন উপাদান কণার তাপমাত্রা ভিন্ন হয়। বিশেষত, ইলেক্ট্রন তাপমাত্রা (Te) আয়ন তাপমাত্রার (Ti) থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি-প্রায়শই 10^4 K-যদিও আয়ন এবং নিরপেক্ষ কণার তাপমাত্রা তুলনামূলকভাবে কম থাকতে পারে, 300 থেকে 500 K এর মধ্যে। সাধারণ শ্রেণির প্রক্রিয়ার মাধ্যমে প্লাজমাস নির্গত হয় কম-তাপমাত্রার প্লাজমা।
2013 সালের হিসাবে, নিম্ন তাপমাত্রার প্লাজমাগুলির অন্তর্নিহিত প্রক্রিয়াগুলির উপর গবেষণা পরামর্শ দেয় যে তাদের প্রভাবগুলি প্রাথমিকভাবে কণাগুলির মধ্যে অস্থিতিশীল সংঘর্ষের ফলাফল। নিম্ন-তাপমাত্রার প্লাজমা ইলেকট্রন, আয়ন, ফ্রি র্যাডিক্যাল এবং উত্তেজিত-অণুতে সমৃদ্ধ। উচ্চ-শক্তির ইলেকট্রনগুলি গ্যাসের অণুর (বা পরমাণুর সাথে) সংঘর্ষে লিপ্ত হয়, তাদের গতিশক্তিকে ভূমির অভ্যন্তরীণ শক্তিতে স্থানান্তরিত করে-রাষ্ট্রীয় অণুর (বা পরমাণু); এই প্রক্রিয়াটি প্রতিক্রিয়ার ক্যাসকেডকে ট্রিগার করে-উত্তেজনা, বিচ্ছিন্নকরণ এবং আয়নকরণ সহ-যার ফলে অণুগুলিকে একটি সক্রিয় অবস্থায় নিয়ে যায়। একদিকে, এই প্রক্রিয়াটি গ্যাসের মধ্যে আণবিক বন্ধন ছিন্ন করে, সহজ অণু এবং কঠিন কণা তৈরি করে; অন্যদিকে, এটি বিনামূল্যে র্যাডিকেল তৈরি করে-যেমন •OH এবং H2O2-এর পাশাপাশি ওজোন (O3), একটি অত্যন্ত শক্তিশালী অক্সিডাইজিং এজেন্ট। এই সম্পূর্ণ প্রক্রিয়ায়, উচ্চ{18}}শক্তির ইলেকট্রনগুলি সিদ্ধান্তমূলক ভূমিকা পালন করে, যখন আয়নগুলির তাপীয় গতি শুধুমাত্র একটি গৌণ বা সহায়ক প্রভাবে অবদান রাখে। বায়ুমণ্ডলীয় চাপের অধীনে, গ্যাস নিঃসরণ দ্বারা উত্পন্ন অতিমাত্রায় ভারসাম্যহীন প্লাজমাতে একটি ইলেকট্রন তাপমাত্রা থাকে-সাধারণত কয়েক হাজার ডিগ্রি সেলসিয়াসের পরিসরে-যা গ্যাসের তাপমাত্রার থেকে অনেক বেশি (যা ঘরের তাপমাত্রার কাছাকাছি থাকে, বা প্রায় 100 ডিগ্রি)। বিভিন্ন ধরনের রাসায়নিক বিক্রিয়া ঘটতে পারে এই নন-ভারসাম্য প্লাজমাতে; এই প্রতিক্রিয়াগুলি প্রাথমিকভাবে গড় ইলেকট্রন শক্তি, ইলেকট্রন ঘনত্ব, গ্যাসের তাপমাত্রা, বিপজ্জনক গ্যাস অণুর ঘনত্ব এবং সামগ্রিক গ্যাসের গঠনের মতো কারণগুলির দ্বারা নির্ধারিত হয়। এই ক্ষমতা এমন প্রতিক্রিয়ার সুবিধার জন্য একটি কার্যকর বিকল্প প্রস্তাব করে যার জন্য উচ্চ সক্রিয়করণ শক্তির প্রয়োজন হয়-যেমন বায়ুমণ্ডলে অবিরাম দূষণকারী অপসারণ-এবং কম দূষণকারী ঘনত্ব, উচ্চ প্রবাহ বেগ, এবং বৃহৎ ভলিউম্যাট্রিক স্ট্রিম, কম্পাউন্ড রেট ধারণ করে বৈশিষ্ট্যযুক্ত গ্যাস স্রোতগুলির চিকিত্সা করতে সক্ষম করে। বা সালফার বহনকারী দূষণকারী)।
প্লাজমা তৈরির সবচেয়ে সাধারণ পদ্ধতি হল গ্যাস নিঃসরণ। গ্যাস ডিসচার্জ এমন একটি প্রক্রিয়াকে বোঝায় যেখানে একটি নির্দিষ্ট প্রক্রিয়া একটি গ্যাস পরমাণু বা অণু থেকে একটি ইলেক্ট্রনকে আয়নিত-বিচ্ছিন্ন- করে। ফলে বায়বীয় মাধ্যমটিকে "আয়নিত গ্যাস" বলা হয়; যদি এই ionized গ্যাস একটি বাহ্যিক বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র দ্বারা উত্পন্ন হয় এবং একটি পরিবাহী কারেন্ট বজায় রাখে, ঘটনাটিকে বিশেষভাবে "গ্যাস নিঃসরণ" হিসাবে উল্লেখ করা হয়। অন্তর্নিহিত স্রাব প্রক্রিয়া, গ্যাসের মাধ্যম এবং শক্তির উৎসের প্রকৃতি এবং ইলেক্ট্রোডের জ্যামিতির উপর ভিত্তি করে, গ্যাস ডিসচার্জ প্লাজমাগুলিকে বিস্তৃতভাবে নিম্নলিখিত শ্রেণীতে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়েছে: ① গ্লো ডিসচার্জ; ② ডাইইলেকট্রিক ব্যারিয়ার ডিসচার্জ (DBD); ③ রেডিও-ফ্রিকোয়েন্সি (RF) স্রাব; এবং ④ মাইক্রোওয়েভ স্রাব। প্লাজমা তৈরির নির্দিষ্ট রূপ নির্বিশেষে, একটি উচ্চ-ভোল্টেজ নিঃসরণ প্রয়োজন। এই প্রয়োজনীয়তা বৈদ্যুতিক আর্কিং বা স্পার্কিংয়ের সম্ভাব্য ঝুঁকি তৈরি করে, যা বিপজ্জনক-একটি উল্লেখযোগ্য উদ্বেগের কারণ হতে পারে যে গ্যাসীয় দূষণকারীর প্রতিকার সাধারণত বায়ুমণ্ডলীয় চাপের অধীনে কাজ করতে বাধ্য করে।
ফটোক্যাটালাইসিস এবং বায়োপিউরিফিকেশন ইকুইপমেন্ট
ফটোক্যাটালাইসিস হল একটি উন্নত প্রতিক্রিয়া প্রযুক্তি যা পরিবেষ্টিত তাপমাত্রায় অপারেশনের জন্য ডিজাইন করা হয়েছে। ফটোক্যাটালিটিক অক্সিডেশন জল, বায়ু এবং মাটিতে উপস্থিত জৈব দূষণকে ঘরের তাপমাত্রায় অ{1}}বিষাক্ত এবং ক্ষতিকারক পণ্যে রূপান্তর করতে সক্ষম করে। বিপরীতে, প্রথাগত উচ্চ-তাপমাত্রা পোড়ানো প্রযুক্তির জন্য অত্যন্ত উচ্চ তাপমাত্রার প্রয়োজন হয় দূষণকারীকে কার্যকরভাবে ধ্বংস করার জন্য; এমনকি প্রচলিত অনুঘটক অক্সিডেশন পদ্ধতিতেও সাধারণত তাপমাত্রা কয়েকশ ডিগ্রি সেলসিয়াসে পৌঁছাতে হয়।
তাত্ত্বিকভাবে, শর্ত থাকে যে একটি অর্ধপরিবাহী দ্বারা শোষিত আলোক শক্তি তার ব্যান্ড গ্যাপ শক্তির সমান বা তার চেয়ে বেশি, এটি ইলেক্ট্রন-গর্ত জোড়া উত্তেজিত ও উৎপন্ন করার জন্য যথেষ্ট শক্তি ধারণ করে; ফলস্বরূপ, এই ধরনের একটি অর্ধপরিবাহী সম্ভাব্যভাবে একটি ফটোক্যাটালিস্ট হিসাবে কাজ করতে পারে। একক-যৌগিক ফটোক্যাটালিস্টের সাধারণ উদাহরণের মধ্যে রয়েছে বিভিন্ন ধাতব অক্সাইড এবং সালফাইড-যেমন TiO₂, ZnO, ZnS, CdS, এবং PbS। এই প্রতিটি অনুঘটক নির্দিষ্ট প্রতিক্রিয়ার জন্য স্বতন্ত্র সুবিধা প্রদান করে এবং ব্যবহারিক গবেষণায় প্রয়োজন অনুযায়ী নির্বাচন করা যেতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, সেমিকন্ডাক্টর CdS একটি অপেক্ষাকৃত সংকীর্ণ ব্যান্ড গ্যাপ শক্তি ধারণ করে, যা সৌর বর্ণালীর কাছাকাছি-আল্ট্রাভায়োলেট অঞ্চলের সাথে ভালভাবে সারিবদ্ধ হয়, যার ফলে প্রাকৃতিক আলোক শক্তির দক্ষ ব্যবহার সম্ভব হয়; যাইহোক, এটি ফটোকরোশনের জন্য সংবেদনশীল, যার ফলে একটি সীমিত পরিষেবা জীবন। বিপরীতে, TiO2 উচ্চতর সামগ্রিক কর্মক্ষমতা প্রদর্শন করে এবং সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত এবং ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করা একক-যৌগিক ফটোক্যাটালিস্ট হিসেবে দাঁড়ায়।
