সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট জেনারেটর

সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট জেনারেটর ইলেক্ট্রোক্লোরিনেশন রাসায়নিক প্রক্রিয়ায় কাজ করে যা সোডিয়াম হাইপোক্লোরিট (NaOCl) উত্পাদন করতে জল, সাধারণ লবণ এবং বিদ্যুৎ ব্যবহার করে। ব্রেন দ্রবণ (বা সমুদ্রের জল) একটি ইলেক্ট্রোলাইজার কোষের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, যেখানে সরাসরি কারেন্ট প্রবাহিত হয় যা ইলেক্ট্রোলাইসিসের দিকে পরিচালিত করে। এটি তাত্ক্ষণিকভাবে সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট তৈরি করে যা একটি শক্তিশালী জীবাণুনাশক। তারপরে জল জীবাণুমুক্ত করতে বা শৈবাল গঠন এবং জৈব ফাউলিং রোধ করতে প্রয়োজনীয় ঘনত্বে জলে ডোজ করা হয়।

এর অপারেটিং নীতিসোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট জেনারেটর

ইলেক্ট্রোলাইজারে, লবণের দ্রবণে অ্যানোড এবং ক্যাথোডের মধ্য দিয়ে বিদ্যুৎ প্রবাহিত হয়। যা বিদ্যুতের একটি ভাল পরিবাহী, এইভাবে সোডিয়াম ক্লোরাইড দ্রবণকে ইলেক্ট্রোলাইজিং করে।

এর ফলে ক্লোরিন (Cl₂) গ্যাস অ্যানোডে উত্পাদিত হচ্ছে, যখন সোডিয়াম হাইড্রোক্সাইড (NaOH) এবং হাইড্রোজেন (H)₂) ক্যাথোডে গ্যাস উৎপন্ন হয়।

ইলেক্ট্রোলাইটিক কোষে যে বিক্রিয়া ঘটে তা হল

2NaCl + 2H₂O = 2NaOH + Cl₂ + জ₂

ক্লোরিন আরও হাইড্রোক্সাইডের সাথে বিক্রিয়া করে সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট (NaOCl) গঠন করে। এই প্রতিক্রিয়া নিম্নলিখিত পদ্ধতিতে সরলীকৃত করা যেতে পারে

ক্ল₂+ 2NaOH = NaCl + NaClO + H₂ও

উৎপন্ন দ্রবণটির pH মান 8 এবং 8.5 এর মধ্যে এবং সর্বাধিক সমতুল্য ক্লোরিন ঘনত্ব 8 g/l এর কম। এটির একটি খুব দীর্ঘ শেলফ লাইফ রয়েছে যা এটিকে স্টোরেজের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।

জলের প্রবাহে দ্রবণটি ডোজ করার পরে, কোন pH মান সংশোধনের প্রয়োজন হয় না, যেমনটি প্রায়শই ঝিল্লি পদ্ধতি দ্বারা উত্পাদিত সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইটে প্রয়োজন হয়। সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট দ্রবণ একটি ভারসাম্য বিক্রিয়া করে, ফলে হাইপোক্লোরাস অ্যাসিড হয়

NaClO + H₂O = NaOH + HClO

একটি অন-সাইট সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট জেনারেটর ব্যবহার করে 1 কেজি সমতুল্য ক্লোরিন উত্পাদন করতে, 4.5 কেজি লবণ এবং 4-কিলোওয়াট ঘন্টা বিদ্যুৎ প্রয়োজন। চূড়ান্ত সমাধানে প্রায় 0.8% (8 গ্রাম/লিটার) সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট থাকে।

সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট জেনারেটরের বৈশিষ্ট্য

1. সরল:শুধু পানি, লবণ এবং বিদ্যুৎ প্রয়োজন
2. বিষাক্ত নয়:সাধারণ লবণ যা প্রধান পদার্থ অ-বিষাক্ত এবং সংরক্ষণ করা সহজ। ইলেক্ট্রো ক্লোরিনেটর বিপজ্জনক পদার্থ সংরক্ষণ বা পরিচালনার বিপদ ছাড়াই ক্লোরিন শক্তি সরবরাহ করে।
3. কম খরচে:ইলেক্ট্রোলাইসিসের জন্য শুধুমাত্র জল, সাধারণ লবণ এবং বিদ্যুৎ প্রয়োজন। একটি ইলেক্ট্রোক্লোরিনেটরের মোট অপারেটিং খরচ প্রচলিত ক্লোরিনেশন পদ্ধতির চেয়ে কম।
4. একটি আদর্শ ঘনত্ব পেতে সহজ ডোজ:সাইটে উত্পন্ন সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট বাণিজ্যিক সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইটের মতো ক্ষয় হয় না। তাই, হাইপো সলিউশনের শক্তির উপর ভিত্তি করে দৈনিক ভিত্তিতে ডোজ পরিবর্তন করার প্রয়োজন নেই।
5. পানীয় জলের নিয়ম মেনে জীবাণুমুক্তকরণের অনুমোদিত পদ্ধতি- ক্লোরিন-গ্যাস-ভিত্তিক সিস্টেমের জন্য কম নিরাপত্তা প্রয়োজনীয়তা সহ একটি বিকল্প।
6. দীর্ঘ সেবা জীবন, মেমব্রেন সেল ইলেক্ট্রোলাইসিসের সাথে তুলনা করে
7. সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইটের অন-সাইট জেনারেশন অপারেটরকে শুধুমাত্র যা প্রয়োজন এবং যখন প্রয়োজন হয় তা উৎপাদন করতে দেয়।
8. পরিবেশের জন্য নিরাপদ:12.5% সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইটের তুলনায়, লবণ এবং জলের ব্যবহার কার্বন নির্গমনকে 1/3 ভাগে কমিয়ে দেয়। আমাদের সিস্টেম দ্বারা উত্পাদিত 1% এর কম ঘনত্বের হাইপো দ্রবণটি সৌম্য এবং অ-বিপজ্জনক বলে বিবেচিত হয়। এটি নিরাপত্তা প্রশিক্ষণ হ্রাস এবং কর্মীদের নিরাপত্তা উন্নত করতে অনুবাদ করে৷

সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট জেনারেশন রিঅ্যাকশন ট্যাঙ্ক: সিন্থেটিক ব্রাইন বা সামুদ্রিক জলের সাহায্যে সাইটে উত্পন্ন সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট মাইক্রো-অর্গানিক ফাউলিং এবং শৈবাল এবং ক্রাস্টেসিয়ানগুলির নিয়ন্ত্রণ থেকে সরঞ্জামগুলিকে রক্ষা করতে খুব দক্ষ। FHC দ্বারা তৈরি কমপ্যাক্ট ইলেক্ট্রোক্লোরিনেটরগুলি ভূমিকম্প, বন্যা বা মহামারীর মতো দুর্যোগের সময় জল জীবাণুমুক্ত করার জন্য আদর্শ। ইলেক্ট্রোক্লোরিনেটরগুলি গ্রামীণ এবং গ্রামের "পয়েন্ট-অফ-ব্যবহার" পানীয় জলের জীবাণুমুক্ত করার জন্য ডিজাইন করা হয়েছে।

অন-সাইট সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট জেনারেটরের সুবিধা

যদিও অর্থনৈতিক বিবেচনায় ক্লোরিনেশনের অন্যান্য রূপ ব্যবহারের তুলনায় অন-সাইট উৎপন্ন সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট ব্যবহার করার ক্ষেত্রে প্রধান সুবিধা, প্রযুক্তিগত সুবিধাগুলি আরও বেশি।

নিম্নে বাণিজ্যিক-গ্রেডের তরল সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট ব্যবহারের সাথে সম্পর্কিত কিছু সমস্যা রয়েছে। এগুলিতে সক্রিয় ক্লোরিনের উচ্চ ঘনত্ব (10-12%) রয়েছে। এগুলি কস্টিক সোডা (সোডিয়াম হাইড্রক্সাইড) এ গ্যাস ক্লোরিন বুদবুদ করে উত্পাদিত হয়। এগুলিকে সাধারণত তরল ক্লোরিনও বলা হয়।

ক্ষয় বাণিজ্যিকভাবে উত্পাদিত হাইপোক্লোরাইটের কারণে ক্ষয় একটি উদ্বেগের কারণ এটির সরঞ্জামের উপর প্রভাব ফেলে। একটি 10 থেকে 15% হাইপোক্লোরাইট দ্রবণ এর উচ্চ pH এবং ক্লোরিন ঘনত্বের কারণে খুব আক্রমণাত্মক। এর আক্রমনাত্মক প্রকৃতির কারণে, হাইপোক্লোরাইট দ্রবণ হাইপোক্লোরাইট পাইপিং সিস্টেমের যেকোন দুর্বল এলাকাকে কাজে লাগাবে এবং ফুটো হতে পারে। তাই একটি অন-সাইট সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট জেনারেটর ব্যবহার করা একটি বুদ্ধিমান বিকল্প।

ক্লোরিনেশনের জন্য বাণিজ্যিক গ্রেডের তরল হাইপোক্লোরাইট ব্যবহার করার সময় ক্যালসিয়াম কার্বনেট স্কেলের গঠন আরেকটি উদ্বেগের বিষয়। বাণিজ্যিক গ্রেডের তরল হাইপোক্লোরাইটের উচ্চ pH আছে। যখন উচ্চ pH হাইপোক্লোরাইট দ্রবণকে পাতলা জলের সাথে মিশ্রিত করা হয়, তখন এটি মিশ্রিত জলের pH কে 9-এর উপরে উন্নীত করে। পাইপ, ভালভ এবং রোটামিটারের মতো আইটেমগুলি স্কেল করতে পারে এবং আর সঠিকভাবে কাজ করতে পারে না। এটি সুপারিশ করা হয় যে বাণিজ্যিক-গ্রেডের তরল হাইপোক্লোরাইটকে পাতলা না করা এবং সবচেয়ে ছোট পাইপলাইনগুলি, প্রবাহ হার অনুমতি দেবে, সিস্টেমে ব্যবহার করা উচিত।

গ্যাস উৎপাদন বাণিজ্যিক-গ্রেড হাইপোক্লোরাইটের সাথে আরেকটি উদ্বেগ হল গ্যাস উৎপাদন। হাইপোক্লোরাইট সময়ের সাথে সাথে শক্তি হারায় এবং এটি পচে যাওয়ার সাথে সাথে অক্সিজেন গ্যাস তৈরি করে। ঘনত্ব, তাপমাত্রা এবং ধাতব অনুঘটকের সাথে পচনের হার বৃদ্ধি পায়।

ব্যক্তিগত নিরাপত্তা হাইপোক্লোরাইট ফিড লাইনে ছোট ফুটো হলে পানির বাষ্পীভবন ঘটবে এবং এর ফলে ক্লোরিন গ্যাস নির্গত হবে।

ক্লোরেট গঠন উদ্বেগের চূড়ান্ত ক্ষেত্র হল ক্লোরেট আয়ন গঠনের সম্ভাবনা। সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট সময়ের সাথে সাথে ক্লোরেট আয়ন (ClO3-) এবং অক্সিজেন (O) গঠনের জন্য হ্রাস পায়₂) হাইপোক্লোরাইট দ্রবণের অবক্ষয় দ্রবণের শক্তি, তাপমাত্রা এবং ধাতব অনুঘটকের উপস্থিতির উপর নির্ভর করে।

বাণিজ্যিক সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইটের পচন দুটি প্রধান উপায়ে তৈরি করা যেতে পারে:
ক)। উচ্চ pH, 3NaOCl = 2NaOCl + NaClO3 এর কারণে ক্লোরেটের গঠন।
খ)। তাপমাত্রা বৃদ্ধির কারণে ক্লোরিন বাষ্পীভবন হ্রাস।

অতএব, যে কোনো প্রদত্ত শক্তি এবং তাপমাত্রার জন্য, সময়ের সাথে সাথে, উচ্চ শক্তির পণ্যটি অবশেষে নিম্ন শক্তির পণ্যের তুলনায় উপলব্ধ ক্লোরিন শক্তিতে কম হবে, কারণ এর পচনের হার বেশি। আমেরিকান ওয়াটার ওয়ার্কস অ্যাসোসিয়েশন রিসার্চ ফাউন্ডেশন (AWWARF) উপসংহারে পৌঁছেছে যে ঘনীভূত ব্লিচ (NaOCl) এর পচন ক্লোরেট উৎপাদনের সবচেয়ে সম্ভাব্য উৎস। ক্লোরেটের উচ্চ ঘনত্ব পানীয় জলে বাঞ্ছনীয় নয়।

ক্লোরিন তুলনা চার্ট

এখন, আদর্শ জীবাণুনাশক কোনটি?

• ক্লোরিন গ্যাস- এটি পরিচালনা করা খুব বিপজ্জনক এবং আবাসিক এলাকায় নিরাপদ নয়। বেশিরভাগ সময়, তারা পাওয়া যায় না।
• ব্লিচিং পাউডার— ক্যালসিয়াম হাইপোক্লোরাইট কার্যকর, কিন্তু স্লাজ মেশানো, বসতি স্থাপন এবং নিষ্পত্তি করার পুরো প্রক্রিয়াটি খুবই অগোছালো এবং কষ্টকর। এতে পুরো এলাকা নোংরা হয়ে যায়। তাছাড়া, ব্লিচিং পাউডার বর্ষাকালে বা ভেজা পরিবেশে আর্দ্রতা শোষণ করে এবং ক্লোরিন গ্যাস নির্গত করে, যার ফলে ব্লিচিং শক্তি তার শক্তি হারিয়ে ফেলে।
• তরল ব্লিচ- তরল ক্লোরিন - বা সোডিয়াম হাইপোক্লোরাইট খুব কার্যকর। এটি তরল আকারে তাই পরিচালনা করা খুব সহজ। কিন্তু বাণিজ্যিকভাবে উপলব্ধ তরল ক্লোরিন শুধুমাত্র ব্যয়বহুল নয় বরং সময়ের সাথে সাথে এর শক্তি হারিয়ে পানিতে পরিণত হয়। স্পিলেজের বিপদ একটি সাধারণ সমস্যা।
• ইলেক্ট্রো ক্লোরিনেটর-খুব কার্যকর, লাভজনক, নিরাপদ, এবং প্রস্তুত ও ব্যবহার করা সহজ। এটি বেশিরভাগ দেশে গৃহীত সর্বশেষ প্রযুক্তি।