সোলার ডেসালিনেশন টেকনোলজি

সোলার ডেসালিনেশন সিস্টেমকে আধুনিক প্রচলিত ডেসালিনেশন প্রযুক্তির সাথে একত্রিত করে, উন্নত উত্পাদন প্রক্রিয়া এবং উন্নত তাপ ও ভর স্থানান্তরের ক্ষেত্রে সাফল্যের উপর ভিত্তি করে,এবং সৌরশক্তির সুবিধার পরিপূরক, একটি আরো আদর্শ প্রভাব অর্জন করা যেতে পারে।

1. সৌর নিষ্কাশন প্রযুক্তি

ঐতিহ্যবাহী নিমজ্জন প্রযুক্তিতে উচ্চ বিনিয়োগের প্রয়োজন এবং অত্যধিক শক্তি খরচ হয়, যার শক্তি প্রধানত জীবাশ্ম জ্বালানী যেমন তেল এবং কয়লা থেকে আসে।এটি স্যালিনেশন প্রযুক্তির প্রচারকে কঠিন করে তোলে.

তথ্য গবেষণায় দেখা গেছে যে প্রতিদিন এক হাজার ঘনমিটার মিষ্টি পানির উৎপাদন করে একটি সমুদ্রের জল বিশুদ্ধকরণ ব্যবস্থা বছরে ১০ হাজার টন তেল খরচ করে।বিশেষ করে জনসংখ্যার ঘনত্ব কম এবং বিদ্যুৎ নেটওয়ার্কের সাথে বড় আকারের সংযোগ নেই এমন কিছু প্রত্যন্ত অঞ্চল, ঐতিহ্যবাহী সমুদ্রের জল নিষ্কাশন সরঞ্জাম নির্মাণ করা কঠিন। অতএব, সর্বত্র বিদ্যমান সৌর শক্তি ব্যবহার করে সমুদ্রের জল এবং লবণাক্ত জল নিষ্কাশন সেরা পছন্দ নয়।

সোলার ডেসালিনেশন সিস্টেম আসলে সৌর শক্তি ব্যবহারের ডিভাইস এবং ঐতিহ্যগত ডেসালিনেশন ডিভাইসের সমন্বয়।স্যালিনেশন ডিভাইসের প্রয়োজনীয় শক্তি সরবরাহের জন্য ঐতিহ্যগত শক্তির পরিবর্তে সৌরশক্তি ব্যবহার করে.

কিছু সংমিশ্রণ টেবিলে দেখানো হয়েছে 1

চিত্র ১ সোলার ডেসালিনেশনের স্কিম্যাটিক চিত্র

চিত্র ২। ট্রাউ সৌর ঘনীভূত তাপ সিস্টেম

তৃণমূল সৌর তাপীয় ব্যবস্থাটি বড় আকারের, দীর্ঘ জীবন এবং কম খরচের বৈশিষ্ট্য রয়েছে এবং বর্তমানে এটি সবচেয়ে পরিপক্ক বড় আকারের সৌর তাপীয় ব্যবহার প্রযুক্তি।সোলার ডেসালিনেশনের মাধ্যমে বাষ্প উৎপাদনের তিনটি প্রধান উপায় রয়েছে: ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবন, সরাসরি বাষ্পীভবন এবং পরোক্ষ বাষ্পীভবন।

1.১ মাল্টি-স্টেজ ফ্ল্যাশ ইভাপোরেশনের প্রয়োগ

সরাসরি বাষ্পীভবনের পদ্ধতিতে অপারেশন স্থিতিশীলতার সমস্যা থাকতে পারে।প্রবাহের অস্থিরতা প্রভাবিত পাইপ বিভাগে প্রবাহের ক্ষতি হতে পারে এবং এমনকি সংগ্রাহক টিউব ওভারহিটিং এবং নির্বাচনী শোষণ লেপ স্থায়ী ক্ষতি হতে পারে.

অপ্রত্যক্ষ বাষ্পীকরণ পদ্ধতির জন্য, সিস্টেমের প্রধান অসুবিধা হল যে বেশিরভাগ তাপ স্থানান্তর তরলগুলির বিশেষ বৈশিষ্ট্য রয়েছে যেমন প্রস্তুত করা কঠিন, জ্বলনযোগ্য এবং সহজেই বিভাজনযোগ্য.

ফ্ল্যাশবাষ্পীভবন ব্যবস্থাউপরের ত্রুটিগুলি কার্যকরভাবে এড়াতে পারে এবং এর সহজ কাঠামো, স্থিতিশীল অপারেশন, উচ্চ দক্ষতা এবং কম নির্মাণ ব্যয়ের সুবিধা রয়েছে।অতএব, ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবন সিস্টেমটি গবেষণা ও উন্নয়ন অবজেক্ট হিসাবে উপযুক্ত।

চিত্র ৩ সৌর ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবনের নীতি

1.২ মাল্টি-স্টেজ ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবনের বৈশিষ্ট্য

এটির উচ্চ নির্ভরযোগ্যতা, ভাল অ্যান্টি-স্কেলিং পারফরম্যান্স এবং সহজ বড় আকারের বিকাশের সুবিধা রয়েছে।

বর্তমানে, সমুদ্রের জল নিষ্কাশনের বিশ্বব্যাপী উৎপাদনের 60% বহু-পদক্ষেপ ফ্ল্যাশ বাষ্পীকরণ পদ্ধতি দ্বারা প্রাপ্ত হয়।মাল্টি-স্টেজ ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবন এছাড়াও সমুদ্রের জল নিষ্কাশন পদ্ধতি বৃহত্তম একক ইউনিট ক্ষমতা (আপত 100,000 টন/দিন), যা বড় এবং অতি-বড় নিষ্কাশন উদ্ভিদের জন্য উপযুক্ত।

1.৩ মাল্টি-স্টেজ ফ্ল্যাশ ইভাপোরেশনের কাজ করার নীতি এবং প্রক্রিয়া

মাল্টি-স্টেজ ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবন প্রক্রিয়ার নীতি নিম্নরূপঃসমুদ্রের অপরিশোধিত পানি একটি নির্দিষ্ট তাপমাত্রায় গরম করা হয় এবং তারপর ফ্ল্যাশ চেম্বারে প্রবেশ করা হয়।যেহেতু ফ্ল্যাশ চেম্বারে চাপটি গরম স্লাইনের তাপমাত্রার সাথে মিলে যাওয়া স্যাচুরেটেড বাষ্প চাপের চেয়ে কম নিয়ন্ত্রণ করা হয়, গরম সরিষা ফ্ল্যাশ চেম্বারে প্রবেশের পরে সুপারহাইটড পানি হয়ে যায় এবং দ্রুত আংশিকভাবে বাষ্পীভূত হয়, যার ফলে গরম সরিষার তাপমাত্রা নিজেই হ্রাস পায়।উৎপাদিত বাষ্পটি প্রয়োজনীয় মিষ্টি পানিতে পরিণত হয়.

মাল্টি-স্টেজ ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবন এই নীতির উপর ভিত্তি করে, যেখানে গরম স্যালুন ধীরে ধীরে চাপ হ্রাস, বাষ্পীভবন এবং ধাপে ধাপে শীতল একটি সংখ্যা ফ্ল্যাশ চেম্বার মাধ্যমে প্রবাহিত হয়।একই সময়ে, সরিষা ধীরে ধীরে ঘনীভূত হয় যতক্ষণ না তার তাপমাত্রা সমুদ্রের স্বাভাবিক পানির তাপমাত্রার কাছাকাছি আসে (কিন্তু এর চেয়ে বেশি) ।

মাল্টি-স্টেজ ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবন সিস্টেমের প্রক্রিয়া প্রবাহ উপরের চিত্র 3 এ দেখানো হয়েছে। প্রধান সরঞ্জামগুলির মধ্যে রয়েছে স্যালাইন হিটার, মাল্টি-স্টেজ ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবন ডিভাইসের তাপ পুনরুদ্ধার বিভাগ,তাপ নিষ্কাশন বিভাগ, সমুদ্র জলের প্রাক চিকিত্সা ডিভাইস, অ-কন্ডেনসেবল গ্যাস নিষ্কাশন ডিভাইসের ভ্যাকুয়াম সিস্টেম, স্যালাইন সার্কুলেশন পাম্প এবং ইনপুট এবং আউটপুট জল পাম্প ইত্যাদি।

2.মৌলিক প্রক্রিয়া পরামিতি

(১) সঞ্চালিত স্যালুনের প্রবাহের হার

মাল্টি-স্টেজ ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবনের বৈশিষ্ট্য হল যে এটি একাধিক পর্যায়ে অবিচ্ছিন্নভাবে শীতল হওয়ার জন্য সঞ্চালিত স্যালুনের উপর নির্ভর করে, নিজস্ব সংবেদনশীল তাপকে মুক্তি দেয়,এইভাবে সুপারহাইটড স্যালুনের মধ্যে পানির একটি অংশ বাষ্পীভবন করে তাজা জল এবং ঘনীভূত স্যালুন উৎপাদনের উদ্দেশ্য অর্জন করা হয়.

অতএব, তাপ ভারসাম্যের দৃষ্টিকোণ থেকে, সঞ্চালিত স্লাইনের প্রতিটি পর্যায়ে মুক্তিপ্রাপ্ত সংবেদনশীল তাপ উত্পন্ন মিষ্টি পানির জন্য প্রয়োজনীয় লুকানো তাপের সমান। অতএব,পুরো মাল্টি-স্টেজ ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবন সিস্টেমের জন্য, নিম্নলিখিত সম্পর্ক বিদ্যমানঃ RS ((t0-tn) = DL

যেখানে, R হল সার্কুলার স্যালাইন ফ্লো রেট (কেজি/ঘন্টা);

S- গড় লবণাক্ত পানির নির্দিষ্ট তাপ (kcal/kg·°C);

t0: সার্কুলার স্যালুনের প্রথম পর্যায়ের ইনপুট তাপমাত্রা (°C);

tn-সার্কুলার স্যালুনের চূড়ান্ত আউটপুট তাপমাত্রা (°C);

D- প্রতিটি স্তরে মিষ্টি পানির মোট উৎপাদন (কেজি/ঘন্টা);

L- মিষ্টি পানির বাষ্পীভবনের গড় লুকানো তাপ (kcal/kg) ।

উপরের সূত্রটি নির্দিষ্ট মিষ্টি জল উৎপাদনের প্রয়োজনীয়তার অধীনে সঞ্চালিত স্যালুনের প্রবাহের হার পেতে ব্যবহার করা যেতে পারে।

লবণ ভারসাম্য FCf = BCb

জল ভারসাম্য F ((1-Cf) = D+ B ((1-Cb)

ফর্মুলে,

Cf হল কাঁচা পানিতে লবণের ভর ঘনত্ব (কেজি/কেজি);

নিষ্কাশিত লবণে লবণের Cb-মাস ঘনত্ব (কেজি/কেজি)

উপরের দুটি সমীকরণে ঘনত্বের অনুপাত α=Cb /Cf এর প্রতিস্থাপন করে, আমরা পেতে পারিঃ

এটা দেখা যায় যে, মিষ্টি পানির আউটপুট জানা থাকলে,পরিপূরক অপরিশোধিত জলের প্রবাহ F এবং নিষ্কাশিত লবণের প্রবাহ B মূলত সিস্টেমের ঘনত্বের অনুপাত দ্বারা নির্ধারিত হয়.

ঘনত্বের অনুপাতটি ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবন ডিভাইসের চূড়ান্ত স্যালাইন ঘনত্বের অনুপাতকে বোঝায় (মোট দ্রবীভূত কঠিন পদার্থ TDS) রিফিলিং সমুদ্রের জলের ঘনত্বের (TDS) ।এটি সাধারণত নির্দিষ্ট পানির গুণমানের অবস্থার উপর ভিত্তি করে স্কেল প্রতিরোধের সুরক্ষায় সীমাবদ্ধ, এবং লবণের স্রাবের ঘনত্ব সাধারণত ৭০,০০০ মিলিগ্রাম/লিটার পর্যন্ত পৌঁছতে পারে না।

সমুদ্রের জল নিষ্কাশনের জন্য, প্রযুক্তি নির্বাচন করার জন্য "একক" সেরা সমাধান নেই। পরিবর্তে এটি প্রতিটি প্রকল্পের বৈশিষ্ট্য এবং প্রকৃত অবস্থার উপর ভিত্তি করে করা উচিত,স্কেল সহ, জ্বালানি খরচ, অপরিশোধিত জলের গুণমান, জলবায়ু পরিস্থিতি এবং প্রযুক্তিগত ও নিরাপত্তা প্রয়োজনীয়তা।

সাধারণভাবে বলতে গেলে, বিপরীত অস্মোসিস স্বাধীনভাবে প্রতিষ্ঠিত সমুদ্রের জল নিষ্কাশন উদ্ভিদের জন্য উপযুক্ত, কিন্তু যদি একটি তাপ বিদ্যুৎ কেন্দ্র (সর্বশেষ পারমাণবিক বিদ্যুৎ কেন্দ্র) থাকে,তাপীয় দ্রবীভূতকরণ প্রযুক্তি আরো অর্থনৈতিক এবং নির্ভরযোগ্য.

মাল্টি-স্টেপ ফ্ল্যাশ বাষ্পীভবন পদ্ধতিটি কেবল সমুদ্রের জল নিষ্কাশনের জন্য ব্যবহৃত হয় না, তবে তাপবিদ্যুৎ কেন্দ্র এবং পেট্রোকেমিক্যাল প্ল্যান্টগুলিতে বয়লার জল সরবরাহেও ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে,শিল্প বর্জ্য এবং খনির খাঁজ জলের চিকিত্সা ও পুনরুদ্ধার, পাশাপাশি মুদ্রণ ও রঙিন শিল্প এবং কাগজ শিল্পে বর্জ্য ক্ষারীয় তরল পুনরুদ্ধার।