2024-09-11
সমুদ্রের পানিতে সিওডি মান সাধারণত কম, সাধারণত 1-10 মিলিগ্রাম / লিটার মধ্যে। রাসায়নিক অক্সিজেন চাহিদা (সিওডি) একটি গুরুত্বপূর্ণ জল মানের সূচক যা পানিতে হ্রাসকারী পদার্থের মান পরিমাপ করতে ব্যবহৃত হয়।
হ্রাসকারী পদার্থগুলির মধ্যে জৈব পদার্থ, নাইট্রাইট, সালফাইড ইত্যাদি অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে, যা অক্সিড্যান্ট দ্বারা পরিমাপ করা যেতে পারে। সমুদ্রের পানির সাধারণত তার গঠন এবং পরিবেশের কারণে কম সিওডি মান থাকে।
এর কারণ হ'ল সমুদ্রের পানিতে কম জৈব পদার্থ এবং অন্যান্য হ্রাসকারী পদার্থ রয়েছে, যার পরিমাণ জলবায়ু, ভৌগলিক অবস্থান এবং জীবের প্রজাতি সহ অনেক কারণ দ্বারা প্রভাবিত হয়.
সমুদ্রের পানিতে সিওডি মানগুলি বোঝা সমুদ্রের স্বাস্থ্য এবং জলের গুণমান পরিচালনার মূল্যায়নের জন্য গুরুত্বপূর্ণ।বিশেষ করে যখন সমুদ্রের বাস্তুতন্ত্রের সুরক্ষা এবং সমুদ্রের পরিবেশের উপর মানুষের কার্যকলাপের প্রভাব বিবেচনা করা হয়.
সমুদ্রের পানিতে বিভিন্ন আয়নগুলির অনুপাত তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল, একটি বৈশিষ্ট্য যা সমুদ্রের জলের রচনাটির ধ্রুবকতা নামে পরিচিত।এই ধ্রুবকতা সমুদ্রের পানির শারীরিক ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য অধ্যয়নের জন্য অনুকূল শর্ত প্রদান করে।
এই আয়নগুলির ঘনত্বের অনুপাত তুলনামূলকভাবে ধ্রুবক, মূলত সমুদ্রের পানির মিশ্রণের কারণে, এর বিশাল ভলিউম, এবং এর দীর্ঘমেয়াদী ঐতিহাসিক বিবর্তন,যা বাহ্যিক প্রভাবগুলির জন্য (যেমন মহাদেশীয় স্রাব) তাদের আপেক্ষিক রচনাতে উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন সৃষ্টি করা কঠিন করে তোলে.
সমুদ্রের জলের খনিজকরণ বলতে বোঝায়সমুদ্রের পানিতে দ্রবীভূত লবণের মোট পরিমাণ, যা সমুদ্র জলের লবণের মাত্রা পরিমাপের জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ সূচক।
পৃথিবীতে সমুদ্রের পানির গড় লবণীয়তা প্রায় 35‰ (35 গ্রাম লবণ প্রতি কিলোগ্রাম সমুদ্রের জল), এবং টিডিএস 35,000 পিপিএম।
তবে, সমুদ্রের জলের খনিজকরণ অঞ্চল এবং গভীরতা অনুযায়ী পরিবর্তিত হয়।
সমুদ্রের পানিতে আয়নের পরিমাণ সমুদ্রের পানিতে এর অনুপাত দ্বারা নির্ধারিত হয়।
সমুদ্রের জলে প্রধান উপাদানগুলির মধ্যে নিম্নলিখিত উপাদানগুলি এবং তাদের গড় ঘনত্ব অন্তর্ভুক্ত রয়েছেঃ
ক্লোরাইড আয়ন (Cl)-): ১৯.১০ গ্রাম/কেজি সোডিয়াম
আয়ন (Na)+): ১০.৬২ গ্রাম/কেজি ম্যাগনেসিয়াম
আইওন (এমজি)২+): 1.29 গ্রাম/
কিলোগ্রাম সালফেট আয়ন (SO)4২-): ২.৭৪ গ্রাম/কেজিক্যালসিয়াম
আইওন (Ca২+): ০.৪১২ গ্রাম/কেজি পটাসিয়াম
আইওন (কে)+): ০.৩৯৯ গ্রাম/কেজি বোরন
(B): ৪.৫ মিলিগ্রাম/কেজি কার্বনেট
(CO3২-/এইচসিও3-): ২৭.৬ মিলিগ্রাম/কেজিফ্লোরাইড
আইওন (F-): ১.৩ মিলিগ্রাম/কেজি সিলিক্যাট
(Si): ২.৮ মিলিগ্রাম/এলবিব্রোমাইড
আইওন (Br)-): ৬৭ মিলিগ্রাম/কেজি স্ট্রন্টিয়াম
আইওন (Sr২+): ৭.৯ মিলিগ্রাম/কেজি
এছাড়াও, সমুদ্রের জলে লবণ প্রধানত সোডিয়াম ক্লোরাইড (NaCl) আকারে বিদ্যমান, যা সমুদ্রের জলের লবণের 77.7% এর জন্য দায়ী, এর পরে ম্যাগনেসিয়াম ক্লোরাইড (MgCl) রয়েছে।2) ১০.৯%, ম্যাগনেসিয়াম সালফেট (এমজিএসও)4) ৪.৯%, ক্যালসিয়াম সালফেট (CaSO)4) ৩.৬%, পটাসিয়াম সালফেট (K)2তাই4) এর জন্য ২.৫% ক্যালসিয়াম কার্বনেট (CaCO)3০.৩% এবং অন্যান্য লবণ।
চিত্র ৩ সমুদ্রের জলে লবণের পরিমাণ
এটা লক্ষ করা উচিত যে এই মানগুলি গড় এবং সমুদ্রের পানির প্রকৃত রাসায়নিক গঠন ভৌগলিক অবস্থান, ঋতু এবং জলবায়ুর মতো কারণগুলির উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হতে পারে।
সমুদ্রের পানির তেলযুক্ত উপাদান সাধারণত সমুদ্রের পানিতে তেলযুক্ত পদার্থের পরিমাণকে বোঝায়, যা প্রাকৃতিক ঘটনা বা মানুষের কার্যকলাপ থেকে আসতে পারে।
প্রতিবছর, প্রায় ৫ থেকে ১০ মিলিয়ন টন তেল বিশ্বের বিভিন্ন চ্যানেলের মধ্য দিয়ে জলসীমায় প্রবেশ করে।এর মধ্যে প্রায় ৮% প্রাকৃতিক উৎস থেকে আসে এবং প্রায় ৯২% মানুষের কার্যকলাপ থেকে আসে।.
মানবিক কার্যকলাপের উৎসগুলির মধ্যে রয়েছে ট্যাংকার দুর্ঘটনা, অফশোর তেল অনুসন্ধানের ফাঁস, বন্দর এবং জাহাজের অপারেশন থেকে নির্গত তেলযুক্ত বর্জ্য জল, তেল শিল্পের বর্জ্য জল,এবং হোস্টিং শিল্প থেকে নির্গত তৈলাক্ত বর্জ্য জল, খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ শিল্প, এবং গাড়ি ধোয়ার শিল্প।
তেল দূষণকারীরা জলীয় পরিবেশে প্রবেশ করার পরে, তারা মাইগ্রেশন, রূপান্তর এবং অক্সিডেশন বিভাজন,যার ফলে পানিতে তেলের মাত্রা সাধারণভাবে কমে যায়জলসীমায় তেল দূষণকারী পদার্থের চারটি প্রধান অবস্থা রয়েছেঃ ভাসমান তেল, এমুলসিফাইড তেল, দ্রবীভূত তেল এবং ঘনীভূত অবশিষ্টাংশ।
যখন সমুদ্রের পানিতে তেলের পরিমাণ ০.০১ মিলিগ্রাম/লিটারে পৌঁছায়, তখন এটি ২৪ ঘন্টার মধ্যে মাছ, চিংড়ি এবং শেলফিশের গন্ধ সৃষ্টি করতে পারে, যা জলজ পণ্যগুলির ভোজ্য মূল্যকে প্রভাবিত করে।সমুদ্রের জলে তেলের মাত্রা পর্যবেক্ষণ ও নিয়ন্ত্রণ করা সমুদ্রের পরিবেশগত পরিবেশ এবং মানুষের স্বাস্থ্যের সুরক্ষার জন্য অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ.
সাধারণ অদূষিত সমুদ্র জলে মাইক্রোগ্রামের মধ্যে তেল থাকে।
সংক্ষেপে,সমুদ্রের পানিতে সিওডি এবং স্কেলিং আইনের পরিমাণ খুব কম এবং তেল প্রায় নেই। সমুদ্রের পানি নিষ্কাশন একটি খুব পরিপক্ক প্রযুক্তিতে পরিণত হয়েছে।
সামুদ্রিক জলের তুলনায় উচ্চতর লবণযুক্ত শিল্প বর্জ্য জল মূলত বেশ কয়েকটি শিল্প থেকে আসে, যা উত্পাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন প্রচুর পরিমাণে লবণযুক্ত বর্জ্য জল উত্পাদন করে।প্রধান শিল্প হল :
(১)রাসায়নিক ও পেট্রোকেমিক্যাল শিল্প
রাসায়নিক এবং পেট্রোকেমিক্যাল শিল্পগুলি উচ্চ লবণাক্ততাযুক্ত শিল্প জলের অন্যতম প্রধান উত্স। এই শিল্পগুলি উত্পাদন প্রক্রিয়া চলাকালীন প্রচুর পরিমাণে বর্জ্য জল উত্পাদন করে,যার মধ্যে প্রচুর পরিমাণে লবণ রয়েছেযেমনঃ সোডিয়াম ক্লোরাইড, ক্যালসিয়াম ক্লোরাইড, সোডিয়াম সালফেট ইত্যাদি।
(২)খনিজ ও খনিজ প্রক্রিয়াজাতকরণ
খনিজ খনি এবং খনিজ প্রক্রিয়াকরণ প্রক্রিয়ায় প্রচুর পরিমাণে জলাশয় এবং বর্জ্য জলের উত্পাদন হয়, যা প্রচুর পরিমাণে লবণ ধারণ করে এবং এটি শিল্পের উচ্চ লবণীয়তার জলের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ উত্স।এই বর্জ্য জলের লবণের মাত্রা সমুদ্রের জলের তুলনায় বেশি হতে পারে.
(৩)খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ
খাদ্য প্রক্রিয়াকরণের সময় প্রচুর পরিমাণে বর্জ্য জল উৎপন্ন হয়। জৈব পদার্থের পাশাপাশি এই বর্জ্য জলগুলিতে প্রচুর পরিমাণে লবণ যেমন সোডিয়াম ক্লোরাইড, পটাসিয়াম ক্লোরাইড থাকতে পারে,ইত্যাদি যদিও নির্দিষ্ট লবণের পরিমাণ প্রক্রিয়াকরণের ধরণ এবং পদ্ধতির উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়, কিছু খাদ্য প্রক্রিয়াকরণের বর্জ্য জল উচ্চ লবণের পরিমাণ থাকতে পারে।
(৪)কাগজ উৎপাদন ও পলাপিং
কাগজ এবং পল্পিং প্রক্রিয়ার ফলে প্রচুর পরিমাণে বর্জ্য জল উৎপন্ন হয়, যার মধ্যে কেবল জৈব পদার্থই নয়, সোডিয়াম ক্লোরাইড এবং সোডিয়াম সালফেট এর মতো লবণও থাকে।যদিও এই বর্জ্য জলের লবণের ঘনত্ব প্রক্রিয়া এবং কাঁচামালের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হতে পারে, কিছু ক্ষেত্রে, তাদের লবণের পরিমাণ সমুদ্রের পানির তুলনায় বেশি হতে পারে।
(৬)টেক্সটাইল এবং মুদ্রণ ও রঙ
টেক্সটাইল এবং মুদ্রণ এবং রঙিন প্রক্রিয়াগুলিও প্রচুর পরিমাণে বর্জ্য জলের উত্পাদন করে, যার মধ্যে নটরিয়াম ক্লোরাইড এবং পটাসিয়াম ক্লোরাইডের মতো লবণযুক্ত পদার্থ থাকতে পারে।যদিও এই বর্জ্য জলের লবণের ঘনত্ব নির্দিষ্ট প্রক্রিয়া এবং রঙের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হতে পারে, কিছু মুদ্রণ এবং রঙিন প্রক্রিয়ায় বর্জ্য জলের লবণের পরিমাণও বেশি হতে পারে।
(৭)অন্যান্য শিল্প
উপরের শিল্পগুলি ছাড়াও, কিছু অন্যান্য শিল্পগুলি উচ্চ লবণযুক্ত বর্জ্য জলও উত্পাদন করতে পারে, যেমন শক্তি শিল্পের desulfurization বর্জ্য জল,কয়লা রাসায়নিক শিল্পের বর্জ্য জলএই বর্জ্য জলের লবণের মাত্রা সমুদ্রের জলের তুলনায় বেশি হতে পারে।
এটা উল্লেখ করা উচিত যেবিভিন্ন শিল্প দ্বারা উত্পাদিত শিল্প উচ্চ লবণযুক্ত জলের লবণের পরিমাণ আলাদা এবং নির্দিষ্ট লবণের ধরণ এবং ঘনত্বও অনেক কারণের দ্বারা প্রভাবিত হয়। অতএব,এই উচ্চ লবণযুক্ত বর্জ্য জল চিকিত্সা করার সময়, প্রকৃত পরিস্থিতি অনুযায়ী উপযুক্ত চিকিত্সা পদ্ধতি এবং প্রযুক্তিগত উপায় নির্বাচন করা প্রয়োজন।
উচ্চ লবণাক্ত শিল্প বর্জ্য জলের শূন্য নির্গমন অর্জনের জন্য একটি পদ্ধতিগত সমাধান প্রয়োজন। প্রথমত, স্থিতিশীল কঠিন পদার্থ অপসারণের জন্য সাধারণত শারীরিক বা রাসায়নিক প্রাক চিকিত্সা পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়,কলোইড এবং সাধারণ স্কেলিং আয়ন. তারপর, ঝিল্লি চিকিত্সা প্রক্রিয়াগুলি মিষ্টি জল পুনরায় ব্যবহার করতে এবং বর্জ্য জল হ্রাস করতে ব্যবহৃত হয়। অবশেষে, ঘনত্ব বাষ্পীভূত হয় এবং বর্জ্য জল শূন্য নির্গমন অর্জন করতে স্ফটিক হয়।এই নিবন্ধে প্রধানত সাধারণভাবে ব্যবহৃত ঝিল্লি চিকিত্সা প্রক্রিয়াগুলি পরিচয় করিয়ে দেওয়া হয়েছে.
আমরা এটাকে এভাবে বুঝতে পারিঃ উচ্চ লবণ, উচ্চ কঠোরতা, উচ্চ সিওডি শিল্প বর্জ্য জলকে সমুদ্রের পানির সমন্বয়ের কাছাকাছি করার জন্য শারীরিক, রাসায়নিক, জীবরাসায়নিক এবং অন্যান্য পদ্ধতি ব্যবহার করে,আমরা "শূন্য নির্গমন" সমস্যা সমাধানের জন্য সমুদ্রের জল নিষ্কাশন ধারণা ব্যবহার করতে পারেন.
ঝিল্লিগুলির আকারের বিভাজন অনুযায়ী, সাধারণভাবে ব্যবহৃত ঝিল্লি প্রযুক্তিগুলি মাইক্রোফিল্ট্রেশন (এমএফ), আল্ট্রাফিল্ট্রেশন (ইউএফ), ন্যানোফিল্ট্রেশন (এনএফ), বিপরীত অস্মোসিস (আরও) ইত্যাদিতে বিভক্ত করা যেতে পারে।
ফিল্টারিং চাপ এবং চূড়ান্ত ঘনত্বের গুণক অনুযায়ী,শূন্য বর্জ্য জলের নিষ্কাশনের জন্য সাধারণত ব্যবহৃত রিভার্স অস্মোসিসকে নিম্ন চাপের রিভার্স অস্মোসিসে বিভক্ত করা যেতে পারে (যেমন বিডব্লিউআরও), মাঝারি চাপের বিপরীত অস্মোসিস (সমুদ্র জলের ঝিল্লি SWRO), উচ্চ চাপ বিপরীত অস্মোসিস (HPRO বা DTRO), ইত্যাদি।
একই সময়ে, বাজারে ইডিআই (ইলেক্ট্রোডায়ালাইসিস) এবং ফরওয়ার্ড অস্মোসিস (এফও) এর মতো প্রযুক্তি রয়েছে যা উচ্চ লবণ শূন্য নির্গমন শিল্পে প্রয়োগ করা হয়েছে।তাদের বিভিন্ন ব্যবহারের পরিধি এবং বিভিন্ন কাজের অবস্থার কারণে, তাদের সমন্বিত নকশা শূন্য নির্গমন প্রকল্পে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে।