এমন এক ভবিষ্যতের কথা কল্পনা করুন যেখানে বিশুদ্ধ মিষ্টি পানি সমুদ্রের পানির মতোই প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যাবে।এটিকে শক্তি খরচ সংক্রান্ত গুরুত্বপূর্ণ সমস্যার মুখোমুখি হতে হবেএই নিবন্ধটি বর্তমান ড্যাসলিনেশন প্রযুক্তির শক্তি প্রোফাইলগুলি পরীক্ষা করে এবং টেকসই হওয়ার পথগুলি অনুসন্ধান করে।
জল নিষ্কাশন একটি গুরুত্বপূর্ণ জল সম্পূরক পদ্ধতি হিসাবে কাজ করে, উচ্চ লবণীয়তা সমুদ্রের জল পানীয় বা শিল্প-গ্রেড মিষ্টি পানিতে রূপান্তরিত করে।বর্তমান শিল্প-স্কেল প্রযুক্তিগুলির মধ্যে প্রধানত মাল্টি-স্টেজ ফ্ল্যাশ (এমএসএফ) অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, মাল্টি-ইফেক্ট ডিস্টিলেশন (এমইডি), মেকানিক্যাল বাষ্প সংকোচন (এমভিসি), এবং বিপরীত অস্মোসিস (আরও), প্রতিটি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।
থার্মোডাইনামিক দৃষ্টিকোণ থেকে, সমুদ্রের জল থেকে লবণের পৃথককরণের একটি তাত্ত্বিক ন্যূনতম শক্তির প্রয়োজন রয়েছে। 25 ডিগ্রি সেলসিয়াসে 3.45% লবণীয়তার সাথে স্ট্যান্ডার্ড সমুদ্রের জলের জন্য, এই ন্যূনতম প্রায় 0 এর সমান।৮৬ কিলোওয়াট ঘন্টা/মি৩অনিবার্য সিস্টেম অকার্যকারিতা কারণে প্রকৃত শক্তি খরচ এই আদর্শ মান উল্লেখযোগ্যভাবে অতিক্রম করে।
নিম্নলিখিত টেবিলে চারটি প্রাথমিক নিষ্কাশন পদ্ধতির তুলনা করা হয়েছে যা সাধারণত উদ্ভিদের ক্ষমতা এবং শক্তি খরচ অনুযায়ীঃ
| প্রযুক্তি | সাধারণ ক্ষমতা (m3/d) | বিদ্যুৎ (কেডব্লিউএইচএইচ/মি3) | তাপীয় শক্তি (কেজে/কেজি) | তাপীয় সমতুল্যতা (kWh/m3) | মোট সমতুল্য (কেডব্লিউএইচ/এম৩) |
|---|---|---|---|---|---|
| এমএসএফ | 50,000 - 70,000 | ৪ ¢ ৬ | ১৯০ (জিওআর=১২.২) ৩৯০ (জিওআর=৬) | 9.5 ¢ 19.5 | 13.৫-২৫5 |
| MED-TVC | 10,000 - 35,000 | 1.5 ∙ ২5 | ১৪৫ (জিওআর=১৬) ৩৯০ (জিওআর=৬) | 9.5 ¢ 25.5 | ১১ - ২৮ |
| MED | 5,000 - ১৫,000 | 1.5 ∙ ২5 | ২৩০ (জিওআর=১০) ৩৯০ (জিওআর=৬) | ৫ ¢ ৮।5 | 6৫-১১ |
| এমভিসি | ১০০-২৫০০ | ৭-১২ | কোনটিই | কোনটিই | ৭-১২ |
| RO | 24,000 | তিনটা পাঁচটা।5 | কোনটিই | কোনটিই | ৩-৫.৫ (বোরন চিকিত্সার সাথে ৭ পর্যন্ত) |
*জিওআর (গেইন আউটপুট রেসিও) জল উৎপাদনের দক্ষতা নির্দেশ করে
তথ্যগুলি প্রযুক্তিগুলির মধ্যে উল্লেখযোগ্য শক্তি পার্থক্য প্রকাশ করে। বিপরীত অস্মোসিস স্পষ্ট বৈদ্যুতিক দক্ষতা সুবিধা প্রদর্শন করে,যদিও তাপীয় ভিত্তিক MSF এবং MED এর মোট শক্তি খরচ বেশিএমভিসি মাঝারি দক্ষতার সাথে ছোট আকারের অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে পরিবেশন করে।
এমএসএফ সমুদ্রের জল গরম করে এবং এটিকে ধীরে ধীরে নিম্নচাপের চেম্বারগুলির মধ্য দিয়ে যায় যেখানে আংশিক বাষ্পীভবন ঘটে।এর উচ্চ তাপ শক্তি চাহিদা দক্ষতা চ্যালেঞ্জ উপস্থাপনউচ্চতর জিওআর অনুপাত শক্তির ব্যবহারকে উন্নত করে কিন্তু সিস্টেমের জটিলতা বৃদ্ধি করে।
মেড একাধিক ধারাবাহিক বাষ্পীভবন ব্যবহার করে, একটি পর্যায় থেকে বাষ্প ব্যবহার করে পরবর্তীটি গরম করে।এমইডি এমএসএফ এর চেয়ে ভাল শক্তি দক্ষতা অর্জন করে কিন্তু আরো জটিল সিস্টেম প্রয়োজন.
এমভিসি একটি তাপ উত্স হিসাবে ব্যবহারের জন্য বাষ্প চাপের জন্য যান্ত্রিক কম্প্রেসার ব্যবহার করে। ছোট আকারের অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত,এমভিসি অপারেশনাল নমনীয়তা প্রদান করে কিন্তু উচ্চ-কার্যকারিতা কম্প্রেসারগুলির চাহিদা এবং তুলনামূলকভাবে উচ্চ শক্তি খরচ দেখায়.
সবচেয়ে ব্যাপকভাবে গৃহীত প্রযুক্তি হিসাবে, RO উচ্চ চাপের অধীনে অর্ধ-পরিবাহী ঝিল্লিগুলির মধ্য দিয়ে সমুদ্রের জলকে চাপ দেয়। এর মডুলার নকশা সহজ সম্প্রসারণের অনুমতি দেয়,যদিও ঝিল্লি রক্ষণাবেক্ষণ এবং প্রাক চিকিত্সা প্রয়োজনীয়তা অপারেশনাল বিবেচনার যোগ.
এই সেক্টর দুটি প্রধান পরিবেশগত উদ্বেগের মুখোমুখিঃ বেশিরভাগ উদ্ভিদ বর্তমানে জীবাশ্ম জ্বালানির উপর নির্ভর করে, গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমনকে অবদান রাখে,যদিও ঘনীভূত সরিষার স্রাব সমুদ্রের বাস্তুতন্ত্রকে বিপদাপন্ন করে.
যদিও জল নিষ্কাশন জল সংকট মোকাবেলা করে, তবে এর শক্তির তীব্রতার জন্য জরুরি মনোযোগ প্রয়োজন।প্রযুক্তিগত অগ্রগতি এবং নীতিগত কাঠামো স্যালিনেশনকে আরও টেকসই সমাধানে রূপান্তর করতে পারে. অব্যাহত উদ্ভাবন থেকে বোঝা যায় যে, এ প্রযুক্তি বিশ্বব্যাপী জলের নিরাপত্তার ক্ষেত্রে ক্রমবর্ধমান ভূমিকা পালন করবে, যদি শক্তি ও পরিবেশগত সমস্যাগুলি কার্যকরভাবে পরিচালিত হয়।
এমন এক ভবিষ্যতের কথা কল্পনা করুন যেখানে বিশুদ্ধ মিষ্টি পানি সমুদ্রের পানির মতোই প্রচুর পরিমাণে পাওয়া যাবে।এটিকে শক্তি খরচ সংক্রান্ত গুরুত্বপূর্ণ সমস্যার মুখোমুখি হতে হবেএই নিবন্ধটি বর্তমান ড্যাসলিনেশন প্রযুক্তির শক্তি প্রোফাইলগুলি পরীক্ষা করে এবং টেকসই হওয়ার পথগুলি অনুসন্ধান করে।
জল নিষ্কাশন একটি গুরুত্বপূর্ণ জল সম্পূরক পদ্ধতি হিসাবে কাজ করে, উচ্চ লবণীয়তা সমুদ্রের জল পানীয় বা শিল্প-গ্রেড মিষ্টি পানিতে রূপান্তরিত করে।বর্তমান শিল্প-স্কেল প্রযুক্তিগুলির মধ্যে প্রধানত মাল্টি-স্টেজ ফ্ল্যাশ (এমএসএফ) অন্তর্ভুক্ত রয়েছে, মাল্টি-ইফেক্ট ডিস্টিলেশন (এমইডি), মেকানিক্যাল বাষ্প সংকোচন (এমভিসি), এবং বিপরীত অস্মোসিস (আরও), প্রতিটি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত।
থার্মোডাইনামিক দৃষ্টিকোণ থেকে, সমুদ্রের জল থেকে লবণের পৃথককরণের একটি তাত্ত্বিক ন্যূনতম শক্তির প্রয়োজন রয়েছে। 25 ডিগ্রি সেলসিয়াসে 3.45% লবণীয়তার সাথে স্ট্যান্ডার্ড সমুদ্রের জলের জন্য, এই ন্যূনতম প্রায় 0 এর সমান।৮৬ কিলোওয়াট ঘন্টা/মি৩অনিবার্য সিস্টেম অকার্যকারিতা কারণে প্রকৃত শক্তি খরচ এই আদর্শ মান উল্লেখযোগ্যভাবে অতিক্রম করে।
নিম্নলিখিত টেবিলে চারটি প্রাথমিক নিষ্কাশন পদ্ধতির তুলনা করা হয়েছে যা সাধারণত উদ্ভিদের ক্ষমতা এবং শক্তি খরচ অনুযায়ীঃ
| প্রযুক্তি | সাধারণ ক্ষমতা (m3/d) | বিদ্যুৎ (কেডব্লিউএইচএইচ/মি3) | তাপীয় শক্তি (কেজে/কেজি) | তাপীয় সমতুল্যতা (kWh/m3) | মোট সমতুল্য (কেডব্লিউএইচ/এম৩) |
|---|---|---|---|---|---|
| এমএসএফ | 50,000 - 70,000 | ৪ ¢ ৬ | ১৯০ (জিওআর=১২.২) ৩৯০ (জিওআর=৬) | 9.5 ¢ 19.5 | 13.৫-২৫5 |
| MED-TVC | 10,000 - 35,000 | 1.5 ∙ ২5 | ১৪৫ (জিওআর=১৬) ৩৯০ (জিওআর=৬) | 9.5 ¢ 25.5 | ১১ - ২৮ |
| MED | 5,000 - ১৫,000 | 1.5 ∙ ২5 | ২৩০ (জিওআর=১০) ৩৯০ (জিওআর=৬) | ৫ ¢ ৮।5 | 6৫-১১ |
| এমভিসি | ১০০-২৫০০ | ৭-১২ | কোনটিই | কোনটিই | ৭-১২ |
| RO | 24,000 | তিনটা পাঁচটা।5 | কোনটিই | কোনটিই | ৩-৫.৫ (বোরন চিকিত্সার সাথে ৭ পর্যন্ত) |
*জিওআর (গেইন আউটপুট রেসিও) জল উৎপাদনের দক্ষতা নির্দেশ করে
তথ্যগুলি প্রযুক্তিগুলির মধ্যে উল্লেখযোগ্য শক্তি পার্থক্য প্রকাশ করে। বিপরীত অস্মোসিস স্পষ্ট বৈদ্যুতিক দক্ষতা সুবিধা প্রদর্শন করে,যদিও তাপীয় ভিত্তিক MSF এবং MED এর মোট শক্তি খরচ বেশিএমভিসি মাঝারি দক্ষতার সাথে ছোট আকারের অ্যাপ্লিকেশনগুলিকে পরিবেশন করে।
এমএসএফ সমুদ্রের জল গরম করে এবং এটিকে ধীরে ধীরে নিম্নচাপের চেম্বারগুলির মধ্য দিয়ে যায় যেখানে আংশিক বাষ্পীভবন ঘটে।এর উচ্চ তাপ শক্তি চাহিদা দক্ষতা চ্যালেঞ্জ উপস্থাপনউচ্চতর জিওআর অনুপাত শক্তির ব্যবহারকে উন্নত করে কিন্তু সিস্টেমের জটিলতা বৃদ্ধি করে।
মেড একাধিক ধারাবাহিক বাষ্পীভবন ব্যবহার করে, একটি পর্যায় থেকে বাষ্প ব্যবহার করে পরবর্তীটি গরম করে।এমইডি এমএসএফ এর চেয়ে ভাল শক্তি দক্ষতা অর্জন করে কিন্তু আরো জটিল সিস্টেম প্রয়োজন.
এমভিসি একটি তাপ উত্স হিসাবে ব্যবহারের জন্য বাষ্প চাপের জন্য যান্ত্রিক কম্প্রেসার ব্যবহার করে। ছোট আকারের অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য উপযুক্ত,এমভিসি অপারেশনাল নমনীয়তা প্রদান করে কিন্তু উচ্চ-কার্যকারিতা কম্প্রেসারগুলির চাহিদা এবং তুলনামূলকভাবে উচ্চ শক্তি খরচ দেখায়.
সবচেয়ে ব্যাপকভাবে গৃহীত প্রযুক্তি হিসাবে, RO উচ্চ চাপের অধীনে অর্ধ-পরিবাহী ঝিল্লিগুলির মধ্য দিয়ে সমুদ্রের জলকে চাপ দেয়। এর মডুলার নকশা সহজ সম্প্রসারণের অনুমতি দেয়,যদিও ঝিল্লি রক্ষণাবেক্ষণ এবং প্রাক চিকিত্সা প্রয়োজনীয়তা অপারেশনাল বিবেচনার যোগ.
এই সেক্টর দুটি প্রধান পরিবেশগত উদ্বেগের মুখোমুখিঃ বেশিরভাগ উদ্ভিদ বর্তমানে জীবাশ্ম জ্বালানির উপর নির্ভর করে, গ্রিনহাউস গ্যাস নির্গমনকে অবদান রাখে,যদিও ঘনীভূত সরিষার স্রাব সমুদ্রের বাস্তুতন্ত্রকে বিপদাপন্ন করে.
যদিও জল নিষ্কাশন জল সংকট মোকাবেলা করে, তবে এর শক্তির তীব্রতার জন্য জরুরি মনোযোগ প্রয়োজন।প্রযুক্তিগত অগ্রগতি এবং নীতিগত কাঠামো স্যালিনেশনকে আরও টেকসই সমাধানে রূপান্তর করতে পারে. অব্যাহত উদ্ভাবন থেকে বোঝা যায় যে, এ প্রযুক্তি বিশ্বব্যাপী জলের নিরাপত্তার ক্ষেত্রে ক্রমবর্ধমান ভূমিকা পালন করবে, যদি শক্তি ও পরিবেশগত সমস্যাগুলি কার্যকরভাবে পরিচালিত হয়।