KDF একটি তামা-দস্তা খাদ। এটি একটি রাসায়নিক চিকিত্সা এজেন্ট বা সক্রিয় কার্বনের মতো ছিদ্রযুক্ত উপাদান নয়, বরং একটি দানাদার ধাতু খাদ।
এটি গলে যাওয়া এবং দানার মাধ্যমে উত্পাদিত হয়: তামা এবং দস্তা প্রথমে একত্রে গলিয়ে একটি খাদ তৈরি করা হয়, যা পরে দানা তৈরি করা হয়। ফিল্টার কার্টিজের ভিতরে আমরা যে সোনালী দানা দেখি তা হল KDF।
পানিতে, KDF অবশিষ্ট ক্লোরিন এবং ভারী ধাতু অপসারণের জন্য একটি গ্যালভানিক প্রতিক্রিয়া তৈরি করে। যাইহোক, দুটি পয়েন্ট পরিষ্কার করা প্রয়োজন: এর কার্যকারিতা বিভিন্ন কারণের উপর নির্ভর করে এবং এটি তুলনামূলকভাবে ব্যয়বহুল। এই দুটি বিবেচনার মানে এটি প্রতিটি অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রথম পছন্দ নয়।
গ্রেড এবং কম্পোজিশন সম্পর্কে, KDF এর তামা-থেকে-জিঙ্ক অনুপাত অনুসারে বিভিন্ন গ্রেডে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, KDF85 85% তামা এবং 15% দস্তা নিয়ে গঠিত। বিভিন্ন অনুপাত উপাদানটিকে বিভিন্ন বৈশিষ্ট্য দেয় এবং এটি বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের জন্য উপযুক্ত করে তোলে।
2. KDF কিভাবে তৈরি হয়?
মৌলিক উত্পাদন প্রক্রিয়া সহজবোধ্য এবং দুটি প্রধান পদক্ষেপ নিয়ে গঠিত:
ধাপ 1: গলে যাওয়া
খাঁটি তামা এবং খাঁটি দস্তা একত্রে গলিয়ে তামা-দস্তা খাদ তৈরি করে।
ধাপ 2: দানাদার
গলিত সংকর ধাতুটি তারপরে একটি দানাদার পদ্ধতি ব্যবহার করে প্রক্রিয়া করা হয় তামা-দস্তা খাদ দানা তৈরি করতে যা আমরা সমাপ্ত উপাদানে দেখতে পাই।
অন্য কথায়, KDF এর গুণমান শুরু থেকে দুটি জিনিসের উপর নির্ভর করে: খাঁটি তামা এবং দস্তা ব্যবহার করা হয় কিনা এবং তাদের অনুপাত সঠিকভাবে নিয়ন্ত্রিত কিনা। অনুপাত গ্রেড নির্ধারণ করে এবং শেষ পর্যন্ত উপাদানটি কী করতে পারে।
3. কিভাবে KDF কাজ করে: পানিতে একটি "গ্যালভানিক সেল"
এটি KDF-এর সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ দিক, এবং এটি প্রায়শই এটির চেয়ে আরও রহস্যময় বলে তৈরি করা হয়। প্রকৃতপক্ষে, এটি মাধ্যমিক-স্কুল পদার্থবিদ্যায় গ্যালভানিক কোষগুলির মতো একই নীতিতে কাজ করে।
প্রক্রিয়াটি নিম্নলিখিত ধাপে বিভক্ত করা যেতে পারে:
দুটি ইলেক্ট্রোড গঠন করে। তামা এবং দস্তা জলে একটি গ্যালভানিক প্রতিক্রিয়া তৈরি করতে পারে। এই প্রক্রিয়া চলাকালীন, দুটি ইলেক্ট্রোড তৈরি হয়, ঠিক যেমন একটি ব্যাটারিতে: একটি তামা ইলেক্ট্রোড এবং একটি জিঙ্ক ইলেক্ট্রোড, ক্যাথোড এবং অ্যানোড হিসাবে কাজ করে।
জিঙ্ক অ্যানোডে ইলেকট্রন হারায়। দস্তা ধীরে ধীরে দ্রবীভূত হয়: ধাতব দস্তা, শূন্যের অক্সিডেশন অবস্থায়, +2 (Zn → Zn²⁺ + 2e⁻) চার্জ সহ দস্তা আয়নে পরিণত হয়, প্রক্রিয়ায় ইলেকট্রন মুক্ত করে।
ইলেকট্রন তামার ইলেক্ট্রোডের দিকে প্রবাহিত হয়। মুক্তিপ্রাপ্ত ইলেকট্রনগুলি তামার ইলেক্ট্রোডে চলে যায়, একটি বৈদ্যুতিক প্রবাহ তৈরি করে।
মুক্ত ইলেকট্রন ক্রমাগত উৎপন্ন হয়। যতক্ষণ বিক্রিয়া চলতে থাকে, মুক্ত ইলেকট্রন ক্রমাগত উৎপন্ন হয়।
মুক্ত ইলেকট্রন দৃঢ়ভাবে অক্সিডাইজিং পদার্থ অপসারণ করে। এই মুক্ত ইলেক্ট্রনগুলি জলে দৃঢ়ভাবে অক্সিডাইজিং পদার্থগুলিকে সরিয়ে দিতে পারে, যেমন অবশিষ্ট ক্লোরিন। অবশিষ্ট ক্লোরিন হ্রাস করা হয় এবং এর ফলে জল থেকে সরানো হয়।
ভারী ধাতু কমে যায় এবং তামা ইলেক্ট্রোডে জমা হয়। জলের কিছু ভারী ধাতু আয়ন তামার ইলেক্ট্রোডে ইলেকট্রন লাভ করে, হ্রাস পায় এবং জমা হয়, যার ফলে জল থেকে সরানো হয়। এই প্রক্রিয়াটি বিশেষভাবে উচ্চারিত হয় যখন জলের একটি নির্দিষ্ট স্তরের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা থাকে।
একটি মূল শর্তের উপর জোর দেওয়া আবশ্যক: KDF যে পরিমাণ ভারী ধাতু অপসারণ করে এবং এর অপসারণের দক্ষতা উভয়ই প্রাথমিক ঘনত্ব এবং জল প্রবাহের হারের সাথে সরাসরি সম্পর্কিত। অন্য কথায়, কেডিএফ কার্যকরভাবে কাজ করার জন্য, প্রাথমিক ঘনত্ব কম হওয়া এবং প্রবাহের হার ধীর হওয়া দরকার। যত পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে জল ফিল্টার মিডিয়ার সংস্পর্শে আসে, ততই সম্পূর্ণভাবে প্রতিক্রিয়া এগিয়ে যেতে পারে।
4. KDF-এর কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করার কারণগুলি৷
ফ্যাক্টর ইফেক্ট
জল পরিবাহিতা গ্যালভানিক বিক্রিয়ার জন্য একটি নির্দিষ্ট স্তরের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা প্রয়োজন। পরিবাহিতা অপর্যাপ্ত হলে, প্রতিক্রিয়া কার্যকরভাবে এগিয়ে যেতে পারে না।
প্রাথমিক ঘনত্ব প্রাথমিক ঘনত্ব যত কম হবে, তত সহজে অপসারণ হতে পারে।
জল প্রবাহের হার একটি ধীর প্রবাহ হার দীর্ঘ যোগাযোগের সময় এবং আরও পুঙ্খানুপুঙ্খভাবে অপসারণের অনুমতি দেয়। যদি প্রবাহ খুব দ্রুত হয়, প্রতিক্রিয়ার জন্য পর্যাপ্ত সময় নেই।
ফিল্টার মিডিয়ার পরিমাণ একটি বৃহত্তর পরিমাণ ফিল্টার মিডিয়া চিকিত্সা ক্ষমতা এবং কর্মক্ষমতা বজায় রাখার ক্ষমতা বাড়ায়।
টেবিলটি দেখায়, KDF একটি ফিল্টার মাধ্যম নয় যা "ইন্সটল হয়ে গেলে স্বয়ংক্রিয়ভাবে কাজ করে।" এর কর্মক্ষমতা অপারেটিং অবস্থার উপর ব্যাপকভাবে নির্ভর করে। এই কারণেই এর কার্যকারিতা প্রকৃত পণ্যগুলির মধ্যে যথেষ্ট পরিবর্তিত হয়।
5. KDF এর খরচ-কার্যকারিতা: একজন নির্মাতার দৃষ্টিকোণ
একজন প্রস্তুতকারক হিসাবে আমাদের দৃষ্টিকোণ থেকে, KDF এর আমাদের মূল্যায়ন মোটামুটি পরিমাপ করা হয়।
একদিকে, এর খরচ সত্যিকারের বেশি।
এটি কাঁচামাল হিসাবে বিশুদ্ধ তামা এবং খাঁটি দস্তা ব্যবহার করে এবং গলন এবং দানাদারি সহ বিভিন্ন প্রক্রিয়াকরণের পদক্ষেপের প্রয়োজন হয়। উপকরণ বা উত্পাদন প্রক্রিয়া উভয়ই সস্তা নয়, যা সরাসরি এর তুলনামূলক উচ্চ মূল্যে অবদান রাখে।
অন্যদিকে, এর বাস্তব-বিশ্বের কর্মক্ষমতা অনিশ্চিত।
যেমন আগে আলোচনা করা হয়েছে, KDF-এর ক্লোরিন এবং ভারী ধাতু অপসারণের ক্ষমতা নির্ভর করে যেমন জলের পরিবাহিতা, প্রাথমিক ঘনত্ব, প্রবাহের হার এবং ব্যবহৃত মিডিয়ার পরিমাণের উপর। কম-আদর্শ অবস্থার অধীনে, এটি প্রত্যাশিত কর্মক্ষমতা প্রদান করতে ব্যর্থ হতে পারে, যদিও খরচ ইতিমধ্যেই করা হয়েছে।
সামগ্রিকভাবে, তাই, আমরা নির্মাতার দৃষ্টিকোণ থেকে KDF কে বিশেষভাবে সাশ্রয়ী-কার্যকর বিবেচনা করি না।
ন্যায্যভাবে বলতে গেলে, KDF-এর এমন সুবিধাও রয়েছে যা প্রতিস্থাপন করা কঠিন: এটি ক্লোরিন এবং ভারী ধাতু অপসারণ উভয়েরই সমাধান করতে পারে এবং এটি উচ্চ তাপমাত্রার তুলনায় তুলনামূলকভাবে প্রতিরোধী। তাই এটি এখনও কিছু নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশনের মান আছে. যাইহোক, উপকরণ নির্বাচন করার সময় এবং একটি পণ্যে তাদের অনুপাত নির্ধারণ করার সময়, KDF-তে ব্যয় করা অর্থ আসলেই কার্যকারিতার একটি সংশ্লিষ্ট স্তর সরবরাহ করবে কিনা সে সম্পর্কে আমাদের পরিষ্কার হওয়া দরকার।
6. সারাংশ
KDF হল একটি তামা-দস্তা খাদ, যা গলে যাওয়া এবং দানাদারির মাধ্যমে উত্পাদিত হয় এবং একটি দানাদার ধাতু-খাদ ফিল্টার মাধ্যম হিসাবে ব্যবহৃত হয়।
তামা-থেকে-দস্তা অনুপাত অনুসারে এটি বিভিন্ন গ্রেডে শ্রেণীবদ্ধ করা হয়। উদাহরণস্বরূপ, KDF85 = 85% তামা + 15% দস্তা।
পানিতে, KDF একটি গ্যালভানিক বিক্রিয়ার মাধ্যমে কাজ করে: দস্তা অ্যানোড হিসাবে কাজ করে, ইলেকট্রন হারায় এবং +2 চার্জ সহ দস্তা আয়নে পরিণত হয়। ইলেকট্রনগুলি তামার ইলেক্ট্রোডে প্রবাহিত হয়, একটি কারেন্ট তৈরি করে। ফলস্বরূপ মুক্ত ইলেকট্রনগুলি দৃঢ়ভাবে অক্সিডাইজিং পদার্থ যেমন অবশিষ্ট ক্লোরিন অপসারণ করে, যখন ভারী ধাতু আয়নগুলি হ্রাস পায় এবং তামা ইলেক্ট্রোডে জমা হয়।
এর কার্যকারিতা পানির পরিবাহিতা, প্রাথমিক ঘনত্ব, প্রবাহের হার এবং ব্যবহৃত মিডিয়ার পরিমাণ সহ বিভিন্ন কারণের উপর নির্ভর করে। একটি কম প্রাথমিক ঘনত্ব এবং একটি ধীর প্রবাহ হার এটিকে আরও কার্যকরভাবে কাজ করার অনুমতি দেয়।
যেহেতু কাঁচামাল এবং প্রক্রিয়াকরণ ব্যয়বহুল, যদিও কার্যক্ষমতা অপারেটিং অবস্থার দ্বারা সীমাবদ্ধ, KDF একটি নির্মাতার দৃষ্টিকোণ থেকে বিশেষভাবে সাশ্রয়ী নয়।
