ইলেকট্রোফোরেসিস অ্যানোড সিস্টেম

ইলেকট্রোফোরেসিস এনোড সিস্টেম ইলেকট্রোফোরেসিস কোটিং প্রক্রিয়ার একটি অপরিহার্য মূল উপাদান। এর মূল কাজ হল ইলেকট্রোফোরেসিস সার্কিটে এনোড হিসাবে কাজ করা, কারেন্ট লুপ সম্পূর্ণ করা এবং ইলেকট্রোফোরেসিস ট্যাঙ্ক দ্রবণের রাসায়নিক ভারসাম্য বজায় রাখা (বিশেষত ট্যাঙ্ক দ্রবণে ইলেকট্রো-ডিপোজিশন বিক্রিয়ার মাধ্যমে উৎপন্ন অতিরিক্ত অ্যাসিড আয়নগুলি নিরপেক্ষ করা)।

ইলেকট্রোফোরেসিস অ্যানোড সিস্টেম

ক্যাথোডিক ইলেকট্রোফোরেসিস কোটিংয়ে (আজকের সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত পদ্ধতি):

1. কাজের টুকরোটি হল ক্যাথোড: একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্রের প্রভাবে ধনাত্মক চার্জযুক্ত পেইন্ট রেজিন কণা ক্যাথোড (কাজের টুকরো) এর দিকে চলে এবং এর সতেহ জমা হয়ে কাঠিন্য লাভ করে, একটি পেইন্ট ফিল্ম তৈরি করে।

2. ইলেকট্রোকেমিক্যাল বিক্রিয়া: ক্যাথোড (কাজের টুকরো) এ ঘটমান প্রাথমিক বিক্রিয়া হল হাইড্রোজেন গ্যাস এবং হাইড্রোক্সাইড আয়ন উৎপাদনের জন্য জলের বিদ্যুৎ বিশ্লেষণ।

3. অতিরিক্ত অ্যাসিড উৎপাদন: লেপে থাকা রজন কণাগুলি সাধারণত কার্বক্সিল গ্রুপ ধারণ করে। ক্যাথোড (কাজের টুকরো) এ জমা হওয়ার সময়, চার্জ ভারসাম্য বজায় রাখার জন্য, রজন কণাগুলি ধনাত্মক চার্জযুক্ত অ্যামিন নিরপেক্ষকারীদের (যেমন জৈব অ্যামিন) সাথে বাঁধা পড়তে হবে। রজন কাজের টুকরোতে জমা হওয়ার পর, এই অ্যামিন নিরপেক্ষকারী (ধনাত্মক চার্জযুক্ত ক্যাটায়ন) গুলি ফিরে গোয়ন দ্রবণে মুক্ত হয়। এই মুক্ত অ্যামিনগুলি গোয়ন দ্রবণে জলের সাথে বিক্রিয়া করে অ্যামোনিয়াম আয়ন এবং হাইড্রোক্সাইড আয়ন গঠন করে, যা গোয়ন দ্রবণের pH বৃদ্ধি করে। আরও গুরুত্বপূর্ণভাবে, রজনে স্বাভাবিকভাবে উপস্থিত কার্বক্সিলেট আয়ন (ঋণাত্মক চার্জযুক্ত অ্যানায়ন) জমার প্রক্রিয়ার সময় গোয়ন দ্রবণে “পিছনে ফেলে যায়”।

4.ভারসাম্য বজায় রাখা: নিয়ন্ত্রণহীন অবস্থায় রেখে দিলে, গোয়ন দ্রবণে থাকা ঋণাত্মক চার্জযুক্ত অ্যাসিড অ্যানায়ন (যেমন অ্যাসিটেট অ্যানায়ন, ফরমেট অ্যানায়ন ইত্যাদি) ক্রমাগত জমা হতে থাকবে, যার ফলে:
পরিবাহিতার অস্বাভাবিক বৃদ্ধি: প্রবেশ্যতা এবং আবরণের গুণমানকে প্রভাবিত করা।
pH ভারসাম্যহীনতা: রেজিন কণার স্থিতিশীলতা এবং দ্রাব্যতাকে প্রভাবিত করা।
আবরণের কর্মক্ষমতার অবনতি: পিনহোল, খামচালো গঠন এবং খারাপ প্রবাহের মতো সমস্যা ঘটাতে পারে।
গোয়নের স্থিতিশীলতার ধ্বংস: মারাত্মক ক্ষেত্রে, এটি রেজিন অধঃক্ষেপণ এবং অধঃস্তলে জমাট বাঁধার কারণ হতে পারে।

একটি সাধারণ তড়িৎ-প্রবাহিত অ্যানোড ব্যবস্থার মূলত নিম্নলিখিত উপাদানগুলি রয়েছে:

1. অ্যানোড:
1.1 উপাদান: সাধারণত ক্ষয়রোধী, উচ্চ পরিবাহিতা সম্পন্ন নিষ্ক্রিয় উপকরণ যেমন স্টেইনলেস স্টিল (316L সাধারণ) বা টাইটানিয়াম (আরও ক্ষয়রোধী, দীর্ঘতর আয়ু, কিন্তু উচ্চ খরচ) দিয়ে তৈরি। টাইটানিয়াম অ্যানোডগুলি কখনও কখনও পরিবাহিতা এবং দীর্ঘস্থায়িতা আরও বাড়ানোর জন্য মূল্যবান ধাতব অক্সাইড (যেমন আইরিডিয়াম-ট্যান্টালাম অক্সাইড) এর স্তর দিয়ে আবৃত থাকে।
1.2 আকৃতি: সাধারণ প্রকারগুলির মধ্যে রয়েছে প্লেট আকৃতির অ্যানোড এবং নলাকার (বা বাক্স আকৃতির) অ্যানোড। নলাকার/বাক্স আকৃতির অ্যানোডগুলি আরও বেশি ব্যবহৃত হয় কারণ এগুলি অভ্যন্তরীণভাবে অ্যানোড দ্রবণ ধারণ করতে পারে।
1.3 কাজ: বিদ্যুৎ উৎসের ধনাত্মক টার্মিনাল (+) এর সাথে সরাসরি সংযুক্ত, যা বর্তমান সার্কিটের একটি অংশ হিসাবে কাজ করে, যেখানে অ্যানোড পৃষ্ঠে জারণ বিক্রিয়া ঘটে।

2. অ্যানোড কোষ/অ্যানোড কক্ষ:
2.1 গঠন: এটি অ্যানোডকে ঘিরে থাকা একটি কক্ষ, সাধারণত পিভিসি বা পিপি এর মতো রাসায়নিক প্রতিরোধী নিরোধক উপকরণ দিয়ে তৈরি। অ্যানোডটি এই আবরণের মধ্যে সম্পূর্ণরূপে সীলযুক্ত থাকে।
প্রধান উপাদান: অ্যানোড কভারের প্রধান উপাদান হল আয়ন-নির্বাচনী অভেদ্য পর্দা (Ion-Selective Membrane)।
2.2 উপাদান: সাধারণত একটি ক্যাটায়ন বিনিময় পর্দা।
2.3 কাজ: এই পর্দা ধনাত্মক আধানযুক্ত আয়নগুলি (যেমন H⁺ এবং অ্যামোনিয়াম আয়ন NH₄⁺) পার হওয়ার অনুমতি দেয়, কিন্তু ঋণাত্মক আধানযুক্ত আয়নগুলি (যেমন রঙের রজন কণা, রঞ্জক কণা এবং অ্যাসিটেট আয়ন CH₃COO⁻) এবং বৃহত্তর অণুগুলি বাধা দেয়। এটি নিশ্চিত করে যে শুধুমাত্র নিরপেক্ষকরণের জন্য প্রয়োজনীয় ক্যাটায়নগুলি বিক্রিয়ায় অংশগ্রহণের জন্য অ্যানোড কক্ষে প্রবেশ করে, যখন অ্যানোডকে রঙের দূষণ থেকে রক্ষা করে এবং অ্যানোডে রঙের সঞ্চয় রোধ করে।
2.4 অভ্যন্তরীণ তরল: অ্যানোড কভারটি অ্যানোলাইট দিয়ে পূর্ণ থাকে (সাধারণত অতিসূক্ষ্ম ফিল্টারেশন পারমিয়েট UF Permeate বা ডিআই জল, কখনও কখনও পরিবাহিতা বজায় রাখার জন্য সামান্য অ্যাসিড যোগ করা হয়)। এটি বাহ্যিক ট্যাঙ্ক দ্রবণ থেকে পৃথকভাবে আবদ্ধ থাকে।

ইলেকট্রোফোরেসিস অ্যানোড সিস্টেম

1. উপাদান

একটি সঞ্চালন পাম্প, পাইপ, ফ্লো মিটার, স্টোরেজ ট্যাঙ্ক (যদি প্রযোজ্য হয়), কন্ডাকটিভিটি মিটার, pH মিটার (যদি প্রযোজ্য হয়), এবং তাপ বিনিময়ক (যদি তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণের প্রয়োজন হয়) অন্তর্ভুক্ত থাকে।

2. কার্যাবলি

2.1 সঞ্চালন
অ্যানোড আবাসনে অ্যানোলাইটকে ধারাবাহিকভাবে পাম্প করে, অ্যানোড পৃষ্ঠের উপর দিয়ে প্রবাহিত হয় এবং পুনরায় সিস্টেমে ফিরে আসে।

2.2 পরিবাহিতা
বৈদ্যুতিক কারেন্ট যাতে অ্যানোলাইটের মধ্য দিয়ে অ্যানোডে পৌঁছাতে পারে তা নিশ্চিত করার জন্য একটি পরিবাহী মাধ্যম সরবরাহ করে।

2.3 বিক্রিয়াজনিত উৎপাদন অপসারণ
অ্যানোড কক্ষ থেকে অ্যানোড পৃষ্ঠে উৎপন্ন অ্যাসিড এবং গ্যাসগুলি (মূলত অক্সিজেন) অপসারণ করে।

2.4 ঘনত্ব নিয়ন্ত্রণ
অ্যানোড দ্রবণের পরিবাহিতা (অ্যাসিড ঘনত্ব প্রতিফলিত করে) পর্যবেক্ষণ করে। যখন পরিবাহিতা খুব বেশি হয়, তখন উচ্চ-অ্যাসিডযুক্ত দ্রবণের একটি অংশ নিষ্কাশন করা হয় এবং উপযুক্ত ঘনত্ব ও পরিবাহিতা বজায় রাখার জন্য তার স্থানে তাজা আল্ট্রাফিল্ট্রেশন তরল বা ডিআইওনাইজড জল যোগ করা হয়।

3. পাওয়ার সংযোগ

3.1 বাসবার বা ক্যাবলের মাধ্যমে ডিসি পাওয়ার সরবরাহের ধনাত্মক টার্মিনাল (+) প্রতিটি অ্যানোডের সাথে সংযুক্ত করুন।
3.2 নিশ্চিত করুন যে সমস্ত বৈদ্যুতিক সংযোগ নিরাপদ, পরিবাহী এবং সঠিকভাবে অন্তরিত।

4. পরিবাহিতা / ঘনত্ব নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা

4.1 অনলাইন পরিবাহিতা সেন্সর ব্যবহার করে অ্যানোড দ্রবণের পরিবাহিতা বাস্তব সময়ে নিরীক্ষণ করা।
4.2 পূর্বনির্ধারিত পরিবাহিতা সীমার ভিত্তিতে ড্রেনেজ এবং পুনরায় পূরণ স্বয়ংক্রিয়ভাবে নিয়ন্ত্রণ করে যাতে সিস্টেমের স্থিতিশীল পরিচালনা বজায় থাকে।

5. নিরাপত্তা এবং সুরক্ষা ডিভাইস

5.1 গ্রাউন্ডিং সুরক্ষা: সমগ্র সিস্টেমের নিরাপত্তা নিশ্চিত করে।
5.2 ক্ষতির সুরক্ষা: বৈদ্যুতিক বিপদ রোধ করে।
5.3 তরল স্তর নিয়ন্ত্রণ: অ্যানোড কভারের শুষ্ক দহন রোধ করে এবং মেমব্রেন ও অ্যানোডগুলি রক্ষা করে।
5.4 প্রবাহ মনিটরিং ও অ্যালার্ম: স্বাভাবিক সঞ্চালন এবং সময়মতো ত্রুটি শনাক্তকরণ নিশ্চিত করে।

ইলেকট্রোফোরেসিস অ্যানোড সিস্টেম

ইলেক্ট্রোফোরেসিস অ্যানোড সিস্টেমগুলি ক্যাথোডিক ইলেক্ট্রোফোরেসিস কোটিং প্রক্রিয়া ব্যবহার করে এমন শিল্পগুলিতে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে নিম্নলিখিত ক্ষেত্রগুলিতে:

1. অটোমোটিভ শিল্প: বডি, চ্যাসিস এবং উপাদানগুলির প্রাইমার।

2. গৃহস্থালি যন্ত্র শিল্প: ফ্রিজ, কাপড় ধোয়ার মেশিন, এয়ার কন্ডিশনার এবং অন্যান্য আবাসন।

3. হার্ডওয়্যার এবং ভবন নির্মাণ উপকরণ: অ্যালুমিনিয়াম প্রোফাইল, ইস্পাতের আসবাবপত্র, দরজা ও জানালার ফিটিংস ইত্যাদি

4. কৃষি এবং নির্মাণ যন্ত্রপাতি