বেসাল্ট তন্তুর পৃষ্ঠ পরিবর্তন গবেষণার একটি পর্যালোচনা
উচ্চ-কার্যক্ষমতাসম্পন্ন অজৈব ফাইবার উপাদান হিসেবে, বেসাল্ট ফাইবারের চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, রাসায়নিক প্রতিরোধ ক্ষমতা এবং উচ্চ-তাপমাত্রার স্থিতিশীলতার কারণে সিভিল ইঞ্জিনিয়ারিং, কম্পোজিট উপকরণ এবং পরিবেশগত সুরক্ষায় বিভিন্ন প্রয়োগ ঘটেছে। তবে, বেসাল্ট তন্তুগুলির মসৃণ পৃষ্ঠ থাকে এবং সক্রিয় কার্যকরী গোষ্ঠীর অভাব থাকে, যার ফলে ম্যাট্রিক্স উপকরণগুলির সাথে ইন্টারফেসিয়াল বন্ধন বৈশিষ্ট্য দুর্বল হয়। অতএব, বেসাল্ট তন্তুগুলির পৃষ্ঠ পরিবর্তন তাদের ইন্টারফেসিয়াল বন্ধন বৈশিষ্ট্যগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করতে পারে এবং কম্পোজিট এবং পরিবেশগত সুরক্ষা ক্ষেত্রে তাদের প্রয়োগ উন্নত করতে পারে। বেশ কয়েকটি প্রধান পরিবর্তন পদ্ধতির গবেষণা অগ্রগতি নীচে দেওয়া হল।
- সিলেন কাপলিং এজেন্ট পৃষ্ঠ পরিবর্তন
সিলেন কাপলিং এজেন্ট হল একটি সাধারণভাবে ব্যবহৃত পৃষ্ঠ চিকিত্সা এজেন্ট যা রাসায়নিক বন্ধনের মাধ্যমে তন্তু এবং ম্যাট্রিক্স উপকরণের মধ্যে আন্তঃমুখ বন্ধন বৈশিষ্ট্য উন্নত করে।
KH-550 পরিবর্তন
গবেষণায় দেখা গেছে যে বেসাল্ট ফাইবারগুলিকে সিলেন কাপলিং এজেন্ট KH-550 দ্রবণ দিয়ে চিকিত্সা করলে ফাইবার পৃষ্ঠে স্থিতিশীল রাসায়নিক বন্ধন তৈরি হয় এবং ফাইবার এবং অ্যাসফল্টের মধ্যে আন্তঃমুখ বন্ধন উন্নত হয়। KH-550 এর যুক্তিসঙ্গত ঘনত্ব 1.0%, এবং চিকিত্সার সময় 30 মিনিট। পরিবর্তনের পরে, বেসাল্ট ফাইবার এবং অ্যাসফল্টের মধ্যে আনুগত্য 1 গ্রেড উন্নত হয়েছিল। তেল শোষণের হার 65.5% বৃদ্ধি পেয়েছে, যা অ্যাসফল্টের সাথে আনুগত্য উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছে।
কেএইচ-৫৭০ পরিবর্তন
KH-570 বেসাল্ট তন্তুগুলিকে পরিবর্তন করে তাদের পৃষ্ঠকে রুক্ষ করে এবং তন্তু পৃষ্ঠের সক্রিয় বিন্দুগুলিকে বৃদ্ধি করে। যৌগিক উপাদানে, পরিবর্তিত তন্তুর দৈর্ঘ্য এবং সংযোজনের পরিমাণ বৃদ্ধির সাথে সাথে, যৌগিক উপাদানের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলি উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়।
- সারফ্যাক্ট্যান্ট পরিবর্তন
CTAC পরিবর্তন
ক্যাটানিক সার্ফ্যাক্ট্যান্ট সিটিলট্রাইমিথাইলঅ্যামোনিয়াম ক্লোরাইড (CTAC) দিয়ে বেসাল্ট তন্তুর ভৌত আবরণ পানিতে তন্তুর হাইড্রোফিলিসিটি এবং বিচ্ছুরণযোগ্যতা উন্নত করে। এই পরিবর্তন পদ্ধতিটি মাইক্রোবিয়াল ফিল্ম আনুগত্যের উপর উল্লেখযোগ্য প্রভাব ফেলে: মাইক্রোবিয়াল আনুগত্য শক্তি উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি পায়। মাইক্রোবিয়াল সংযুক্তির পরিমাণ বৃদ্ধি বর্জ্য জল পরিশোধনে প্রয়োগকে সহজতর করে।
- জৈব লোহা তরল পর্যায়ে জমা পরিবর্তন
জৈব লোহা তরল ফেজ জমার মাধ্যমে বেসাল্ট ফাইবারের পরিবর্তন ফাইবার পৃষ্ঠের জৈব-আনুগত্য ক্ষমতা উন্নত করতে পারে এবং বর্জ্য জল পরিশোধনের ক্ষেত্রে এর প্রয়োগ আরও উন্নত করতে পারে। এই পরিবর্তন পদ্ধতি ফাইবারের পৃষ্ঠে একটি স্থিতিশীল আয়রন অক্সাইড আবরণ তৈরি করতে পারে যা দূষণকারী পদার্থের শোষণ এবং অবক্ষয় উন্নত করতে পারে।
- ন্যানো-সিলিকা দ্বারা আবরণ পরিবর্তন
ন্যানোসিলিকা কণাগুলি অনুপ্রবেশকারী বা বিচ্ছুরণে সমানভাবে ছড়িয়ে পড়ে এবং এটি বেসাল্ট ফাইবার আবরণ পরিবর্তন হতে পারে: বেসাল্ট ফাইবার এবং ইপোক্সি রেজিনের মধ্যে, ন্যানোসিলিকা কণাগুলি একটি সেতু ভূমিকা পালন করে, যা উভয়ের মধ্যে আন্তঃমুখী সামঞ্জস্যতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করে। পরিবর্তনের পরে, বেসাল্ট ফাইবারের পৃষ্ঠের রুক্ষতা বৃদ্ধি পায়, নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল বৃদ্ধি পায় এবং অক্সিজেন-ধারণকারী কার্যকরী গোষ্ঠীগুলি বৃদ্ধি পায়। গবেষণায় দেখা গেছে যে ন্যানোসিলিকা-পরিবর্তিত বেসাল্ট ফাইবার বাহক ব্যবহারের সাথে: প্রতি গ্রাম ফাইবার মাউন্ট করা মাইক্রোবিয়াল ফিল্মের প্রকৃত পরিমাণ 21.39% বৃদ্ধি পেয়েছে। দূষণকারী অপসারণ দক্ষতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত হয়েছে।
উপসংহার এবং দৃষ্টিভঙ্গি
বিভিন্ন পৃষ্ঠ পরিবর্তন পদ্ধতির মাধ্যমে বেসাল্ট তন্তুর পৃষ্ঠের কার্যকলাপ, আন্তঃমুখ বন্ধন বৈশিষ্ট্য এবং কার্যকারিতা উল্লেখযোগ্যভাবে উন্নত করা হয়েছে। এর মধ্যে:
- ম্যাট্রিক্স উপকরণের (যেমন সিমেন্ট, অ্যাসফল্ট, ইপোক্সি রজন ইত্যাদি) সাথে বেসাল্ট ফাইবারের আনুগত্য উন্নত করার জন্য সাইলেন কাপলিং এজেন্ট পরিবর্তন আরও উপযুক্ত।
- পরিবেশ সুরক্ষা ক্ষেত্রের জন্য, বিশেষ করে পয়ঃনিষ্কাশন প্রক্রিয়ায় জীবাণুবাহক প্রয়োগের জন্য, সারফ্যাক্ট্যান্ট পরিবর্তন এবং জৈব লোহা জমা পরিবর্তন আরও উপযুক্ত।
- ন্যানো-সিলিকা আবরণ পরিবর্তন, যান্ত্রিক এবং কার্যকরী বৈশিষ্ট্য উন্নত করার সুবিধা সহ, এর ক্ষেত্রে বিস্তৃত সম্ভাবনা রয়েছে যৌগিক উপকরণ এবং পরিবেশ সুরক্ষা।
ভবিষ্যৎ গবেষণা পরিবর্তন প্রক্রিয়ার পরামিতিগুলিকে আরও অপ্টিমাইজ করতে পারে এবং বিভিন্ন অ্যাপ্লিকেশনের চাহিদা মেটাতে বিভিন্ন পরিবর্তন পদ্ধতির সমন্বয়মূলক প্রভাব অন্বেষণ করতে পারে।
