সৃজনশীলঃ ‘…’ বরিশাল বোর্ড ২০১৯ – অর্থনৈতিক রসায়ন, রসায়ন, রসায়ন ২য় পত্র (এইচএসসি)

কাচের আকৃতি দানের পরবর্তী ধাপে কাচের ভঙ্গুরতা হ্রাস এবং তাপসহতা বৃদ্ধি করার জন্য অ্যানিলিং করা হয়। অ্যানিলিং ধাপে কাচ সামগ্রীকে গলন তাপের কাছাকাছি একটি বিশেষ তাপমাত্রায় রেখে দেওয়া হয়। একে কোমলায়ন তাপমাত্রা বলে। এরপর এদেরকে ধীরে ধীরে শীতল করে স্বচ্ছ, শক্তিশালী ও সুষম ঘনত্ব বিশিষ্ট কাচ সামগ্রী উৎপাদন করা হয়। 

উদ্দীপকে 'A' শিল্পটি হলো সিমেন্ট শিল্প। 

সিমেন্ট উৎপাদনের মূলনীতি: সূক্ষ্মভাবে চূণকৃত চুনাপাথর $\left({\mathrm{CaCO}}_3\right)$, ম্যাগনেসিয়াম কার্বনেট $\left({\mathrm{MgCO}}_3\right)$ এবং ${\mathrm{SiO}}_2$ (বালি) সমৃদ্ধ কাদামাটি $({\mathrm{Fe}}_2{O}_3,{\mathrm{SiO}}_2,{\mathrm{Al}}_2{O}_3$ এর মিশ্রণ) এর মিশ্রণকে বিশেষ ধরনের ঘূর্ণায়মান চুল্লীতে $1400\sim {1600}^{\circ }C$ উচ্চ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করলে এক ধরনের চূর্ণাকার মিশ্রণ পাওয়া যায়, যাকে ক্লিংকার বলে।
ক্লিংকারকে পেষণ যন্ত্রে অতি সূক্ষ্মভাবে চূর্ণ করলে এক ধরনের ধূসর বর্ণের পাউডার পাওয়া যায়, যাকে সিমেন্ট বলে। কাঁচামাল হিসেবে ব্যবহৃত বিভিন্ন অক্সাইড (প্রধানত $\mathrm{CaO},{\mathrm{SiO}}_2,{\mathrm{Al}}_2{O}_3,{\mathrm{Fe}}_2{O}_3,\mathrm{MgO}$ ) চুল্লীর অভ্যন্তরে ভস্মীকরণ (Calcining) তাপমাত্রায় দ্বিবিযোজন বিক্রিয়া দ্বারা ডাইক্যালসিয়াম সিলিকেট ( $C_{2}S$ ); ট্রাইক্যালসিয়াম সিলিকেট $\left(C_{3}S\right)$; ট্রাইক্যালসিয়াম অ্যালুমিনেট $(3\mathrm{CaO}.{\mathrm{Al}}_2{O}_3)$ গঠিত হয়, এগুলোই সিমেন্টের প্রধান উপাদান। MgO মুক্ত অবস্থায় থাকে। $K_{2}O$ এবং ${\mathrm{Na}}_{2}O$ এগুলো $\mathrm{CaO},{\mathrm{Al}}_2{O}_3,{\mathrm{SiO}}_2$ ইত্যাদির সঙ্গে বিক্রিয়া করে। এছাড়া সিমেন্ট যাতে ধীরে ধীরে জমাট বাঁধে সে উদ্দেশ্যে সিমেন্টে জিপসাম $\left({\mathrm{CaSO}}_4.2H_{2}O\right)$ ব্যবহার করা হয়। কারণ সিমেন্ট দ্রুত জমাট বাঁধলে সিমেন্টের ভিতরে ফাঁকা স্থান তৈরি হয়। ফলে সিমেন্টের সেটিং দুর্বল এবং ভঙ্গুর হয়। অতএব সিমেন্টে জিপসাম ব্যবহৃত হলে, সিমেন্টের সেটিং মজবুত, শক্ত ও দীর্ঘস্থায়ী হয়।
বিক্রিয়া:
$2\mathrm{CaO}+{\mathrm{SiO}}_2⟶2\mathrm{CaO}\cdot {\mathrm{SiO}}_2$ (ডাইক্যালসিয়াম সিলিকেট)
$3\mathrm{CaO}+{\mathrm{SiO}}_2⟶3\mathrm{CaO}.{\mathrm{SiO}}_2$ (ট্রাইক্যালসিয়াম সিলিকেট)
$3\mathrm{CaO}+{\mathrm{Al}}_2{O}_3⟶3\mathrm{CaO}.{\mathrm{Al}}_2{O}_3$ (ট্রাইক্যালসিয়াম অ্যালুমিনেট)
এসব বিক্রিয়ার সঙ্গে কাদামাটির নির্জলীকরণ এবং চুনাপাথরের ভস্মীকরণও ঘটে।

${\mathrm{CaCO}}_3\stackrel{900\sim {1000}^{\circ }C}{\to }\mathrm{CaO}+{\mathrm{CO}}_2$ 

উদ্দীপকের B শিল্প করখানার জন্য ETP অপরিহার্য। 'B' শিল্পটি
হলো চামড়া শিল্প। কারণ চামড়া শিল্পের অধিকাংশ দূষকই হলো পানি দূষণকারী।
ট্যানারী শিল্প থেকে উদ্ভূত তরল বর্জ্যের বিশোধন অত্যাবশ্যক। অবিশোধিত ট্যানারি বর্জ্য জলীয় পরিবেশে নিম্নোক্ত প্রভাবকসমূহ সৃষ্টি করে।

i. ট্যানারী সৃষ্ট তরল বর্জ্যে অতিরিক্ত মাত্রায় জৈব বস্তু যেমন, প্রোটিন, ফ্যাটসহ বিভিন্ন জৈব যৌগের উপস্থিতি রয়েছে। খাল, নদী, জলাশয়ে এসব জৈব বস্তু জীব ভাঙনের সম্মুখীন হয়। অনুজীব কর্তৃক এসব জৈব বস্তু ভাঙনে পানির দ্রবীভূত অক্সিজেন ব্যবহৃত হয়। ফলে, পানির দ্রবীভূত অক্সিজেন ব্যাপকভাবে হ্রাস পায়। পানির দ্রবীভূত অক্সিজেন হ্রাস পেলে জলজ প্রাণীর অস্তিত্ব লোপ পায়।

ii. ট্যানারি বর্জ্যের উপাদানের মধ্যে পচনযোগ্য দ্রবীভূত প্রোটিন, ফ্যাট প্রভৃতি থাকে। এগুলোর ভাঙনে দুর্গযুক্ত পদার্থের সৃষ্টি করে।

iii. বর্জ্যের অম্লীয় প্রবাহ কংক্রিট ও ধাতু নির্মিত পাইপের ক্ষয়সাধন করে।

iv. বর্জ্যে NaCl এর পরিমাণ এত বেশি থাকে, যা গ্রহণকারী জলাশয়ের পানিকে ব্যবহারের অনুপযোগী করে তোলে।

V. ট্যানারি বর্জ্যের প্রবাহে প্যাথোজেনিক ব্যাকটেরিয়া থাকে। যা পরিবেশে ক্ষতিকর প্রভাব ফেলে।

vi. বর্জ্যে দ্রবীভূত ক্রোমিয়াম জলজ প্রাণীর অত্যন্ত ক্ষতিকর। এই ক্রোমিয়াম জীবভাঙনযোগ্য নয় বলে এটি জলজ প্রাণী ও উদ্ভিদের মাধ্যমে খাদ্যচক্রে অন্তর্ভুক্ত হয়ে পরিশেষে মানবদেহে সংক্রমিত হয়।

অরদিকে A শিল্প কারখানা অর্থাৎ সিমেন্ট শিল্পের অধিকাংশ দূষকই বায়ু দূষণ করে। যেহেতু ETP পানি দূষণরোধে ব্যবহার হয় তাই, উদ্দীপকের B শিল্পের জন্য ETP ব্যবহার অপরিহার্য।