भारी धातुओं से पानी कैसे शुद्ध करें। कैसे और किसके साथ आप घर पर पानी को शुद्ध कर सकते हैं

पानी में कई अशुद्धियाँ हो सकती हैं जो मनुष्यों के लिए हानिकारक हैं। ज्यादातर यह क्लोरीन, कीटनाशक, नाइट्रेट, कार्बनिक यौगिक, बैक्टीरिया और भारी धातुएं भी होती हैं। पूर्व लोगयह नहीं पता था कि निम्न-गुणवत्ता वाले तरल का क्या करना है, इसे कैसे सुधारना है। आज, इसके लिए पानी के फिल्टर सक्रिय रूप से उपयोग किए जाते हैं।

इस लेख में, हम भारी धातुओं को जीवन देने वाली नमी के संदूषकों में से एक के रूप में देखेंगे जो मनुष्यों के लिए अभिप्रेत है। यह क्या है? एक तरल में उनकी पहचान कैसे करें? घरेलू उपयोग के लिए पानी को शुद्ध कैसे करें? इन और कई अन्य सवालों के जवाब आपको यहां मिलेंगे।

कैसे निर्धारित करें कि पानी में भारी धातुएं हैं

एक ही विश्वसनीय तरीका है, जिसकी बदौलत आपको पता चल जाएगा कि इस प्रकार की अशुद्धियाँ तरल में मौजूद हैं या नहीं। यह जल विश्लेषण है। हम पहले ही लिख चुके हैं कि रासायनिक विश्लेषण के लिए पानी को ठीक से कैसे इकट्ठा किया जाए। अगला, आपको बाड़ के नियमों के अनुसार एक साफ कंटेनर में नमी एकत्र करने की आवश्यकता है, और इसे निजी या सार्वजनिक केंद्रों में से एक में ले जाएं जो यह सेवा प्रदान करते हैं। उदाहरण के लिए, स्वच्छता और महामारी विज्ञान के क्षेत्रीय केंद्रों में। या एक सफाई उपकरण स्टोर में (कुछ मुफ्त में सेवा प्रदान करते हैं)।

कुछ दिनों के भीतर, विश्लेषण के परिणाम तैयार हो जाएंगे। वे आपको बताएंगे कि अध्ययन के तहत नमूने में कौन सी अशुद्धियां मौजूद थीं, वे विशेषज्ञों को बताएंगे कि पानी की गुणवत्ता में सुधार कैसे करें।

किन भारी धातुओं का पता लगाया जा सकता है?

तरल पदार्थ में कई भारी धातुएं पाई जा सकती हैं और उन्हें निकालने की आवश्यकता होती है। हम मुख्य देंगे, सबसे अधिक बार सामना किया जाएगा।

1. लेड

कोई गंध, स्वाद नहीं है। यह एक व्यक्ति में तीव्र, पुरानी विषाक्तता पैदा कर सकता है, यहां तक ​​कि मृत्यु भी हो सकती है। यह शरीर के ऊतकों, बालों, नाखूनों में जमा हो जाता है। परिधीय तंत्रिका तंत्र, यकृत, गुर्दे को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है। हीमोग्लोबिन के निर्माण में शामिल एंजाइमों को अवरुद्ध करता है।

2. बुध

गुर्दे के लिए विशेष रूप से हानिकारक तंत्रिका प्रणाली. यदि यह पानी के साथ शरीर में प्रवेश करता है, तो यह मानसिक स्थिति, दृष्टि, श्रवण, त्वचा की संवेदनशीलता में कमी का कारण बन सकता है। पारा का स्रोत सबसे अधिक बार औद्योगिक उद्यम हैं।

3. कॉपर

खपत किए गए तरल में तांबे की अत्यधिक सांद्रता प्रभावित करती है, सबसे पहले, जठरांत्र संबंधी मार्ग का काम - मतली, उल्टी, अपच दिखाई देते हैं। कॉपर रोगग्रस्त, संवेदनशील लीवर वाले लोगों के साथ-साथ शिशुओं के लिए भी विशेष रूप से खतरनाक है।

4. लोहा

बेलारूस के क्षेत्र में वितरित। यह मानव अंगों और ऊतकों में जमा होता है। भड़काती गंभीर बीमारीहेमोक्रोमैटोसिस सहित। यह क्षेत्र की भूवैज्ञानिक विशेषताओं के कारण प्रकृति में पानी में प्रवेश करता है। इसके अलावा, पुराने लोहे के पाइप लोहे का स्रोत बन सकते हैं।

5. मैंगनीज

गर्भावस्था के दौरान भ्रूण को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है, उत्परिवर्तन का कारण बनता है। स्रोत सबसे अधिक बार औद्योगिक उद्यम हैं।

भारी धातुओं से नमी कैसे दूर होती है?

4 मुख्य विधियाँ हैं, अर्थात्:

  • शर्बत (शर्बत द्वारा पानी से अशुद्धियों का अवशोषण),
  • आयन एक्सचेंज (अशुद्धियों के साथ आयनों का आदान-प्रदान और हानिरहित यौगिकों का निर्माण),
  • इलेक्ट्रोलिसिस (अपघटन) रासायनिक यौगिकप्रभाव में विद्युत प्रवाह),
  • रिवर्स ऑस्मोसिस (नमी एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से पारित की जाती है)।

घर में सफाई का सबसे अधिक इस्तेमाल किया जाने वाला तरीका क्या है?

विपरीत परासरण

बेलारूसियों के घरों में भोजन के प्रयोजनों के लिए तरल से भारी धातुओं को निकालना अक्सर रिवर्स ऑस्मोसिस पर आधारित फिल्टर द्वारा किया जाता है। ये काफी जटिल मल्टी-स्टेज सिस्टम हैं जो हानिकारक अशुद्धियों से नमी को जल्दी, धीरे-धीरे हटाते हैं।

प्लस फिल्टर - यह लगभग सभी दूषित पदार्थों का प्रभावी ढंग से मुकाबला करता है। ऐसी प्रणाली के बाद, आप उपयोग किए गए तरल की गुणवत्ता के बारे में सुनिश्चित हो सकते हैं।

सोर्प्शन

घरेलू फिल्टर में, कारतूस के आधार पर सॉर्प्शन शुद्धिकरण किया जाता है सक्रिय कार्बन. भारी धातुओं के अलावा, वे क्लोरीन, क्लोराइड यौगिकों, ऑर्गेनिक्स, साथ ही साथ अप्रिय स्वाद और गंध को हटाते हैं। कार्बन कारतूस प्रवाह फिल्टर का आधार हैं, वे रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली के सामने पूर्व-सफाई चरण में स्थापित होते हैं।

इसके सोखने के गुणों के साथ सक्रिय कार्बन का उपयोग अधिकांश प्रकार के पीने के फिल्टर - जग, टेबलटॉप, प्रवाह, आसमाटिक, आदि के लिए कारतूस बनाने के लिए किया जाता है।

यदि आप भारी धातुओं के हानिकारक प्रभावों से खुद को बचाना चाहते हैं, तो उनसे पानी शुद्ध करें, हम अनुशंसा करते हैं कि आप एक विश्वसनीय निर्माता से रिवर्स ऑस्मोसिस या फ्लो सिस्टम का उपयोग करें।

पानी के बिना अपने जीवन की कल्पना करना मुश्किल है। हम पानी का उपयोग पीने, खाना पकाने, व्यक्तिगत स्वच्छता, धोने आदि के लिए करते हैं, अर्थात सामान्य मानव जीवन के लिए पानी आवश्यक है। इसलिए, यह इतना महत्वपूर्ण है कि यह स्वास्थ्य के लिए स्वच्छ और बिल्कुल हानिरहित हो। दुर्भाग्य से, आज इसे खोजना बहुत मुश्किल है। और इसके कई कारण हो सकते हैं - असंतोषजनक स्थिति से पानी के पाइपजल स्रोतों की विशेषताओं के लिए इसीलिए आज घर में जल शोधन का मुद्दा इतना प्रासंगिक है।

नल के पानी का मुख्य नुकसान अत्यधिक कठोरता है, यानी कैल्शियम और मैग्नीशियम लवण, बाइकार्बोनेट, सल्फेट्स और आयरन की अधिकता। उच्च कठोरता पानी को कड़वा स्वाद देती है, पाचन अंगों पर नकारात्मक प्रभाव डालती है, मानव शरीर में जल-नमक संतुलन को बाधित करती है, व्यंजनों पर लाइमस्केल बनाती है और तापन तत्वघरेलू उपकरण, धोते समय कपड़े खराब कर देते हैं।

नल के पानी में विभिन्न अशुद्धियाँ मौजूद हो सकती हैं: नाइट्रोजन यौगिक, सोडियम, पोटेशियम, कैल्शियम, मैंगनीज लवण, आदि। क्लोरीनीकरण विवादास्पद लाभ लाता है। एक ओर, क्लोरीनीकरण पानी कीटाणुरहित करने का एक प्रभावी, सस्ता और सस्ता तरीका है।

दूसरी ओर, क्लोरीन पानी के स्वाद को काफी खराब कर देता है; इसके अलावा, क्लोरीन, कार्बनिक यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करके, क्लोरीन युक्त विषाक्त पदार्थ, उत्परिवर्तजन और कार्सिनोजेनिक पदार्थ और डाइऑक्साइड सहित जहर बना सकता है।
स्वाभाविक रूप से, नल के पानी की गुणवत्ता संबंधित अधिकारियों द्वारा नियंत्रित की जाती है और, यदि इसमें हानिकारक अशुद्धियों की सांद्रता अधिक हो जाती है, तो उचित उपाय किए जाते हैं। हालाँकि, अधिकांश विशेषज्ञ अपनी राय में एकमत हैं: आप सीधे नल से पानी नहीं पी सकते। आपको इसे कम से कम उबालने की जरूरत है।

बसने

बसना - सबसे आसान तरीकानल जल शोधन। बसने को निलंबित कणों, जैसे लवण, कुछ भारी धातुओं आदि के गुरुत्वाकर्षण बलों की कार्रवाई के तहत पानी से अलग होने की प्रक्रिया के रूप में समझा जाता है। इस तरह से पानी को शुद्ध करने के लिए, आपको एक साफ बर्तन लेने की जरूरत है, उदाहरण के लिए, एक जार, इसे नल के पानी से भरें, इसे थोड़ा ढक्कन से ढक दें और इसे 5-6 घंटे के लिए छोड़ दें। इस समय के दौरान, निलंबित कण नीचे तक बस जाएंगे। आप पानी के केवल ऊपरी 2/3 का उपयोग कर सकते हैं, निचले 1/3 पानी को बाहर निकालने की सलाह दी जाती है, क्योंकि इसमें सभी हानिकारक अशुद्धियाँ केंद्रित होती हैं। निर्दिष्ट समय से अधिक समय तक पानी की रक्षा करने की अनुशंसा नहीं की जाती है, क्योंकि रोगजनक बैक्टीरिया लंबे समय तक खड़े पानी में गुणा करना शुरू कर सकते हैं।

उबलना

उबालना सबसे सरल माना जाता है और सुलभ रास्ताघरेलू जल शोधन। इसके अलावा, यदि पानी को फिल्टर के माध्यम से शुद्ध नहीं किया जाता है, तो इसके हानिरहित उपभोग के लिए उबालना एक पूर्वापेक्षा है। उबालने से कई प्रकार की अशुद्धियों से पानी को शुद्ध करने में मदद मिलती है। उच्च तापमान के प्रभाव में के सबसेबैक्टीरिया मर जाते हैं, क्लोरीन युक्त यौगिक नष्ट हो जाते हैं, पानी नरम और स्वादिष्ट हो जाता है। हालांकि, उबालने की अपनी कमियां हैं।

  1. सबसे पहले, क्लोरीनयुक्त पानी में, उच्च तापमान के प्रभाव में, डाइऑक्साइड बनता है, जो मानव शरीर में जमा हो जाता है और एक कैंसरकारी प्रभाव पड़ता है।
  2. दूसरे, साधारण उबलना (लंबे समय तक नहीं) सभी रोगाणुओं को नष्ट नहीं करता है, भारी धातुओं, नाइट्रेट्स, फिनोल और पेट्रोलियम उत्पादों का उल्लेख नहीं करने के लिए।
  3. तीसरा, उच्च तापमान के लंबे समय तक संपर्क के साथ, पानी की संरचना नष्ट हो जाती है और, सबसे अच्छा, यह उपयोगी नहीं हो जाता है, और सबसे खराब, स्वास्थ्य के लिए हानिकारक होता है। उबला हुआ पानी भारी होता है या, जैसा कि इसे "मृत" पानी भी कहा जाता है। इसमें हाइड्रोजन के भारी समस्थानिक होते हैं - ड्यूटेरियम परमाणु। मानव शरीर पर इस तरह के पानी के नकारात्मक प्रभाव की पुष्टि कई अध्ययनों से हुई है।

उबालकर जल शोधन जितना संभव हो उतना प्रभावी हो, और नकारात्मक प्रभाव कम से कम हो, इसके लिए निम्नलिखित नियमों का पालन करना महत्वपूर्ण है:

  • पानी को दोबारा उबाले नहीं, केतली से बचा हुआ पानी निकाल कर हर बार इस्तेमाल के बाद धो लें
  • पहले से छना हुआ पानी उबालने या कम से कम बसे हुए पानी को उबालने की सलाह दी जाती है
    पीने या पकाने के लिए उपयोग करें मात्रा का केवल ऊपरी 2/3, बचा हुआ पानी डालें
  • केतली और अन्य बर्तनों को आवश्यकतानुसार उतारें
  • लंबे समय तक उबालने से बचें

जमना

आप नल के पानी को आंशिक रूप से फ्रीज करके घर पर ही शुद्ध कर सकते हैं। शुद्धिकरण की इस विधि का सार इस प्रकार है: क्लीनर और फ्रेशर तेजी से जम जाता है, फिर अशुद्धियों और लवणों वाला पानी क्रिस्टलीकृत हो जाता है। इस तरह से पानी को शुद्ध करने के लिए, एक कंटेनर में पानी डालना आवश्यक है, उदाहरण के लिए, एक प्लास्टिक की बोतल में, और इसे फ्रीजर में रख दें। जब पानी की सतह पर बर्फ की पहली पतली परत बन जाए, तो उसे हटा देना चाहिए, क्योंकि यह तेजी से जमने वाला भारी पानी है।

पानी लगभग आधा जम जाने के बाद, कंटेनर को इसमें से हटा दें फ्रीज़र. यह जमे हुए पानी है जिसे पीने और खाना पकाने के लिए इस्तेमाल किया जाना चाहिए। जमे हुए पानी का उपयोग नहीं किया जाना चाहिए। पर सर्दियों का समयपानी को शुद्ध करना बहुत आसान है। ठंढे मौसम में, पानी के कंटेनरों को बाहर रखा जा सकता है।

सर्वोत्तम प्रभाव के लिए, आप दोहरे शुद्धिकरण का उपयोग कर सकते हैं, अर्थात, पहले पानी की रक्षा करें या इसे फिल्टर से गुजारें, और उसके बाद ही इसे फ्रीज करें।

वैसे, प्राचीन काल से यह ज्ञात है कि पिघले हुए पानी की एक संख्या होती है। इस प्रकार, ठंड से पानी का शुद्धिकरण न केवल शुद्ध, बल्कि उपचार पानी भी प्राप्त करना संभव बनाता है।

बोतलबंद जल

बदलने के खराब गुणवत्ता वाला पानीनल से बोतलबंद किया जा सकता है, जिसे आसानी से किसी भी दुकान पर खरीदा जा सकता है। अब बहुत से लोग ऐसे ही पानी को पसंद करते हैं, इसे स्वास्थ्य के लिए जितना संभव हो उतना सुरक्षित मानते हैं। बोतलबंद पानी को दो श्रेणियों में बांटा गया है: पहली श्रेणी का पानी और उच्चतम श्रेणी का पानी। पहली श्रेणी का पानी अच्छी तरह से शुद्ध नल का पानी है। यानी नल के पानी को पहले अशुद्धियों से शुद्ध किया जाता है, फिर कीटाणुरहित किया जाता है, जिसके बाद इसमें उपयोगी तत्व मिलाए जाते हैं और कंटेनरों में डाला जाता है। ऐसा पानी निस्संदेह नल के पानी से बेहतर है, लेकिन सभी निर्माता पानी को अशुद्धियों से पूरी तरह से शुद्ध करने का प्रबंधन नहीं करते हैं।

उच्चतम श्रेणी के पानी की गुणवत्ता बहुत अधिक है। अक्सर यह शुद्ध भूमिगत जल होता है जिसमें हानिकारक अशुद्धियाँ नहीं होती हैं। ऐसा पानी या तो शुरू में फ्लोरीन, पोटेशियम, कैल्शियम, आयोडीन जैसे यौगिकों से भरपूर होता है, या इसे कंटेनरों में डालने से पहले उनके साथ समृद्ध किया जाता है। एक गलत राय है कि यह सभी अशुद्धियों के पानी को साफ करने के लिए पर्याप्त है, और यह उपयोगी होगा। वास्तव में, पानी को मानव शरीर को खनिजों से समृद्ध करना चाहिए। दुर्भाग्य से, बाजार में कई बेईमान निर्माता हैं जो न केवल खराब शुद्ध बोतलबंद पानी बेचते हैं, बल्कि अपर्याप्त खनिजयुक्त पानी भी बेचते हैं। इसलिए, नकली न खरीदने के लिए, आपको निम्नलिखित बातों पर ध्यान देना चाहिए:

  • पानी के कंटेनर के लेबल में पानी की श्रेणी के बारे में जानकारी होनी चाहिए।
  • कंटेनर में डेंट नहीं होना चाहिए, लेबल पर चित्र और शिलालेख स्पष्ट रूप से मुद्रित होने चाहिए
  • पानी के कंटेनर के तल पर कोई तलछट नहीं होनी चाहिए।
  • प्रसिद्ध निर्माताओं से पानी खरीदना बेहतर है जो लंबे समय से इसी तरह के उत्पादों का उत्पादन कर रहे हैं।

घरेलू फ़िल्टर

घरेलू फिल्टर का उपयोग करके स्वच्छ और स्वस्थ पानी प्राप्त किया जा सकता है। कई अलग-अलग फिल्टर हैं जिनके साथ शुद्धिकरण की अलग-अलग डिग्री के साथ पानी को शुद्ध किया जा सकता है। घरेलू फ़िल्टर दो समूहों में विभाजित हैं:

  1. पिचर फिल्टर। वे उपयोग में आसान और सस्ती हैं, हालांकि, उनका प्रदर्शन और जल शोधन की डिग्री कम है। यदि नल के पानी में कई यांत्रिक अशुद्धियाँ हैं, लेकिन यह रासायनिक संरचनामानकों को पूरा करता है, आप खुद को इस डिवाइस तक सीमित कर सकते हैं। फिल्टर का सेवा जीवन लंबा है, सबसे महत्वपूर्ण बात यह है कि हर 1.5-2 महीने में एक बार (150-300 लीटर पानी साफ करने के बाद), कारतूस को बदलें। जग को नियमित रूप से धोना चाहिए, और इसमें फ़िल्टर्ड पानी को लंबे समय तक जमा नहीं करना चाहिए। अन्यथा, इसे लंबे समय तक चलने से पहले धोया, सुखाया और एक सूखी जगह में संग्रहीत किया जा सकता है, क्योंकि नमी रोगजनक रोगाणुओं के प्रजनन के लिए एक अनुकूल वातावरण है।
  2. प्रवाह मॉडल। वे सीधे पानी की आपूर्ति या नल से जुड़े हुए हैं, अपेक्षाकृत महंगे हैं, लेकिन उच्च प्रदर्शन की विशेषता है और उच्च गुणवत्ता वाला शुद्ध पानी प्रदान करते हैं। ऐसे मॉडलों का उपयोग उचित है यदि पानी अत्यधिक कठोर है और इसमें हानिकारक अशुद्धियाँ हैं। उनमें प्रयुक्त कारतूस न केवल पानी की यांत्रिक सफाई करते हैं, बल्कि जहरीले रासायनिक अशुद्धियों को भी दूर करते हैं, पानी को नरम और अधिक स्वादिष्ट बनाते हैं।

फिल्टर के प्रभावी ढंग से काम करने के लिए, कारतूस को समय पर बदलना आवश्यक है, जिसमें सीमित संसाधन हैं। एक नियम के रूप में, स्थिर मॉडल में, कारतूस लगभग 1 वर्ष तक रहता है। यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि प्रवाह फिल्टर को निरंतर संचालन की आवश्यकता होती है। इस तरह के एक फिल्टर के उपयोग में एक लंबे ब्रेक के साथ, इसके कारतूस में रोगाणुओं के प्रजनन के लिए अनुकूलतम स्थितियां बनाई जाती हैं, और फिल्टर सामग्री के प्रदर्शन गुण भी खो जाते हैं। नतीजतन, कारतूस को बदलना और फिल्टर गुहा को अच्छी तरह से साफ करना आवश्यक हो सकता है।

सक्रिय कार्बन और खनिजों के साथ निस्पंदन

यह माना जाता है कि सक्रिय कार्बन पानी से मानव शरीर के लिए हानिकारक पदार्थों को अवशोषित करता है, जिसमें सीसा, रेडॉन और इसके क्षय उत्पाद, क्लोरीन, कीटनाशक आदि जैसी भारी धातुएं शामिल हैं। साथ ही, यह मूल्यवान खनिजों के साथ पानी को समृद्ध करता है। पानी को शुद्ध करने के लिए, सक्रिय कार्बन की गोलियों को एक धुंध बैग में पैक किया जाता है और 12-14 घंटे के लिए पानी के साथ एक कंटेनर में रखा जाता है। इस समय के बाद, शुद्ध पानी पीने के लिए उपयुक्त है। सक्रिय कार्बन के साथ पानी को लंबे समय तक छोड़ने की अनुशंसा नहीं की जाती है, क्योंकि ऐसा पानी विभिन्न सूक्ष्मजीवों के प्रजनन के लिए अनुकूल वातावरण बन सकता है।

अक्सर, खनिजों, विशेष रूप से सिलिकॉन, का उपयोग पानी को शुद्ध करने के लिए किया जाता है।

शुद्ध जल प्राप्त करने की इस विधि का प्रयोग किया जाता था प्राचीन रूस. ऐसा माना जाता है कि सिलिकॉन के साथ पानी की सक्रियता के कारण यह न केवल शुद्ध हो जाता है, बल्कि स्वादिष्ट भी हो जाता है और संग्रहीत किया जा सकता है। लंबे समय के लिएरचना को बदले बिना। ऐसे पानी में, वायरस और रोगजनक रोगाणुओं का जीवन बस असंभव है। सिलिकॉन मानव स्वास्थ्य के लिए हानिकारक पदार्थों को अवशोषित करता है, जैसे भारी धातुओं के लवण, कीटनाशक आदि। घर पर सिलिकॉन के साथ पानी को शुद्ध करने के लिए, एक गिलास या तामचीनी कटोरे में बहते पानी के नीचे धुले हुए सिलिकॉन को रखना आवश्यक है, की दर से पानी डालें प्रति लीटर पानी में 10 ग्राम खनिज। बर्तनों को साफ कपड़े से ढककर 2-3 दिनों के लिए किसी अंधेरी जगह पर रख दें।

निर्दिष्ट अवधि के बाद, पानी के ऊपरी 2/3 का उपयोग करें, शेष परत डालें, क्योंकि वहां पानी से हानिकारक पदार्थ जमा होते हैं। परिणामस्वरूप सिलिकॉन पानी को रेफ्रिजरेटर में या उबला हुआ नहीं रखा जाना चाहिए। इसे घर के अंदर +10 डिग्री सेल्सियस से कम तापमान पर स्टोर करना बेहतर होता है।

वीडियो सामग्री पेयजल शोधन के आधुनिक तरीकों के बारे में बताएगी:


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1 सफाई के तरीकों का अवलोकन अपशिष्टधातु आयनों और औद्योगिक रंगों से

1.1 धातु आयनों से अपशिष्ट जल उपचार के तरीके

अपशिष्ट जल से धातुओं को निकालने के लिए बड़ी संख्या में विशेष प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है। ऐसे व्यक्तिगत लेनदेन में शामिल हैं:

- रासायनिक वर्षा;

- जमावट / flocculation;

- आयन एक्सचेंज और तरल निष्कर्षण;

- सीमेंटेशन;

- जटिलता;

- विद्युत रासायनिक संचालन;

- जैविक संचालन;

- सोखना;

- वाष्पीकरण;

- छानने का काम;

- झिल्ली प्रक्रियाएं।

उद्योग में, समाधान से भारी धातुओं को हटाने के लिए सबसे व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली विधि रासायनिक वर्षा है, जिसमें लगभग 75% इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रियाएं हाइड्रोक्साइड, कार्बोनेट या सल्फाइड वर्षा तकनीकों का उपयोग करती हैं, या अपशिष्ट जल उपचार के लिए इन प्रीसिपिटेटरों के संयोजन का उपयोग करती हैं। सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली वर्षा तकनीक हाइड्रॉक्साइड या क्षारीय वर्षा है, जो सापेक्ष सादगी, अवक्षेपक (चूने) की कम लागत और स्वचालित पीएच नियंत्रण में आसानी के कारण होती है। विभिन्न धातु हाइड्रॉक्साइड्स की न्यूनतम घुलनशीलता पीएच पर 8.0 से 10.0 तक भिन्न होती है।

अपशिष्ट जल अवसादन अभिकर्मकों की एक ज्ञात विधि में क्षारीय अभिकर्मकों के साथ अपशिष्ट जल के उपचार के दौरान कम घुलनशील यौगिकों से धातु आयनों का स्थानांतरण शामिल है, इसके बाद तलछट में उनका पृथक्करण होता है।

औद्योगिक अपशिष्ट जल से भारी धातु आयनों की वर्षा की विधि में 4 से 12 के पीएच पर एक क्षारीय न्यूट्रलाइज़र की शुरूआत शामिल है, एक अवक्षेप प्राप्त करने के लिए मिश्रण और बसना, जो अन्य तरीकों से भिन्न होता है जिसमें अवक्षेप बार-बार संपर्क के अधीन होता है। भारी धातु आयनों की वर्षा के लिए इष्टतम पीएच मानों के समाधान के एक साथ बेअसर होने के साथ प्रारंभिक समाधान के निम्नलिखित भाग।

इस पद्धति का नुकसान यह है कि ऐसी प्रौद्योगिकियां भारी धातु आयनों से शुद्धिकरण की डिग्री प्रदान नहीं करती हैं जो जल अधिकारियों की आधुनिक आवश्यकताओं को पूरा करती हैं। इसके अलावा, अभिकर्मक विधियों के उपयोग से माध्यमिक जल प्रदूषण होता है - इसकी लवणता में वृद्धि, जो उत्पादन में शुद्ध पानी के पुन: उपयोग को रोकता है। कुछ मामलों में, रासायनिक उपचार के बाद, भारी धातु यौगिकों से अपशिष्ट जल का गहरा उपचार आवश्यक है।

प्रस्तावित निकटतम तकनीकी समाधान उपचारित पानी के प्रवाह को दो भागों में विभाजित करके खदान के पानी को साफ करने की एक विधि है, उनके बाद के आपसी जमावट के साथ विपरीत चार्ज किए गए सॉल प्राप्त करना, प्रवाह के एक हिस्से में एक क्षारीय एजेंट को पेश करके विपरीत चार्ज किए गए सॉल प्राप्त किए जाते हैं। एक पीएच 4.0 से 6.5, और दूसरे में 9.5 से 12.0 तक।

इस पद्धति का नुकसान यह है कि, आपसी जमावट के परिणामस्वरूप, एक हाइड्रोफिलिक, नमी-अवशोषित और ढीली तलछट प्राप्त होती है, जो एक क्षारीय एजेंट की एक महत्वपूर्ण मात्रा में प्रवेश करती है, जो बाद वाले और कीचड़ क्षेत्रों की खपत को बढ़ाती है, इसके अलावा, तकनीकी योजना पीएच मान को नियंत्रित करने के लिए कम से कम तीन बिंदु प्रदान करती है: धारा के दो हिस्सों में और उनके बाद के आपसी जमावट के लिए धाराओं के कनेक्शन के बाद आउटलेट पर।

विधि में सुधार के लिए, इसे बनाने का प्रस्ताव है इष्टतम स्थितियांनमक सामग्री के साथ जल-गहन अपशिष्टों से भारी धातु आयनों का निष्कर्षण जो कोलाइडल के गठन को बढ़ावा देता है, हार्ड-टू-सेटल निलंबन के साथ बारीक छितरी हुई प्रणाली।

तकनीकी परिणाम में अभिकर्मकों की खपत को कम करने और अपशिष्ट जल से भारी धातु आयनों के निष्कर्षण की डिग्री में वृद्धि करके प्रक्रिया की अर्थव्यवस्था शामिल है।

विधि का सार चित्र 5 में दर्शाई गई प्रक्रिया के प्रवाह आरेख द्वारा दर्शाया गया है।

चित्र 5 - निक्षेपण की तकनीकी प्रक्रिया का प्रवाह चार्ट

निलंबित ठोस को हटाने के लिए प्रारंभिक समाधान को सावधानीपूर्वक धुले क्वार्ट्ज रेत के माध्यम से पारित किया गया था।

चित्रा 5 में दिखाई गई प्रक्रिया की तकनीकी योजना के अनुसार, निरंतर सरगर्मी के साथ, प्रारंभिक समाधान को 10% NaOH क्षार समाधान के साथ भारी धातु आयनों की वर्षा के लिए इष्टतम पीएच मान के साथ बेअसर किया जाता है, जो कि मान के बराबर है इस घोल के लिए 9.5 से 10.5 तक। 10 मिनट के लिए मिश्रण के दौरान, 15 मिनट तक बसने के दौरान, समाधान और वेग के बीच एक इंटरफ़ेस दिखाई दिया। तलछट की मात्रा का अनुमान सिस्टम की कुल मात्रा के प्रतिशत के रूप में लगाया जाता है। स्पष्ट जलीय चरण को अवक्षेपण द्वारा अवक्षेप से अलग किया जाता है, प्रारंभिक घोल का एक नया भाग प्रारंभिक मात्रा में अवक्षेप में जोड़ा जाता है, पीएच 9.5 से 10.5 तक निरंतर सरगर्मी और बाद में ऊपर वर्णित के अनुसार निपटान किया जाता है। यह प्रक्रिया चार या पांच बार दोहराई जाती है। इसी समय, तलछट की मात्रा और स्पष्ट जलीय चरण को हर बार मापा जाता है, बाद में, भारी धातु आयनों की एकाग्रता निर्धारित की जाती है

कार्बराइजिंग एक धातु प्रतिस्थापन प्रक्रिया है जिसमें एक अधिक सक्रिय धातु, जैसे कि लोहा, को धातु आयनों वाले घोल में पेश किया जाता है। इस प्रकार, सीमेंटेशन एक धातु के रूप में एक आयनित धातु की रिहाई है, जो हटाए गए धातु के सहज विद्युत रासायनिक कमी के कारण प्रतिक्रिया के अनुसार पेश किए गए प्रतिस्थापन धातु (लौह) की एक साथ कमी के कारण होता है:

Cu2+ + Fe0 -> Cu0 + Fe2+।

लोहा एक आयनिक रूप में चला जाता है, जबकि तांबा एक ठोस सतह पर छोड़ा जाता है। इलेक्ट्रोड क्षमता के मूल्यों के आधार पर सीमेंटेशन प्रक्रिया की भविष्यवाणी की जा सकती है। इसके कई फायदे हैं:

- नियंत्रण और प्रबंधन में आवश्यकताओं की सादगी,

- कम ऊर्जा का उपयोग,

- तांबे जैसी मूल्यवान उच्च शुद्धता वाली धातु प्राप्त करना।

सीमेंटेशन दर ऑक्सीजन और पीएच मान की उपस्थिति से स्वतंत्र है। हालांकि, 3 से ऊपर पीएच मान पर, आयरन हाइड्रॉक्साइड मास्क और तांबे की रिहाई में हस्तक्षेप करता है। सूखे अवक्षेप में लगभग 95.5% शुद्ध तांबा होता है।

किए गए अध्ययनों ने अपशिष्ट जल में तांबे को अलग करने के लिए लोहे के कचरे का उपयोग करने की संभावना दिखाई है।

जटिल गठन एक जटिल या chelating पदार्थ के आधार पर एक जटिल यौगिक प्राप्त करने पर आधारित है। संकुलन हटाए गए धातुओं के आयनों की रासायनिक विशेषताओं से संबंधित है और निष्कर्षण तंत्र को प्रभावित करता है। उदाहरण के लिए, किसी धातु के जटिल होने से उस धातु के हाइड्रॉक्साइड्स, कार्बोनेट्स और सल्फाइड्स की विलेयता बढ़ जाती है। जटिल गठन की डिग्री समाधान के पीएच और अभिकर्मक की एकाग्रता से प्रभावित होती है। ईडीटीए के साथ जटिलता की प्रक्रिया की चयनात्मकता के दृष्टिकोण से, पीएच रेंज में तांबे और जस्ता को 5 से 6 तक अलग करने की संभावना दिखाई गई थी।

कार्बनिक मीडिया में धातुओं के विघटन की समस्या को हल करने में स्वीकार्य दिशाओं में से एक जटिल गठन की विधि है। कई बांडों के बिना सिस्टम के लिए, पांच-सदस्यीय केलेट के छल्ले सबसे स्थिर होते हैं। संयुग्मित दोहरे बंधन वाले सिस्टम छह-सदस्यीय रिंग बनाते हैं। केलेट चक्रों (चेलेट प्रभाव) को बंद करने का ऊर्जा लाभ एन्ट्रापी और थैलेपी दोनों कारकों द्वारा निर्धारित किया जाता है।

कार्बनिक मीडिया में परिसरों के रूप में धातु को स्थिर करने की अनुमति देने वाली प्रणालियों की खोज लगातार की जा रही है, लेकिन ऐसे उदाहरणों की संख्या कम है।

अपशिष्ट जल उपचार के लिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले विद्युत रासायनिक तरीकों में से एक इलेक्ट्रोलिसिस है, जो धातु को इलेक्ट्रोड पर समाधान से अलग करना संभव बनाता है। लेकिन धोने के पानी से धातुओं को निकालने की इलेक्ट्रोलिसिस विधि समाधानों की कम सांद्रता पर कुछ कठिनाइयों का सामना करती है।

इस प्रक्रिया को दो मोड में किया जा सकता है: या तो निरंतर वर्तमान घनत्व पर, या स्थिर क्षमता पर।

के लिए इलेक्ट्रोलिसिस विधि निरंतर ताकतविभिन्न प्रकार के आयनों वाले समाधान की सफाई के लिए वर्तमान की सिफारिश नहीं की जाती है, क्योंकि यह आवश्यक है कि धातु के पूरे समय के दौरान वर्तमान घनत्व सीमित मूल्य से अधिक न हो। अन्यथा, इस धातु की वर्षा के पूरा होने से पहले ही, इलेक्ट्रोड क्षमता उस मूल्य तक पहुंच सकती है जिस पर किसी अन्य धातु की वर्षा शुरू हो जाएगी, और अवक्षेप की संरचना अनिश्चित हो सकती है। इसलिए, वर्तमान घनत्व नियंत्रण वास्तव में केवल एक धातु की वर्षा के अनुरूप स्तर पर इसके मूल्य को बनाए रखने के लिए इलेक्ट्रोड क्षमता का नियंत्रण है। इस मामले में, इलेक्ट्रोडपोजिशन विधि अधिक विश्वसनीय परिणाम देती है।

यह नियंत्रण कैथोड की एक निश्चित क्षमता को ठीक करके किया जा सकता है, जिस पर संदर्भ इलेक्ट्रोड की निरंतर क्षमता के सापेक्ष धातु को छोड़ा जाता है।

सामान्य इलेक्ट्रोड क्षमता में अंतर, या ओवरवॉल्टेज में अंतर, या दोनों के कारण, धातुओं के आयनों की निर्वहन क्षमता में पर्याप्त अंतर द्वारा धातुओं का अलग पृथक्करण सुनिश्चित किया जाता है।

इलेक्ट्रोप्लेटिंग उद्योगों से अपशिष्ट जल के उपचार के लिए विद्युत रासायनिक विधियों के विकास से जुड़े कठिन मुद्दों में से एक एनोड सामग्री का चयन है।

एक ऐसी शुद्धिकरण विधि है जिसमें भारी धातु आयनों और क्रोमियम (VI) युक्त अपशिष्ट जल को एक चरण में गैल्वेनोकेमिकल उपचार के अधीन किया जाता है, इसके बाद पीएच समायोजन, हीटिंग, ऊंचे तापमान पर बाहर निकालना और एक छोटी मात्रा में बारीक छितरी हुई क्रिस्टलीय अवक्षेप को अलग करना होता है। . यह विधि उच्च शुद्धिकरण दक्षता बनाए रखते हुए पृथक अवक्षेप की मात्रा में कमी प्रदान करती है, साथ ही अवक्षेप से भारी धातु आयनों के निक्षालन में कमी प्रदान करती है।

कई उद्योगों में पानी को रीसायकल करने, अपशिष्ट जल को कम करने और मूल्यवान उप-उत्पादों (जैसे धातु) को पकड़ने के लिए झिल्ली प्रक्रियाओं का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। सभी झिल्ली प्रक्रियाएं तीन प्रकार की हो सकती हैं: उच्च दबाव, कम दबाव और अल्ट्राफिल्ट्रेशन। सेल्युलोज एसीटेट, पॉलियामाइड्स, पॉलीसल्फोन आदि का उपयोग झिल्ली के रूप में किया जाता है। यह नोट किया गया है कि छोटे से मध्यम मात्रा में अपशिष्ट जल के लिए संबंधित आसवन प्रक्रियाओं की तुलना में झिल्ली प्रक्रियाएं अधिक महंगी होती हैं। भारी धातुओं के झिल्ली निष्कर्षण के साथ, उपकरण के चलने वाले हिस्सों को मिलाने और स्थापित करने की कोई आवश्यकता नहीं होती है, जिससे उपकरणों की लागत में काफी कमी आती है।

इलेक्ट्रोप्लेटिंग प्रक्रियाओं का उपयोग करने वाले सीसा-जस्ता संयंत्रों और उद्योगों से अपशिष्ट जल के उपचार के लिए NO3 और PO4 एसिड समूहों के साथ संशोधित पॉलीएक्रिलोनिट्राइल फाइबर पर आधारित झिल्ली गैर-बुना फिल्टर के उपयोग पर किए गए अध्ययनों के परिणाम प्राप्त होते हैं। एमपीसी स्तर पर न केवल भारी धातु आयनों को हटाने की संभावना, बल्कि जटिल एजेंटों और कार्बनिक और अकार्बनिक प्रकृति के केलेट्स (साइनाइड्स, थायोसाइनेट्स, अमोनिएट्स, ईडीटीए के साथ परिसरों और 1,1 - डिपाइरिडिल के साथ उनके रासायनिक परिवर्तनों के उत्पादों से शुद्धिकरण भी) ) दिखाई जा रही है।

पिछले कुछ वर्षों में, कई नई तकनीकों को पेश किया गया है। सल्फाइड वर्षा के दौरान प्रतिक्रिया दर को प्रभावित करने वाले मुख्य कारकों को बेअसर करने और बसने के बाद एक माध्यमिक चरण के रूप में अध्ययन किया गया था। हमने EDTA के साथ धातु परिसरों का अध्ययन किया, जो धातुओं के साथ सबसे स्थिर परिसर बनाने के लिए जाना जाता है। बिना छिले धातु के लवणों को मिलाकर प्रारंभिक प्रतिक्रिया दर में वृद्धि की गई। घुलनशील भारी धातु आयनों को सोखने के लिए सक्रिय सल्फाइड युक्त एक फिल्टर विकसित किया गया है।

फेराइट्स या मैग्नेटाइट्स का उपयोग करके भारी धातु आयनों के चुंबकीय पृथक्करण के लिए एक सतत प्रणाली विकसित की गई है। प्रक्रिया के लाभों पर विचार किया जा सकता है कि:

- विभिन्न भारी धातुओं को एक ही समय में संसाधित किया जा सकता है;

- गठित अवक्षेप पीएच और तापमान पर निर्भर नहीं करता है;

- चुंबकीय क्षेत्र लगाकर फेराइट अवशेषों को अलग किया जा सकता है।

इस प्रकार, धातु आयनों से अपशिष्ट जल की शुद्धि के लिए, विभिन्न प्रकार की शुद्धि विधियों को कई समूहों में जोड़ा जा सकता है: अभिकर्मक विधियां, इलेक्ट्रोलिसिस विधियां, आयन विनिमय विधियां, शर्बत विधियां। इन विधियों के मुख्य फायदे और नुकसान परिशिष्ट ए में दिए गए हैं।

1.2 औद्योगिक रंगों से अपशिष्ट जल उपचार के तरीके

सामान्य तौर पर, रंगाई और परिष्करण उद्योगों के अपशिष्ट जल उपचार के सभी ज्ञात तरीकों को तीन मुख्य समूहों में विभाजित किया जा सकता है।

पहले समूह में रासायनिक उपचार के दौरान बनने वाले धातु हाइड्रॉक्साइड के गुच्छे पर सोरशन द्वारा तलछट या प्लवनशीलता स्लैग में संदूषकों के निष्कर्षण पर आधारित विधियां शामिल हैं। ये जमावट, इलेक्ट्रोकोएग्यूलेशन, दबाव प्लवनशीलता हैं।

उदाहरण के लिए, रंगों से अपशिष्ट जल को साफ करने के लिए एक विधि जानी जाती है, जिसमें एक कार्बनिक कौयगुलांट और एक खनिज योज्य की शुरूआत शामिल है, और एक एसिटिक एसिड माध्यम में फॉर्मेल्डिहाइड और हेक्सामेथिलनेटेट्रामाइन के साथ डाइसाइनडायमाइन के संघनन का उत्पाद एक कार्बनिक कौयगुलांट के रूप में उपयोग किया जाता है, और सोडियम सिलिकेट का उपयोग खनिज योज्य के रूप में किया जाता है।

विधि निम्नानुसार की जाती है: रंगों वाले अपशिष्ट जल को उपरोक्त कौयगुलांट के साथ इलाज किया जाता है। कौयगुलांट की खुराक पानी में रंगों की सांद्रता पर निर्भर करती है और परीक्षण जमावट द्वारा प्रयोगात्मक रूप से चुनी जाती है। कौयगुलांट डालने के 3-10 मिनट बाद सोडियम सिलिकेट मिलाया जाता है। अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रिया में 10-40 मिनट लगते हैं। परिणामी अवक्षेप परतदार, हल्का होता है और इसे प्लवनशीलता, बसने, छानने से हटाया जा सकता है।

इसके अलावा, रंगाई और परिष्करण उद्योगों से अपशिष्ट जल के उपचार के लिए एक विधि जानी जाती है, जिसमें जमावट के बाद flocculation और बसना शामिल है। यह अलग है कि एक flocculant के रूप में, एक ऊन हाइड्रोलाइज़ेट का उपयोग किया जाता है, जिसे औद्योगिक ऊन कचरे से 0.1 N क्षार घोल में घोलकर तैयार किया जाता है।

इस विधि को निम्नानुसार किया जाता है। औद्योगिक ऊन कचरे से एक flocculant को 0.1 n क्षार घोल (प्रति 100 मिलीलीटर घोल में 1 ग्राम ऊन के अनुपात में) घोलकर 90 से 100 ° C के तापमान पर 1.5 से 2 घंटे तक गर्म करके तैयार किया जाता है, इसके बाद 20 से 24 घंटे तक रखकर और पानी से दस गुना पतला करके। एल्युमीनियम युक्त कौयगुलांट के साथ उपचार के बाद फ्लोक्यूलेंट को अपशिष्ट जल में पेश किया जाता है ताकि अपशिष्ट जल में फ्लोकुलेंट की अंतिम सांद्रता 1 से 3 मिलीग्राम / एल (ऊन वजन से) हो, पीएच के बाद पीएच flocculant की शुरूआत 6.5 से 7 तक समायोजित की जाती है।

पहले समूह के तरीकों का नुकसान शुद्धिकरण की निम्न डिग्री है, विशेष रूप से मलिनकिरण के संदर्भ में, अभिकर्मकों के अनुभवजन्य चयन की आवश्यकता, अभिकर्मकों को खुराक देने की कठिनाई, महत्वपूर्ण मात्रा में तलछट या प्लवनशीलता कीचड़ का निर्माण, की आवश्यकता उनका निष्प्रभावीकरण, दफनाना या भंडारण।

दूसरे समूह में अलग-अलग तरीके शामिल हैं, जैसे सक्रिय श्रृंखलाओं और मैक्रोपोरस आयन एक्सचेंजर्स, और रिवर्स ऑस्मोसिस पर सोखना। अल्ट्राफिल्ट्रेशन, फोम पृथक्करण, इलेक्ट्रोफ्लोटेशन।

उदाहरण के लिए, रंगों से अपशिष्ट जल को साफ करने के लिए एक ज्ञात विधि है, जिसमें उनका प्रारंभिक उपचार, शुद्ध पानी की एक धारा और एक केंद्रित धारा प्राप्त करने के लिए रिवर्स ऑस्मोसिस द्वारा अलग करना, और सूखे अवशेषों के लिए सांद्रता का वाष्पीकरण शामिल है। यह अलग है कि रिवर्स ऑस्मोसिस द्वारा पृथक्करण एक ध्यान प्राप्त करने के लिए किया जाता है, और फिर इसे अल्ट्राफिल्टर किया जाता है।

इस विधि को निम्नानुसार किया जाता है: डाई युक्त उपचारित अपशिष्ट जल को पूर्व-उपचार इकाई को खिलाया जाता है, जहाँ इसे NaOH समाधान पेश करके निलंबित ठोस, स्पष्ट और निष्प्रभावी से साफ किया जाता है। प्रीट्रीटेड पानी को रिवर्स ऑस्मोसिस पृथक्करण उपकरण में खिलाया जाता है, जिसमें से शुद्ध पानी की एक धारा वापस ले ली जाती है, जिसे उत्पादन में वापस कर दिया जाता है, और एक डाई युक्त ध्यान केंद्रित होता है। ध्यान को वापस ले लिया जाता है और जेट पंप के नोजल में भेज दिया जाता है। अल्ट्राफिल्ट्रेशन के बाद, अल्ट्राफिल्ट्रेट को वाष्पीकरण के लिए भेजा जाता है, उदाहरण के लिए, सूखे अवशेषों के स्क्रू डिस्चार्ज के साथ गिरने वाले फिल्म उपकरण में। परिणामी सूखे अवशेषों का उपयोग कांच के उत्पादन में किया जा सकता है या लैंडफिल में भेजा जा सकता है।

दूसरे समूह के तरीके उच्च स्तर की शुद्धि प्रदान करते हैं, लेकिन अघुलनशील अशुद्धियों को दूर करने के लिए प्रारंभिक यांत्रिक उपचार की आवश्यकता होती है, उपकरण में जटिल होते हैं, और इसकी उच्च लागत होती है।

तीसरा समूह रेडॉक्स प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप कार्बनिक अणुओं के गहन परिवर्तनों के आधार पर विनाशकारी तरीकों को जोड़ता है। विनाशकारी तरीकों में से, ऑक्सीडाइज़र के साथ अपशिष्ट जल उपचार, अभिकर्मक में कमी, इलेक्ट्रोमैकेनिकल और इलेक्ट्रोकैटलिटिक विनाश का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। ऑक्सीडेटिव विधियों में जैव रासायनिक शुद्धि शामिल है।

विनाशकारी तरीकों में, ओजोनेशन अपशिष्ट जल को रंगहीन करने का सबसे आशाजनक तरीका है। ओजोन के उपयोग से करकुल काले रंग को 1:4000 के प्रारंभिक रंग कमजोर पड़ने के साथ 10 गुना कम करने के बाद खर्च किए गए डाई समाधान के रंग को कम करना संभव हो जाता है। घोल का ओजोनीकरण अधिमानतः डाई के घोल को पीएच 12.5 के क्षारीकरण के साथ किया जाता है। अंतिम मलिनकिरण 40 मिनट के लिए ओजोनीकृत घोल को एक गहरे अवक्षेप (डाई घोल की मात्रा का 10% की मात्रा) के गठन के साथ व्यवस्थित करके प्राप्त किया जा सकता है। इस तथ्य के बावजूद कि यह विधि बहुत प्रभावी है, लेकिन अभी तक यह अक्सर प्रयोगशाला विकास के चरण में है, क्योंकि इसमें अच्छे ओजोनेटर प्रतिष्ठानों की कमी के साथ-साथ इसके उत्पादन के दौरान ओजोन की उच्च खपत और उच्च ऊर्जा खपत होती है। इसके अलावा, ओजोन प्राप्त करने की उच्च लागत हमें फर के ऑक्सीडेटिव रंगाई से अत्यधिक केंद्रित खर्च किए गए डाई समाधानों को ब्लीच करने के लिए इस विधि की सिफारिश करने की अनुमति नहीं देती है।

सबसे बड़ी रुचि पर्यावरण के अनुकूल ऑक्सीकरण एजेंट है - हाइड्रोजन पेरोक्साइड। उदाहरण के लिए, कार्बनिक रंगों से अपशिष्ट जल को साफ करने के लिए एक ज्ञात विधि है, जिसमें धातु के भार के माध्यम से अम्लीकृत पानी को छानना शामिल है। यह अलग है कि हाइड्रोजन पेरोक्साइड को पानी की गति की दिशा में लोड परत की लंबाई के 0.1 से 0.5 की दूरी पर पेश किया जाता है, और तत्वों की आवधिक प्रणाली के डी-उपसमूह के तत्वों या उनके मिश्र धातुओं से बनी सामग्री, धातु फिल्टर लोड के रूप में उपयोग किया जाता है।

सक्रिय क्लोरीन का उपयोग ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में भी किया जा सकता है। क्लोरीन और उसके यौगिकों के प्रभाव में विनाशकारी परिवर्तनों को वर्तमान में न केवल डाई मलिनकिरण और सीओडी में कमी की डिग्री के संदर्भ में प्रभावी माना जाता है, बल्कि काफी किफायती प्रक्रियाएं भी होती हैं। नि: शुल्क और निहित विभिन्न यौगिकक्लोरीनीकरण और ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाओं में प्रवेश करने में सक्षम क्लोरीन कार्बनिक पदार्थऔर अन्य पानी की अशुद्धियाँ, तथाकथित सक्रिय क्लोरीन की सांद्रता की विशेषता है। इसमें उच्च ऑक्सीकरण क्षमता होती है और यह अपेक्षाकृत सस्ता होता है। आधुनिक क्लोरीनीकरण संयंत्रों का हार्डवेयर डिजाइन काफी कॉम्पैक्ट है और इन्हें आसानी से स्वचालित किया जा सकता है। हालांकि, सक्रिय क्लोरीन के उपयोग में कई गंभीर कमियां हैं जो व्यवहार में इस पद्धति के व्यापक कार्यान्वयन में बाधा डालती हैं: कई अपशिष्ट जल की उच्च क्लोरीन सामग्री; पानी की नमक संरचना में परिवर्तन और घने अवशेषों में वृद्धि; क्लोरीन डेरिवेटिव और क्लोरेट्स के गठन की संभावना, आगे हटाने के अधीन। इसके अलावा, शुद्धिकरण प्रक्रिया काफी लंबे समय तक (1 से 2 घंटे तक) चलती है और इतने लंबे समय तक एक्सपोजर के साथ भी, उपचारित पानी में सक्रिय क्लोरीन की एक महत्वपूर्ण मात्रा बनी रहती है, जिसके लिए डीक्लोरिनेशन के लिए विशेष उपायों की आवश्यकता होती है।

रंगों से अपशिष्ट जल को साफ करने की एक विधि भी है, मुख्य रूप से एनिलिन, जिसमें हाइड्रोजन पेरोक्साइड की उपस्थिति में 200 से 300 ए / एम² के वर्तमान घनत्व पर इलेक्ट्रोलिसिस शामिल है, इसकी सतह पर प्लैटिनम-ग्रेफाइट मिश्रित इलेक्ट्रोकेमिकल कोटिंग के साथ लेपित टाइटेनियम एनोड के साथ। विधि निम्नानुसार की जाती है: एनिलिन डाई युक्त अपशिष्ट जल को हाइड्रोजन पेरोक्साइड के साथ मिलाया जाता है और इलेक्ट्रोलिसिस के अधीन किया जाता है। इलेक्ट्रोकेमिकल स्नान में एनोड के रूप में, टाइटेनियम का उपयोग इसकी सतह पर जमा प्लैटिनम-ग्रेफाइट मिश्रित इलेक्ट्रोकेमिकल कोटिंग के साथ किया जाता है, और एनोड वर्तमान घनत्व 200 से 300 ए / एम² तक होता है, इलेक्ट्रोलिसिस के दौरान, रंगों का गहरा विनाश होता है, और लगभग पूरा हो जाता है अपशिष्ट जल का मलिनकिरण प्राप्त होता है।

तीसरे समूह के तरीके तकनीकी रूप से उन्नत, कुशल हैं, वर्षा नहीं करते हैं, और अतिरिक्त प्रदूषण नहीं करते हैं।

इस प्रकार, रंगाई प्रक्रियाओं के बाद खर्च किए गए डाई समाधानों के रंग बदलने के लिए पारंपरिक कौयगुलांट्स और ऑक्सीकरण एजेंटों के उपयोग के परिणामस्वरूप, यह आर्थिक रूप से व्यवहार्य नहीं है। इस संबंध में, औद्योगिक रंगों से अपशिष्ट जल उपचार की समस्या को गैर-पारंपरिक रासायनिक सामग्री का उपयोग करके हल किया जाना चाहिए।

1.3 अपशिष्ट जल उपचार विधियों को छाँटें

1.3.1 भारी धातुओं से अपशिष्ट जल के सोखने के उपचार के तरीके

पर्यावरण में पारिस्थितिक स्थिति में सुधार के लिए भारी धातुओं से अपशिष्ट जल उपचार एक महत्वपूर्ण दिशा है, क्योंकि भारी धातुओं के लवण की उच्च सामग्री का मानव शरीर पर अत्यधिक नकारात्मक प्रभाव पड़ता है।

ज्ञात आयन-विनिमय शुद्धि विधियों के लिए महत्वपूर्ण पूंजीगत लागतों की आवश्यकता होती है। इसलिए, प्राकृतिक और कृत्रिम मूल के गैर-कार्बन सॉर्बेंट्स (मिट्टी की चट्टानें, जिओलाइट्स, आदि) का उपयोग करने वाले सॉर्प्शन विधियों का तेजी से उपयोग किया जा रहा है। यांत्रिक और अन्य, मोटे, कोलाइडल और आंशिक रूप से भंग अशुद्धियों से शुद्धिकरण के सस्ते प्रकार के बाद अंतिम चरण के रूप में सोर्शन उपचार समीचीन है। विधि का लाभ उच्च दक्षता है, कई पदार्थों से युक्त अपशिष्ट जल के उपचार की संभावना। पुनर्योजी सोखना सफाई की संभावना भी महत्वपूर्ण है, अर्थात्, शर्बत से किसी पदार्थ का निष्कर्षण, इसका उपयोग और विनाश।

जल शुद्धिकरण जल शोधन में सबसे महत्वपूर्ण समस्याओं में से एक है। यह तब होता है जब पीने के पानी का उपयोग किया जाता है, साथ ही औद्योगिक अपशिष्ट जल के उपचार के दौरान अधिकतम स्वीकार्य एकाग्रता (मैक) से अधिक मात्रा में लौह आयन होते हैं।

आज तक, पानी से लोहे के सभी मौजूदा रूपों को जटिल रूप से हटाने के लिए कोई एकल सार्वभौमिक तरीका नहीं है।

लोहे के आयनों से अपशिष्ट जल के शुद्धिकरण के लिए एक विधि है, जिसमें मॉन्टमोरिलोनाइट पर आधारित एक संशोधित शर्बत का उपयोग शर्बत के रूप में किया जाता है। बाइंडर्स और सक्रिय अवयवों का उपयोग करके संशोधित शर्बत के नमूने तैयार किए गए, इसके बाद कैल्सीनेशन किया गया विभिन्न तापमान.

लोहे के आयनों से पानी के सोखना शुद्धिकरण पर अध्ययन के परिणाम तालिका 1 में दिखाए गए हैं।

नतीजतन, यह पाया गया कि सॉर्बेंट की सोखने की क्षमता फायरिंग तापमान और कणिकाओं के आकार पर निर्भर करती है। शर्बत द्वारा सबसे अच्छी सोखने की क्षमता 1 से 2 मिमी के आकार के साथ प्रदर्शित की जाती है, जिसे 400 डिग्री सेल्सियस पर कैलक्लाइंड किया जाता है।

तालिका 1 - लौह आयनों से पानी के सोखना शोधन पर अध्ययन के परिणाम (मॉडल समाधान की एकाग्रता - 0.7 मिलीग्राम / डीएम³, निस्पंदन दर - 0.6 डीएम³ / एच)

सॉर्बेंट HS (400°С) HS (400°С) HS (600°С) HS (600°С) HS (800°С) HS (800°С)

दाने का आकार, मिमी 1-2 5-6 1-2 5-6 1-2 5-6

वजन, जी 21.25 17.15 14.21 11.35 13.9 11.45

अवशोषित विलयन का आयतन, सेमी³ 10 5 8 4 7 4

अंतिम समाधान एकाग्रता, मिलीग्राम / डीएम³ 0.04 0.34 0.15 0.34 0.19 0.41

अवशोषण की डिग्री,% 94 51 79 51 72 41

लोहे के आयनों से अपशिष्ट जल के शुद्धिकरण की एक विधि भी ज्ञात है, जिसमें इलेक्ट्रिक स्टील-गलाने की दुकानों की धूल का उपयोग शर्बत के रूप में किया जाता है। यह धूल बहु-घटक संघटन की सूक्ष्म रूप से बिखरी हुई प्रणाली है। धूल की संरचना में कैल्शियम ऑक्साइड की एक महत्वपूर्ण मात्रा की उपस्थिति, छोटे कण आकार और अत्यधिक विकसित सतह इसे शर्बत के रूप में उपयोग करना संभव बनाती है। इस मामले में, एकल-चरण स्थैतिक शर्बत की विधि का उपयोग किया जाता है: अपशिष्ट जल के नमूनों को शर्बत में जोड़ा गया था, मिश्रण को एक चुंबकीय उत्तेजक के साथ उभारा गया था। कुछ निश्चित अंतरालों पर, लौह आयनों की सामग्री के लिए एक नमूना लिया गया और उसका विश्लेषण किया गया, जिसे स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक सल्फोसालिसिलेट विधि द्वारा पाया गया। नतीजतन, शर्बत का इष्टतम द्रव्यमान 0.5 ग्राम था।

क्रोमियम आयनों से अपशिष्ट जल के शुद्धिकरण के कई तरीके हैं। उदाहरण के लिए, संशोधित प्राकृतिक रेशेदार सामग्री का उपयोग शर्बत सामग्री के रूप में किया जाता है, उदाहरण के लिए, चूरा, सेलूलोज़, सन पुआल और अलाव। यह शुद्धिकरण विधि एक चरण में अत्यधिक विषैले हेक्सावलेंट क्रोमियम आयनों को हटाने और समाधानों से कमी के परिणामस्वरूप बनने वाले ट्रिटेंट क्रोमियम आयनों को संयोजित करना संभव बनाती है।

भारी धातुओं और हेक्सावलेंट क्रोमियम के आयनों से अपशिष्ट जल उपचार की एक विधि भी है, जिसका उपयोग धातुकर्म और रासायनिक उद्योगों के उद्यमों में किया जा सकता है, जिनमें अचार बनाने और इलेक्ट्रोप्लेटिंग की दुकानें हैं। विधि को लागू करने के लिए, क्रोमियम आयनों और अन्य भारी धातुओं वाले अपशिष्ट जल को जिओलाइट की एक परत के माध्यम से पारित किया जाता है, जिसे 0.05 से 0.1 mol/l की सांद्रता के साथ 0.05 से 0.1 mol/l की एकाग्रता के साथ 0.05 से 0.1 mol/l के पीएच तक खनिज एसिड की उपस्थिति में ऑक्सालिक एसिड के घोल से पूर्व-उपचारित किया जाता है। 1 से 2.

एक ज्ञात विधि अच्छे सोखने वाले गुणों और निस्पंदन गुणों के साथ एक टिकाऊ सोखना के उपयोग के माध्यम से पुनर्प्राप्ति योग्य पदार्थों की सीमा का विस्तार करने, अपशिष्ट जल उपचार प्रौद्योगिकी की लागत को सरल और कम करने के लिए प्रदान करती है। सफाई के लिए ऐसा सोखना प्राकृतिक पीट, रेत, मिट्टी और डायटोमाइट (वजन से 20-60%) को मिलाकर प्राप्त किया जाता है, जो पहले तेल (वजन से 10 से 20%), पानी और 3 से 8% जलीय घोल में मिलाया जाता है। सर्फैक्टेंट समाधान (वजन से 5 से 10% तक), फिर कैल्शियम या मैग्नीशियम के ऑक्साइड (वजन से 25 से 50% तक) के साथ इलाज किया जाता है, 300 से 600 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर सुखाया और कैलक्लाइंड किया जाता है।

उत्पन्न अपशिष्ट जल के शुद्धिकरण के लिए एक विधि प्रस्तावित की गई है, उदाहरण के लिए, भारी धातु आयनों से इलेक्ट्रोप्लेटिंग या अन्य समान उद्योगों में। विधि एक प्राकृतिक अघुलनशील शर्बत - पाइराइट पर भारी धातु आयनों के सोखने पर आधारित है, जो 84 से 96% तक पूर्व-समृद्ध है, और उपयोग किए जाने वाले शर्बत के दाने का आकार 160 माइक्रोन से अधिक नहीं है। यह विधि अपशिष्ट जल उपचार की लागत में कमी प्रदान करती है, साथ ही दीर्घकालिक भंडारण और परिवहन के लिए उपयुक्त सॉर्पशन उत्पाद प्राप्त करती है।

निम्नलिखित विधि का सार शर्बत की एक परत के माध्यम से भारी धातुओं वाले अपशिष्ट जल को छानना है, जो कि शंकुधारी लकड़ी की छाल का एक कुचल कॉर्टिकल हिस्सा है, जो निष्कर्षण के अधीन है। गर्म पानी, एक निश्चित तापमान और प्रवाह दर पर। विधि प्रभावी है, क्योंकि अन्य समान प्राकृतिक लिग्नोकार्बोहाइड्रेट सामग्री की तुलना में प्रयुक्त शर्बत की सोखने की क्षमता अधिक है। शर्बत उत्पाद को भस्मीकरण द्वारा निपटाया जा सकता है।

हाल ही में, ऐसे विचार सामने आए हैं जो औद्योगिक कचरे को एक शर्बत के रूप में उपयोग करने का सुझाव देते हैं, उदाहरण के लिए, बारीक बिखरे हुए ओईएमके स्लैग। इस शर्बत का उपयोग निकल, तांबा और लौह आयनों वाले अपशिष्ट जल के उपचार के लिए किया जाता था।

अपशिष्ट जल उपचार का एक योजनाबद्ध आरेख चित्र 6 में दिखाया गया है।

चित्र 6 - सर्किट आरेखव्यर्थ पानी का उपचार

एक्स-रे चरण विश्लेषण के परिणामों ने विभिन्न प्रकार के कैल्शियम और मैग्नीशियम सिलिकेट, साथ ही कैल्साइट, लोहे के ऑक्साइड, मैग्नीशियम और कैल्शियम हाइड्रॉक्साइड के मूल स्लैग में उपस्थिति दिखाई। स्लैग कणों की सतह पर दरारें, चोटियों और खुरदरापन के रूप में कई सतह जाली दोषों की उपस्थिति भी स्थापित की गई थी, जिससे स्लैग के अच्छे सोखने के गुण सुनिश्चित होने चाहिए। धातु हाइड्रॉक्साइड्स के खराब घुलनशील अवक्षेपों के निर्माण और सोखने की प्रक्रियाओं की घटना के कारण सॉर्प्शन गुणों की उपस्थिति ने उच्च शुद्धि दक्षता ग्रहण करना संभव बना दिया। इस adsorbent के साथ अपशिष्ट जल उपचार के परिणाम तालिका 2 में प्रस्तुत किए गए हैं।

लोहा प्रकृति में पाए जाने वाले सबसे आम तत्वों में से एक है। यह भूमिगत चट्टानों में विशेष रूप से प्रचुर मात्रा में है, जो सीधे भूजल की गुणवत्ता को प्रभावित करता है। कुछ क्षेत्रों में यह तत्व लगभग सभी जलभृतों में बड़ी मात्रा में पाया जाता है। यह निवासियों को यह सोचने के लिए मजबूर करता है कि लोहे से कुएं के पानी को कैसे साफ किया जाए ताकि इसकी स्वाद विशेषताओं को बहाल किया जा सके।

एक कुएं में लोहा (Fe) विभिन्न रूपों और यौगिकों में समाहित हो सकता है। बहुत कुछ क्षेत्र में मिट्टी की कटाई पर निर्भर करता है। एक्वीफर्स में उच्चतम सांद्रता के साथ पाए जाते हैं:

  • द्विसंयोजक लोहा। Fe² की पूरी तरह से घुलने की संपत्ति आपको कुएं से पानी के उठने के तुरंत बाद इसकी उपस्थिति का निर्धारण करने की अनुमति नहीं देती है। लेकिन हवा के संपर्क में आने पर, लोहा ऑक्सीकरण करना शुरू कर देता है, जिसके परिणामस्वरूप पहले से पूरी तरह से पारदर्शी पानी पीले रंग का हो जाता है।
  • त्रिसंयोजक लोहा। एक द्विसंयोजक यौगिक के विपरीत, Fe³ भंग नहीं होता है। इसलिए, पानी में शुरू में एक विशिष्ट भूरा रंग होता है, जो अंततः अवक्षेपित होता है।
  • लोहे के कार्बनिक यौगिक। इस मामले में, पानी में अक्सर हल्का पीला रंग होता है, और बसने के बाद कोई अवक्षेप नहीं बनता है।

इस तत्व की बढ़ी हुई एकाग्रता का एक और संकेत है - एक स्पष्ट धातु स्वाद। कभी-कभी लोहे से पहले कुएं की सफाई के बिना ऐसा पानी पीना असंभव है।

विशेषताएं"धातु" पानी (बाएं से दाएं): Fe³, Fe², Fe (org.)

इंसानों के लिए आयरन की अधिकता कितनी खतरनाक है

आयरन मानव शरीर के लिए एक आवश्यक तत्व है। इसलिए, उदाहरण के लिए, पुरुषों के लिए औसत दैनिक सेवन 8 मिलीग्राम है, और महिलाओं के लिए - 16 मिलीग्राम। इसी समय, पानी में इस घटक की सामग्री के लिए स्वच्छता मानक केवल 0.3 मिलीग्राम प्रति 1 लीटर है। एक तार्किक प्रश्न तुरंत उठता है - इतने कम क्यों?

तथ्य यह है कि एक व्यक्ति को पानी की तुलना में भोजन से बहुत अधिक लोहा प्राप्त होता है। इसके अलावा, सैनिटरी मानदंड चिकित्सा मानदंडों के अनुसार नहीं, बल्कि स्वाद संकेतकों के अनुसार स्थापित किया जाता है।

जानना दिलचस्प है। आज तक, WHO के पास लोहे के नकारात्मक प्रभाव के पर्याप्त प्रमाण नहीं हैं मानव शरीर. यह माना जाता है कि 3 मिलीग्राम / लीटर के भीतर पानी में इस तत्व की सामग्री का मनुष्यों पर नकारात्मक प्रभाव नहीं पड़ता है।

लोहे से कुएं से पानी की शुद्धि के लिए मुख्य कारक एक अप्रिय धातु स्वाद है। 1 मिलीग्राम / एल की एकाग्रता में, एक मजबूत गंध और धातु का स्वाद दिखाई देता है, जिसे कॉफी, चाय और यहां तक ​​​​कि भोजन में भी महसूस किया जा सकता है। इसके अलावा, धातु जमा घर की नलसाजी और पाइपिंग प्रणाली पर प्रतिकूल प्रभाव डालते हैं, खासकर अघुलनशील Fe³ यौगिकों की उपस्थिति में।

बड़ी मात्रा में लोहे की अशुद्धियों के साथ पानी के निरंतर उपयोग के साथ, नलसाजी पर एक "जंग खाए" कोटिंग का निर्माण होता है

जल शोधन के तरीके

लोहे से कुएँ के पानी को शुद्ध करने की कई विधियाँ हैं। उनमें से सबसे लोकप्रिय और प्रभावी हैं:

  • आयन विनिमय;
  • विपरीत परासरण;
  • वातन

आयन विनिमय

वाटर फिल्टर के लगभग सभी निर्माता आयन-एक्सचेंज कार्ट्रिज का उत्पादन करते हैं। विधि का सार एक विशेष उत्प्रेरक राल का उपयोग है। जब पानी राल के संपर्क में आता है, तो आयन एक्सचेंज होता है, जिसके परिणामस्वरूप पानी में मौजूद लौह आयनों को सोडियम आयनों द्वारा प्रतिस्थापित किया जाता है।

महत्वपूर्ण। आयन-विनिमय विधि केवल पानी में अपेक्षाकृत कम मात्रा में Fe (3-5 mg/l) के साथ प्रभावी होती है। अन्यथा, राल जल्दी से अपने उत्प्रेरक गुणों को खो देगा।

पानी के लोहे को हटाने के लिए आयन-विनिमय फ़िल्टर

विपरीत परासरण

रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम झिल्ली का उपयोग करता है जो पानी से लगभग सभी अशुद्धियों को हटा देता है। झिल्लियों के छिद्र लोहे के आयनों की तुलना में बहुत छोटे होते हैं, इसलिए वे उन्हें बनाए रखने और उन्हें बाहर निकालने में सक्षम होते हैं। ऐसा फ़िल्टर आसानी से Fe² का सामना कर सकता है, लेकिन एक त्रिसंयोजक घटक के साथ समस्याएँ उत्पन्न हो सकती हैं। यदि पानी में बहुत अधिक Fe³ है, तो झिल्ली के तेजी से बंद होने का खतरा होता है। ऐसे मामलों के लिए, यांत्रिक फिल्टर का उपयोग करना बेहतर होता है जिन्हें जंग लगे जमा को हटाने के लिए समय-समय पर धोया जा सकता है।

वातन विधि

यदि इस घटक (20 मिलीग्राम / लीटर से अधिक) की उच्च सांद्रता के साथ लोहे से बोरहोल के पानी को साफ करना आवश्यक है, तो ऑक्सीजन के साथ जल उपचार पर आधारित वातन विधि का उपयोग किया जाता है। ऑक्सीजन के साथ बातचीत के परिणामस्वरूप, लोहे का ऑक्सीकरण होता है, जिससे भारी धातु के अवक्षेप की वर्षा होती है।

सलाह। अधिक जानकारी के लिए प्रभावी सफाईवातन स्थापना के बाद, पानी को रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम या आयन एक्सचेंज फिल्टर के माध्यम से पारित किया जाना चाहिए।

लौह लोक विधि से छुटकारा

धातु के स्वाद के साथ पानी की समस्या जटिल फिल्टर सिस्टम के निर्माण से बहुत पहले दिखाई दी थी। इसलिए, एक व्यक्ति लोहे को हटाने का एक सरल तरीका लेकर आया।

एक कुएँ या कुएँ के बाद पानी एक बड़े खुले जलाशय में डाला जाता है, जहाँ इसे एक निश्चित समय के लिए संग्रहीत किया जाता है। ऑक्सीजन के साथ प्राकृतिक संपर्क की प्रक्रिया में, Fe² Fe³ में बदल जाता है और अवक्षेपित हो जाता है। इस प्रक्रिया के बाद, पानी में लोहे की सांद्रता कई गुना कम हो जाती है।

सलाह। प्रक्रिया की तीव्रता बढ़ाने के लिए, एक कंप्रेसर को टैंक से जोड़ा जा सकता है, जिसकी शक्ति को पानी की मात्रा के आधार पर चुना जाता है।

स्वाभाविक रूप से, यह विधि आधुनिक फ़िल्टरिंग इकाइयों की तरह तेज़ और कुशल नहीं है। इसके अलावा, टैंक को समय-समय पर तलछट से साफ किया जाना चाहिए। हालांकि, अन्य विकल्पों की अनुपस्थिति में, यह काफी उपयुक्त है, उदाहरण के लिए, ग्रीष्मकालीन कॉटेज या ग्रामीण क्षेत्रों के लिए।

एक साधारण बैरल कुएं के पानी से लोहे को साफ करने में मदद कर सकता है।

अक्सर धातु का स्वाद ही पानी की गुणवत्ता के साथ एकमात्र समस्या नहीं है। इस मामले में, उपचार उपायों को लागू करने के लिए, उन विशेषज्ञों को आमंत्रित करना बेहतर है जो उपयुक्त विश्लेषण करेंगे और सबसे अधिक का चयन करेंगे। प्रभावी तरीकाछानने का काम।

जल शोधन के तरीके और वे कितने प्रभावी ढंग से काम करते हैं, यह सीधे विशिष्ट संदूषकों के प्रकारों की सही पहचान पर निर्भर करता है। विदेशी पदार्थों के प्रकार और उनकी सांद्रता के बारे में अधिक जानने के लिए, बैक्टीरियोलॉजिकल और रासायनिक विश्लेषण किए जाते हैं।

लगभग सभी मामलों में, एक ही बार में कई प्रकार के संदूषकों की उपस्थिति का पता लगाया जाता है, जिसके बाद विभिन्न का एक परिसर पाया जाता है जल उपचार के तरीके, अनुक्रमिक फ़िल्टर की एक श्रृंखला। कौन से फिल्टर का उपयोग करना बेहतर है और किन मामलों में - हम इस लेख में इस बारे में बात करेंगे।

  • पराबैंगनी विकिरण के साथ पानी की कीटाणुशोधन

प्रदूषण और जल उपचार के तरीके

जल सभी जीवित चीजों का आधार है। इसके बिना, एक व्यक्ति के लिए एक अलग इकाई के रूप में, या सामान्य रूप से मानवता के लिए जीवित रहने की कोई संभावना नहीं है। आखिरकार, हमारे लिए केवल शरीर की महत्वपूर्ण गतिविधि को बनाए रखना ही पर्याप्त नहीं है, मानव शरीर को नियंत्रित करने के लिए बड़ी मात्रा में ताजे पानी का उपयोग करता है। कृषिऔर घर की विभिन्न जरूरतों को पूरा करते हैं। हमारे ग्रह की सतह का 70% से अधिक भाग पानी से ढका हुआ है। यह पूरी पृथ्वी के वजन का लगभग 1/4400 है, लेकिन ताजा पानी कुल आयतन का केवल 3% है। और सभी ताजे पानी का लगभग 70% अब हिमनद भंडार में है, और यह गंभीरता से इसके उपयोग को जटिल बनाता है। इसलिए, जल शोधन के विभिन्न तरीकों का उपयोग एक आवश्यक उपाय है जिसका मानवता सहारा लेती है।

बेशक, अभी उपलब्ध ताजे पानी की मात्रा बहुत अधिक है और वस्तुतः अटूट लग सकता है। हालाँकि, दुनिया में पहले से ही पीने के पानी की कमी से जुड़ी गंभीर समस्याएं हैं, और इसके निम्नलिखित कारण हैं:

  • सबसे पहले, पृथ्वी की जनसंख्या में वृद्धि के साथ, पानी की खपत करने वाले औद्योगिक और आर्थिक क्षेत्र तेजी से विकसित हो रहे हैं, जिसका अर्थ है कि ताजे पानी की खपत बढ़ रही है।
  • दूसरे, आज जो भंडार उपलब्ध हैं, वे सभी प्रकार के प्रदूषण के कारण धीरे-धीरे कम हो रहे हैं जो मानव गतिविधि के कारक से जुड़े हैं।

जब हम प्रदूषण के भौतिक स्वरूप के बारे में बात करते हैं, तो यह समझा जाता है कि अघुलनशील या लंबे समय तक घुलनशील प्रकार की अशुद्धियाँ जल निकायों - रेत, मिट्टी और सभी प्रकार के कचरे में मिल जाती हैं। ऊष्मीय प्रदूषण की बात आमतौर पर तब की जाती है जब कोई निश्चित होता है तापीय ऊर्जा, जो नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है वातावरण. एक जलाशय के अतिरिक्त ताप से वहां होने वाली जैविक प्रक्रियाओं में गंभीर परिवर्तन हो सकते हैं, और यह बदले में, मछलियों और अन्य जलीय निवासियों की सामूहिक मृत्यु का कारण बनेगा। या, इसके विपरीत, प्रोटोजोआ का तेजी से विकास शुरू हो सकता है, जो जल शोधन की पूरी प्रक्रिया को गंभीरता से जटिल कर सकता है। हालांकि, यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि थर्मल प्रकार के प्रदूषण का सकारात्मक प्रभाव भी हो सकता है, इसलिए "थर्मल प्रदूषण" वाक्यांश का अर्थ बहुत सापेक्ष है, और पर्यावरण पर इसके प्रभाव का अध्ययन और मूल्यांकन प्रत्येक विशिष्ट स्थिति के लिए अलग से किया जाता है।

सभी प्रकार के प्रदूषकों के द्रव्यमान ने जल शोधन के कम विविध तरीकों को जन्म नहीं दिया है। हम उन्हें कार्य के सिद्धांतों के आधार पर कई समूहों में विभाजित करेंगे। तो, अशुद्धियों से जल शोधन विधियों के वर्गीकरण का सबसे सामान्यीकृत रूप:

  • शारीरिक विधि;
  • रासायनिक;
  • भौतिक और रासायनिक;
  • जैविक।

इन सभी समूहों में प्रक्रिया के कामकाज और इसके हार्डवेयर डिजाइन में कई भिन्नताएं शामिल हैं। इसके अलावा, यह विचार करना महत्वपूर्ण है कि जल शोधन विधियों को आमतौर पर जटिल तरीके से लागू किया जाता है और सबसे प्रभावी परिणाम प्राप्त करने के लिए कुछ संयोजनों की आवश्यकता होती है। सफाई का जटिल कार्य प्रदूषण की प्रकृति से निर्धारित होता है। एक नियम के रूप में, एक अनावश्यक घटक कई अलग-अलग पदार्थ होते हैं जिन्हें विभिन्न जोड़तोड़ की आवश्यकता होती है। वे प्रणालियाँ जो जल शोधन की एक विशेष विधि पर आधारित होती हैं, तब होती हैं जब एक या एक से अधिक पदार्थों से प्रदूषण होता है जिन्हें एक विधि का उपयोग करके अलग किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, वे कितनी बार उत्पादन के अपशिष्ट जल को साफ करते हैं, जहां प्रदूषकों की संख्या और संरचना शुरू में ज्ञात और विषम होती है।

  • सार्वजनिक जल आपूर्ति के लिए जल ओजोनेशन विधि: विशिष्टता

किसी विशेष मामले में कौन सी अपशिष्ट जल उपचार विधियां लागू होती हैं

एक विशेष लेखा प्रणाली है जहां डेटा दर्ज किया जाता है; इससे पहले, अपशिष्ट से संबंधित पानी के विश्लेषण के लिए बार-बार नमूने लिए जाते हैं। स्वच्छता मानकअनुमेय मानदंड और सांद्रता तय करें (एमपीसी सैनपिन 4630-88 "अपशिष्ट जल को प्रदूषित करने के लिए अनुमेय मानक"), वही नियम सीओडी और बीओडी को नियंत्रित करते हैं।

आज की अपशिष्ट जल उपचार विधियां उनकी संरचना को अनुमत मानदंड में लाना संभव बनाती हैं। इसके लिए अक्सर विशेष तकनीकों का उपयोग किया जाता है, जिन्हें तरल कचरे में निहित कुछ पदार्थों को संसाधित करने के लिए डिज़ाइन किया गया है।

अपशिष्ट जल उपचार के तरीके इन जल के प्रकारों पर निर्भर करते हैं। GOST में मौजूद मानकों के अनुसार, अपशिष्ट जल को इसमें वर्गीकृत किया जा सकता है:

  • परिवार. ऐसा कचरा बहुत खतरनाक होता है, क्योंकि इसमें कार्बनिक पदार्थ होते हैं, जो सभी प्रकार के रोगजनक बैक्टीरिया के लिए एक उत्कृष्ट प्रजनन स्थल है। इस कारण से, सभी घरेलू अपशिष्ट जल जिनमें कार्बनिक संदूषक होते हैं, उन्हें कीटाणुरहित किया जाना चाहिए।
  • उत्पादन अपशिष्ट. यह कारखानों या अन्य सुविधाओं द्वारा छोड़ा गया अपशिष्ट है जिसमें उत्पादन प्रक्रिया की तकनीक में पानी का उपयोग शामिल है।
  • बारिश हो या प्राकृतिक।वे वायुमंडलीय वर्षा से बनते हैं। यह पानी भी स्टॉक का है, क्योंकि डिस्चार्ज स्टॉर्म सीवर से होता है।

घरेलू प्रकार के अपशिष्ट जल को संसाधित करने के लिए जटिल सुविधाओं का उपयोग किया जाता है। उनके घटक तत्वों में शामिल हैं:

  • बसने वाले टैंकजहां निलंबित कणों को अलग किया जाता है। बड़े विशिष्ट गुरुत्व वाले अवक्षेपित होते हैं, और वे तत्व जो तरल की तुलना में हल्के होते हैं वे सतह की परतों तक बढ़ जाते हैं।
  • रेत जाल. वे फिल्टर की तरह काम करते हैं जो विभिन्न प्रकार की अशुद्धियों को इकट्ठा करते हैं जिन्हें भंग नहीं किया जा सकता है। हम बात कर रहे हैं रेत, टूटे शीशे, स्लैग आदि की।
  • जाली. वे बड़े मलबे जैसे लत्ता, प्लास्टिक की थैलियों, घास और पेड़ की शाखाओं आदि को पकड़ते हैं।

घरेलू जल उपचार में, अक्सर सेप्टिक टैंक का उपयोग किया जाता है, जो अनिवार्य रूप से मिनी-संप होते हैं। उनकी प्रभावशीलता में सुधार करने के लिए, विशेष जैविक तैयारी - एंटीसेप्टिक्स का उपयोग किया जाता है। इन तैयारियों में सभी प्रकार के सूक्ष्मजीव होते हैं जो अवक्षेपित कार्बनिक पदार्थों के अपघटन में योगदान करते हैं।

  • अलिखित लागत और पानी की हानि: निर्धारण और मुकाबला करने के लिए एक पद्धति

कीचड़ से कीचड़ को साफ करने के लिए एक पंप का उपयोग किया जाता है। जल शोधन की इस पद्धति को हर कुछ वर्षों में एक बार लागू करना पर्याप्त है।

ऑपरेशन के सिद्धांत के संदर्भ में एरोटैंक नाबदान से थोड़ा अलग है, जो नीचे दिए गए चित्र में स्पष्ट रूप से दिखाया गया है:

लागू पदनाम:

  • ए - वातन टैंक;
  • बी - कीचड़ और सीवर की सफाई के लिए ऑक्सीजन से समृद्ध मिश्रण के लिए नाबदान;
  • सी - घरेलू अपशिष्ट जल की आपूर्ति करने वाला पाइप (सीवर कनेक्ट करते समय);
  • घ - गाद और अपशिष्ट जल का मिश्रण प्रवेश करता है;
  • ई - शुद्ध तरल यहां छोड़ा जाता है;
  • एफ - पाइप, अतिरिक्त कीचड़ को बाहर निकालना;
  • जी - कीचड़ वापसी।

काम का सार:

  • सेवन अपशिष्ट "सी" वातन टैंक "ए" में सक्रिय कीचड़ के साथ मिलाया जाता है;
  • परिणामी मिश्रण गहन रूप से वातित होता है, जिसके बाद जैविक ऑक्सीकरण की प्रक्रिया होती है, फिर कार्बनिक पदार्थ जल्दी से विघटित हो जाते हैं;
  • कीचड़ के साथ पानी, ऑक्सीजन से समृद्ध, "डी", टैंक "बी" को आपूर्ति की जाती है;
  • "ई" की सफाई के बाद पानी को भरते ही बाहर निकाल दिया जाता है;
  • कीचड़ की आवश्यक मात्रा को आउटलेट "जी" के माध्यम से वापस खिलाया जाता है, और इसकी अतिरिक्त शाखा पाइप "एफ" के माध्यम से एक साथ छुट्टी दे दी जाती है।

यदि सब कुछ सही ढंग से गणना की जाती है और तकनीकी प्रक्रिया की सूक्ष्मताओं को देखा जाता है, तो अपशिष्ट जल उपचार की वर्णित विधि को काफी प्रभावी माना जाता है।

एरोटैंक कार्बनिक पदार्थों से पानी को शुद्ध करते हैं, जबकि फ्लोरीन, नाइट्रोजन और उनके यौगिकों को इससे हटा दिया जाता है। जल शोधन की इस पद्धति का एकमात्र दोष सूक्ष्मजीवों के लिए हानिकारक यौगिकों के प्रवाह में महत्वपूर्ण सामग्री है।

वातन टैंक से सूखा कीचड़, साथ ही सेप्टिक टैंक से तलछट, घरेलू अपशिष्ट जल के लिए उत्कृष्ट उर्वरक हैं।

औद्योगिक अपशिष्ट अपशिष्ट को संसाधित करने के लिए, सुविधाओं का उपयोग किया जाता है जो सैद्धांतिक रूप से टैंकों के निपटान के समान होते हैं, उदाहरण के लिए, तेल जालरिफाइनरियों में स्थापित। इन अपशिष्ट जल उपचार विधियों में मुख्य अंतर यह है कि जिस तरह से दूषित पदार्थों को हटाया जाता है।

पौना- यह एक संरचना है जो आपको अपशिष्ट जल से प्रकाश अंशों को अलग करने की प्रक्रिया की गति को बढ़ाने की अनुमति देती है। ऐसा करने के लिए, बसने वाले टैंक को वातन प्रक्रिया के अधीन किया जाता है।

अपशिष्ट जल में निहित निलंबित ठोस का उपयोग करके हटाया जा सकता है हाइड्रोसाइक्लोन. सिद्धांत रूप में, इसका संचालन केन्द्रापसारक बल का उपयोग होता है, जो एक बेलनाकार शरीर में पानी की तीव्र गति के दौरान होता है।

बारीक छितरे हुए निलंबित ठोस को हटाने के लिए, फ़िल्टर स्थापना,जहां मोटे बालू, बुने हुए या जालीदार कपड़े फिल्टर का काम कर सकते हैं।

जल शोधन की एक ऐसी विधि के बारे में भी कहना आवश्यक है जैसे कीटाणुशोधनडिस्चार्ज होने से पहले अपशिष्ट जल का उपचार है। यह प्रक्रिया उन टैंकों में की जाती है जो अवसादन टैंकों के समान होते हैं। घरेलू अपशिष्ट जल के उपचार के लिए क्लोरीन या चूना पत्थर क्लोराइड का उपयोग किया जाता है।

अब हम जल शोधन की मुख्य विधियों पर अधिक विस्तार से विचार करेंगे।

  • भूजल उपचार में घुली गैसों को हटाना

जल उपचार के बुनियादी भौतिक तरीके

जल शोधन के भौतिक तरीके वे हैं जो पानी या उसमें निहित दूषित पदार्थों को शारीरिक रूप से प्रभावित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले जोड़तोड़ पर आधारित होते हैं। एक बड़े जल द्रव्यमान को साफ करने के लिए, अपेक्षाकृत बड़े ठोस समावेशन को हटाने के लिए मुख्य रूप से ऐसी विधियों का उपयोग किया जाता है। बड़ी मात्रा में पानी के भौतिक शुद्धिकरण की यह विधि मोटे शुद्धिकरण का प्रारंभिक चरण बन जाती है, जिसे बेहतर शुद्धिकरण के आगे के चरणों पर भार को कम करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। साथ ही, जल शोधन के कई भौतिक तरीके हैं जो पानी को गहराई से शुद्ध करने में सक्षम हैं, लेकिन उनकी उत्पादकता आमतौर पर बहुत कम है।

जल शोधन की मुख्य भौतिक विधियाँ हैं:

  • तनाव प्रक्रिया;
  • बसना;
  • निस्पंदन (केन्द्रापसारक सहित);
  • पराबैंगनी उपचार प्रक्रिया।

तनावपानी को ग्रेट्स के माध्यम से शुद्ध करने के लिए एक तकनीक है और अलग - अलग प्रकारछलनी जिन पर बड़े प्रदूषक रहते हैं। इस तकनीक को किसी न किसी प्रकार की सफाई के लिए जिम्मेदार ठहराया जा सकता है, जो अक्सर प्रारंभिक चरण बन जाता है। भौतिक जल उपचार पद्धति के इस चरण का उपयोग आसानी से वियोज्य दूषित पदार्थों को हटाने के लिए किया जाता है, जो उपचार संयंत्र पर भार को कम करता है और उन पौधों की दक्षता और जीवन विस्तार में वृद्धि में योगदान देता है जो बाद के ठीक उपचार चरण में काम करते हैं। यह इस तथ्य के कारण होता है कि स्थापना जिसमें बड़े यांत्रिक तत्व अक्सर विफल हो जाते हैं, और फ़िल्टरिंग इस परेशानी को समाप्त कर देती है।

बनाए रखनेपानी - गुरुत्वाकर्षण की क्रिया के कारण पानी के द्रव्यमान से कुछ यांत्रिक मलबे को अलग करने का मतलब है, जो भारी कणों को नीचे की ओर खींचता है, जिससे तलछट बनती है। जल शोधन की भौतिक विधि का यह चरण अक्सर तैयारी चरण में भी कार्य करता है, जहां बड़े प्रकार के प्रदूषण अलग हो जाते हैं, और एक मध्यवर्ती चरण के रूप में कार्य कर सकते हैं। प्रक्रिया विशेष बसने वाले टैंकों में होती है - ये टैंक विशेष उपकरणों से लैस होते हैं, जहां अवांछित कणों के पूर्ण अवसादन के लिए शर्तों के आधार पर पानी की उपस्थिति की अवधि की गणना की जा सकती है।

छानने का काम।यह फिल्टर सामग्री के माध्यम से पानी के द्रव्यमान के पारित होने का नाम है, जिसकी झरझरा परत एक निश्चित व्यास के कणों को फंसाती है। निस्पंदन का सिद्धांत फ़िल्टरिंग प्रक्रिया के समान है, केवल यहां आप मोटे और बारीक दोनों तरह की सफाई कर सकते हैं। फिल्टर आपको केवल कुछ माइक्रोन के व्यास के साथ गाद, रेत, पैमाने और सभी प्रकार के ठोस समावेशन को हटाने की अनुमति देते हैं। इसके अलावा, जल शोधन की इस पद्धति का उपयोग करके, इसके संगठनात्मक गुणों में सुधार करना संभव है। निस्पंदन बड़े पैमाने पर जल उपचार संयंत्रों और कम उत्पादकता वाले घरेलू दैनिक फिल्टर दोनों में व्यापक है।

यूवी कीटाणुशोधनअनिवार्य रूप से जल शोधन की एक विधि नहीं है, बल्कि तैयारी की एक विधि है, जब पहले से ही शुद्ध पानी को पराबैंगनी किरणों से उपचारित किया जाता है (इसके लिए, 200 से 400 एनएम लंबी प्रकाश तरंगों की एक श्रृंखला का उपयोग किया जाता है)। फोटोकैमिकल प्रतिक्रियाओं के कारण डीएनए और आरएनए की आणविक संरचना को नुकसान होने के कारण परिशोधन होता है। यह विधि अच्छी है क्योंकि प्रक्रिया पानी की संरचना से बिल्कुल स्वतंत्र है और यूवी उपचार के बाद भी वही रहती है। इस मामले में, पानी में ठोस अशुद्धियों की उपस्थिति को ध्यान में रखना आवश्यक है, जो किरणों से सुरक्षात्मक स्क्रीन के रूप में कार्य कर सकता है।

जल उपचार के रासायनिक तरीके

ये जल उपचार विधियां एक प्रदूषक के साथ एक अभिकर्मक की रासायनिक प्रतिक्रिया पर आधारित होती हैं, और इसके परिणामस्वरूप, अवांछित पदार्थ गैर-खतरनाक तत्वों में विघटित हो जाते हैं या एक अघुलनशील वियोज्य अवक्षेप के रूप में अवक्षेपित हो जाते हैं और गैर-खतरनाक घटकों में विघटित हो जाते हैं।

सफाई के कई तरीके हैं जो रासायनिक प्रतिक्रिया के प्रकार में मौलिक रूप से भिन्न हैं:

  • निष्प्रभावीकरण;
  • ऑक्सीकरण;
  • स्वास्थ्य लाभ।

विफल करना- वह प्रक्रिया, जिसके परिणामस्वरूप अम्ल-क्षार संतुलन समतल होता है। यह क्षार और अम्लों की परस्पर क्रिया के कारण होता है, जिसके बाद संबंधित लवण और पानी बनते हैं। जल शोधन की यह रासायनिक विधि शुद्ध पानी को क्षारीय और अम्लीय वातावरण के साथ मिलाकर किया जाता है। वे अभिकर्मकों को जोड़ने पर पानी में दूषित पदार्थों को भी बेअसर करते हैं जो एक निश्चित प्रतिक्रिया के साथ एक वातावरण बनाते हैं। अम्लीय अपशिष्टों को बेअसर करने के लिए, अमोनिया पानी (एनएच 4 ओएच), सोडियम और पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड (नाओएच और केओएच), सोडा ऐश (ना 2 सीओ 3), चूने का दूध (सीए (ओएच) 2) का उपयोग और टी सबसे अधिक बार उपयुक्त है। अपशिष्ट जल के अत्यधिक क्षारीकरण के मामले में, एसिड के विभिन्न समाधानों का उपयोग किया जाता है, साथ ही एसिड गैसों में ऑक्साइड होते हैं: सीओ 2, एसओ 2, एनओ 2, आदि। इस मामले में, एक नियम के रूप में, निकास गैसों का उपयोग किया जाता है, जिन्हें क्षारीय पानी से गुजारा जाता है, और साथ ही, गैस यौगिक स्वयं ठोस कणों से शुद्ध होते हैं।

ऑक्सीकरणतथा स्वास्थ्य लाभसभी प्रकार के प्रदूषकों से पानी को शुद्ध करने के लिए उपयोग किया जाता है, लेकिन उनके उपयोग में व्यावहारिक अनुपात ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं के पक्ष में महत्वपूर्ण रूप से स्थानांतरित हो जाता है। उनके लिए धन्यवाद, विभिन्न जहरीले पदार्थ और जिन्हें दूसरे तरीके से निकालना मुश्किल है, बेअसर हो जाते हैं। विषाक्त प्रदूषकों को कम विषैले या गैर विषैले रूपों में परिवर्तित करके एक ऑक्सीडेटिव प्रतिक्रिया प्राप्त की जा सकती है। इसके अलावा, मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों के उपयोग के कारण, सूक्ष्मजीव अपनी कोशिका संरचना के ऑक्सीकरण के कारण मर जाते हैं। सबसे अधिक बार, क्लोरीन युक्त ऑक्सीकरण एजेंटों का उपयोग किया जाता है। ये गैसीय रूप में क्लोरीन (सीएल 2) और इसके विभिन्न यौगिक जैसे क्लोरीन डाइऑक्साइड (सीएलओ 2), पोटेशियम, सोडियम और कैल्शियम हाइपोक्लोराइड (केसीएलओ; NaCLO; Ca (CLO) 2) हैं। पानी की इस विधि के लिए हाइड्रोजन पेरोक्साइड (एच 2 ओ 2), पोटेशियम परमैंगनेट (केएमएनओ 4), ओजोन (ओ 3), वायुमंडलीय ऑक्सीजन (ओ 2), पोटेशियम डाइक्रोमेट (के 2 सीआर 2 ओ 7) का उपयोग करने की भी सलाह दी जाती है। शुद्धिकरण, आदि

क्लोरीन युक्त यौगिकों के साथ पानी के उपचार की प्रक्रिया को क्लोरीनीकरण कहा जाता है। कीटाणुशोधन और जल शोधन की यह विधि अच्छी तरह से विकसित है और इसका उपयोग अक्सर किया जाता है। इसके जीवाणुरोधी प्रभावों में क्लोरीनीकरण का लंबे समय तक प्रभाव पड़ता है, और यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है जब जल आपूर्ति खराब पाइपलाइनों के साथ होती है, जिसमें जल द्रव्यमान का द्वितीयक प्रदूषण अक्सर होता है। इसके अलावा, जिन अभिकर्मकों के साथ पानी क्लोरीनयुक्त होता है, वे अपेक्षाकृत सस्ते होते हैं। लेकिन क्लोरीनीकरण के कई महत्वपूर्ण नुकसान भी हैं, और वे एक विकल्प की खोज को प्रोत्साहित करते हैं। सबसे पहले, क्लोरीन जहरीला है। दूसरे, ऐसा होता है कि क्लोरीनीकरण के दौरान बनने वाले उप-उत्पाद भी बहुत जहरीले हो सकते हैं। क्लोरीनीकरण द्वारा सफाई के लिए खुराक की शर्तों का सावधानीपूर्वक पालन आवश्यक है।

अब ओजोन के साथ जल उपचार की विधि, तथाकथित ओजोनेशन का प्रसार किया जा रहा है, जिसमें दक्षता क्लोरीनीकरण की तुलना में कई गुना अधिक है, और उसके बाद कोई खतरनाक यौगिक नहीं बनता है। केवल एक चीज जो ओजोनेशन विधि के व्यापक उपयोग को रोकती है, वह है बड़ी मात्रा में इसे प्राप्त करने में आर्थिक और तकनीकी कठिनाइयाँ। इसके अलावा, ओजोन विस्फोटक है, और उपचार संयंत्र के क्षेत्र में सख्त सुरक्षा नियमों की आवश्यकता है।

  • एमकेडी में उपभोक्ताओं को आपूर्ति किए जाने वाले पानी की गुणवत्ता और उभरती समस्याओं के समाधान के निर्देश

जल उपचार के भौतिक और रासायनिक तरीके

जल शोधन की भौतिक-रासायनिक विधियों का उपयोग विभिन्न प्रकार के पदार्थों को निकालने के लिए किया जाता है। यहां हम घुली हुई गैसों, महीन तरल या ठोस कणों, भारी धातु आयनों और घुलित रूप में विभिन्न पदार्थों के बारे में बात कर सकते हैं। इस तरह के तरीकों का उपयोग प्रारंभिक सफाई के साथ-साथ बाद के चरणों में पहले से ही गहराई से किया जाता है।

इस तरह के तरीके बहुत विविध हैं, और हम उन लोगों के बारे में बात करेंगे जो सबसे अधिक बार उपयोग किए जाते हैं:

  • प्लवनशीलता विधि;
  • सोखना;
  • निष्कर्षण;
  • आयन विनिमय;
  • इलेक्ट्रोडायलिसिस;
  • विपरीत परासरण;
  • थर्मल तरीके।

तैरने की क्रिया, अगर हम जल शोधन के हिस्से के रूप में इसके बारे में बात करते हैं, तो यह पानी के माध्यम से बड़ी संख्या में गैस बुलबुले, आमतौर पर हवा के पारित होने के कारण हाइड्रोफोबिक कणों का पृथक्करण है। जल शोधन की इस पद्धति के दौरान, दूषित कण बुलबुले की सतह से जुड़ जाते हैं, जिसके बाद वे उनके साथ उठते हैं और झाग में बदल जाते हैं, जिसे निकालना आसान होता है। जब पृथक कण प्राप्त होता है बड़ा आकारबुलबुले की तुलना में, यह एक प्लवनशीलता परिसर के गठन की ओर जाता है। अक्सर प्लवनशीलता को रासायनिक अभिकर्मकों के उपयोग के साथ जोड़ा जाता है, जो, उदाहरण के लिए, प्रदूषक कणों पर सोख लिया जाता है, जिससे इसकी गीली क्षमता में कमी आती है और यह एक प्रकार का कौयगुलांट होता है, जिससे अलग कणों में वृद्धि होती है। फ्लोटेशन का उपयोग मुख्य रूप से तेल उत्पादों और तेलों से पानी को शुद्ध करने के लिए किया जाता है, और इस तरह अशुद्धियों के ठोस रूपों को निकालना संभव होता है जिन्हें अन्य तरीकों से अलग नहीं किया जा सकता है।

वहाँ है अलग - अलग प्रकारयह प्रोसेस। तो, निम्न प्रकार के प्लवनशीलता हैं:

  • झागदार;
  • दबाव;
  • यांत्रिक:
  • वायवीय;
  • बिजली;
  • रासायनिक।

आइए जल शोधन के इन तरीकों के कामकाज के सिद्धांतों के बारे में बात करते हैं। वायवीय प्लवनशीलता विधि का अक्सर उपयोग किया जाता है, जहां टैंक के तल पर विशेष वायुयानों की स्थापना के कारण बुलबुले का एक ऊपर की ओर प्रवाह बनता है, जो छिद्रित पाइप या प्लेटों के रूप में प्रस्तुत किए जाते हैं। दबाव वाली हवा छिद्रों से होकर गुजरती है, जिससे यह तैरते हुए बुलबुले में टूट जाती है। जब दबाव प्लवनशीलता का उपयोग किया जाता है, तो शुद्ध होने वाली जल धारा को गैस के साथ और दबाव में एक अन्य जल धारा के साथ मिश्रित किया जाता है। फिर पूरे को एक प्लवनशीलता टैंक में भर दिया जाता है, और दबाव में अचानक गिरावट के कारण, पानी में घुलने वाली गैस छोटे बुलबुले में निकल जाती है और सतह पर बढ़ जाती है। जब विद्युत प्लवनशीलता की बात आती है, तो विद्युत प्रवाह के प्रभाव में सतह पर बुलबुले दिखाई देते हैं, इलेक्ट्रोड पानी में ही स्थित होते हैं।

  • ASKUV: एक स्वचालित जल मीटरिंग प्रणाली के लाभों के बारे में

सोर्प्शनसॉर्बेंट (सोखना) की सतह पर या इसकी मात्रा (अवशोषण) में कुछ अनावश्यक तत्वों के अवशोषण पर आधारित है। जल शोधन के संबंध में, सोखना का उपयोग किया जाता है, जो भौतिक और रासायनिक दोनों हो सकता है। इस प्रकार के सोखना इस बात में भिन्न होता है कि प्रदूषक को वास्तव में कैसे बनाए रखा जाता है: अणुओं की परस्पर क्रिया (भौतिक सोखना) या रासायनिक बंधों के निर्माण के बल का उपयोग करना (यह तथाकथित रसायन विज्ञान है, दूसरे शब्दों में, रासायनिक सोखना)। इस तरह की जल शोधन विधियां बहुत प्रभावी हो सकती हैं और उच्च प्रवाह दर पर प्रदूषकों की सबसे छोटी सांद्रता को हटा सकती हैं, और यह उन्हें उपचार को पूरा करने के तरीके के रूप में प्राथमिकता का अधिकार देता है। सोरशन कीटनाशकों, शाकनाशी, सभी प्रकार के फिनोल, सर्फेक्टेंट आदि को हटा देता है।

उदाहरण के लिए, अधिशोषक सक्रिय कार्बन, सिलिका जेल, एल्यूमीनियम जेल और जिओलाइट हैं। ऐसे पदार्थों की संरचना झरझरा हो जाती है, और यह प्रति इकाई मात्रा में सोखने वाले की मात्रा और क्षेत्र को बहुत बढ़ा देता है, जिससे प्रक्रिया अत्यधिक कुशल हो जाती है। जल शोधन की ऐसी आधुनिक विधि शुद्ध किए जाने वाले जल और अधिशोषक को मिलाकर या अधिशोषक के माध्यम से जल को छानकर की जा सकती है। शर्बत के रूप में किस सामग्री का उपयोग किया जाता है, और किस प्रकार के प्रदूषण को हटाने की आवश्यकता है, इस पर निर्भर करते हुए, शुद्धिकरण या तो पुनर्योजी होगा (पुनरुत्पादक क्रियाओं के बाद adsorbent का पुन: उपयोग किया जाता है) या विनाशकारी (adsorbent को पुन: उत्पन्न नहीं किया जा सकता है, इसलिए इसका निपटान किया जाना चाहिए) )

मार्ग निष्कर्षणनिकालने वालों के उपयोग में कमी आई है। यदि हम जल शोधन की विधि के संबंध में इस शब्द पर विचार करते हैं, तो एक अर्क पानी के साथ एक गैर-गलत या खराब रूप से गलत तरल है, हालांकि, यह पानी में प्रदूषकों को अच्छी तरह से घोल देता है। यह इस तरह होता है: संपर्क चरणों की एक बड़ी सतह को विकसित करने के लिए शुद्ध पानी और एक्स्ट्रेक्टेंट को मिलाया जाता है, फिर घुले हुए प्रदूषकों को पुनर्वितरित किया जाता है, और उनका मुख्य भाग एक्सट्रैक्टेंट में चला जाता है। यह दूषित पदार्थों से भरा हुआ है और अब इसे अर्क के रूप में संदर्भित किया जाता है, जबकि शुद्ध पानी को रैफिनेट कहा जाता है। शुद्धिकरण के बाद, इस प्रक्रिया की शर्तों के आधार पर, निकालने वाले को या तो निपटाया या पुनर्जीवित किया जाता है। जल शोधन की यह भौतिक-रासायनिक विधि मुख्य रूप से कार्बनिक यौगिकों - फिनोल और एसिड को हटा देती है। जब प्रत्यर्पित किए गए पदार्थ का कुछ मूल्य होता है, तो प्रक्रिया के अंत में इसका निपटान नहीं किया जा सकता है, लेकिन अन्य उद्देश्यों के लिए उपयोग किया जाता है। यह उद्यमों में जल उपचार की निकासी पद्धति के उपयोग में योगदान देता है, निकालने और आगे उपयोग करने के लिए, या उन पदार्थों की एक संख्या को उत्पादन में वापस करने के लिए जो अपशिष्ट जल में खो जाते हैं।

आयन विनिमयपानी को नरम करने के लिए, यानी कठोर नमक को हटाने के लिए अक्सर जल उपचार की प्रक्रिया में उपयोग किया जाता है। प्रक्रिया का सार यह है कि एक विशेष सामग्री के साथ पानी के आयनों का आदान-प्रदान होता है, जिसे आयन एक्सचेंजर कहा जाता है। वे कटियन एक्सचेंजर्स और आयनों एक्सचेंजर्स में विभाजित हैं, जो उन आयनों के प्रकार से मेल खाते हैं जो एक्सचेंज में प्रवेश करते हैं। रासायनिक विज्ञान में, आयन एक्सचेंजर बड़ी संख्या में अणुओं वाला पदार्थ होता है, जिसमें आयन एक्सचेंज में सक्षम उच्च संख्या में कार्यात्मक समूहों के साथ एक ढांचा (मैट्रिक्स) शामिल होता है। प्राकृतिक आयनाइट हैं, उदाहरण के लिए, सल्फोनेटेड कोयले और जिओलाइट्स, जो जल शोधन की आयनिक विधि के विकास के पहले चरण में उपयोग किए जाते हैं। आयन एक्सचेंज के कृत्रिम रेजिन अब व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, और वे प्राकृतिक आयन एक्सचेंजर्स से काफी बेहतर प्रदर्शन करते हैं। आज, आयन एक्सचेंज का उपयोग करके जल शोधन की विधि व्यापक रूप से औद्योगिक और घरेलू दोनों उद्देश्यों के लिए उपयोग की जाती है। आयनिक शोधन के लिए फिल्टर उपकरण व्यावहारिक रूप से भारी प्रदूषित पानी के लिए उपयोग नहीं किए जाते हैं, और फिल्टर संसाधन लंबे समय तक चलते हैं, और उसके बाद ऐसे फिल्टर का निपटान किया जाता है। हालांकि, यह जानने योग्य है कि आयन एक्सचेंजर रेजिन अभी भी आम तौर पर एच + या ओएच - आयनों की उच्च सामग्री वाले समाधानों के साथ पुन: उत्पन्न किया जा सकता है।

इलेक्ट्रोडायलिसिसजल शोधन की एक जटिल भौतिक-रासायनिक विधि है, जो विद्युत प्रक्रियाओं के साथ झिल्ली प्रक्रियाओं को जोड़ती है। वे विभिन्न आयनों को हटाते हैं और लवण से पानी को नरम करते हैं। यदि हम पारंपरिक झिल्ली प्रक्रियाओं के साथ अंतर के बारे में बात करते हैं, तो यहां विशेष आयन-चयनात्मक झिल्ली का उपयोग किया जाता है, जो केवल एक निश्चित संकेत के साथ आयनों को पास करते हैं। इलेक्ट्रोडायलिसिस एक विशेष उपकरण में किया जाता है जिसे इलेक्ट्रोडायलाइज़र कहा जाता है। यह कक्षों की एक श्रृंखला द्वारा दर्शाया जाता है जो बारी-बारी से धनायन और आयनों विनिमय झिल्लियों से अलग होते हैं। इन कक्षों में शुद्धिकरण के लिए पानी की आपूर्ति की जाती है। किनारों के साथ कक्षों में ए . के साथ इलेक्ट्रोड होते हैं एकदिश धारा. एक विद्युत क्षेत्र उत्पन्न होता है, और इसके प्रभाव में, आयन अपने आवेश के अनुसार इलेक्ट्रोड की ओर तब तक बढ़ते हैं जब तक कि वे समान आवेश वाले आयन-चयनात्मक झिल्ली से नहीं मिल जाते। नतीजतन, कुछ कक्षों में निरंतर आयन बहिर्वाह (विलवणीकरण कक्ष) की प्रक्रिया होती है, और साथ ही, आयन अन्य कक्षों (केंद्रित कक्षों) में जमा होते हैं। विभिन्न कक्षों के प्रवाह को अलग करने के बाद, हम दो समाधान प्राप्त करते हैं: थका हुआ और केंद्रित। जल शोधन की इस पद्धति के निर्विवाद लाभ न केवल आयनों से शुद्धिकरण हैं, बल्कि अलग-अलग पदार्थों का एक सांद्रण प्राप्त करना भी है जिन्हें उत्पादन में वापस किया जा सकता है। इस वजह से, रासायनिक संयंत्रों में इलेक्ट्रोडायलिसिस विधि विशेष रूप से मांग में है, जहां कुछ मूल्यवान पदार्थ अपशिष्ट के साथ खो जाते हैं, और एक केंद्रित पदार्थ के उत्पादन के कारण यह विधि सस्ता है।

रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टमझिल्ली प्रक्रियाओं के रूप में जाना जाता है, क्योंकि शुद्धिकरण आसमाटिक दबाव से ऊपर के दबाव में किया जाता है। ऑस्मोटिक को बढ़ा हुआ हाइड्रोस्टेटिक दबाव कहा जाता है। यह समाधान पर लागू होता है, जो शुद्ध विलायक से अर्ध-पारगम्य विभाजन (झिल्ली) से अलग होता है, और इस झिल्ली के माध्यम से समाधान में शुद्ध विलायक का प्रसार बंद हो जाता है। यदि आप आसमाटिक दबाव से अधिक काम करने का दबाव बनाते हैं, तो विलायक पानी के घोल से वापस बहना शुरू कर देगा, और विलेय की सांद्रता बढ़ जाएगी। इस प्रकार पानी में घुलने वाली गैसें, लवण (कठोरता सहित), वायरस, बैक्टीरिया, कोलाइडल कण अलग हो जाते हैं। इसके अलावा, समुद्र के पानी से ताजा पानी प्राप्त करने के लिए रिवर्स ऑस्मोसिस सिस्टम का सफलतापूर्वक उपयोग किया जाता है। रिवर्स ऑस्मोसिस द्वारा जल शोधन का उपयोग रोजमर्रा की जिंदगी और अपशिष्ट जल दोनों के लिए किया जाता है।

थर्मल तरीकेजल शोधन, जैसा कि नाम से ही स्पष्ट है, उस पर निम्न या उच्च तापमान का प्रभाव है। उदाहरण के लिए, वाष्पीकरण को एक बहुत ही ऊर्जा-गहन प्रक्रिया कहा जा सकता है, लेकिन ऐसा करने से हम उच्चतम शुद्धता का पानी और गैर-वाष्पीकरणीय प्रदूषकों के साथ उच्च सांद्रता का समाधान प्राप्त कर सकते हैं। साथ ही, ठंड भी अशुद्धियों की एकाग्रता में मदद करेगी, क्योंकि केवल शुद्ध पानी पहले क्रिस्टलीकृत होता है, और उसके बाद शेष द्रव्यमान, जिसमें प्रदूषक भंग हो जाते हैं। वाष्पीकरण द्वारा, साथ ही ठंड से, क्रिस्टलीकरण किया जा सकता है - अशुद्धियों को एक केंद्रित समाधान से अवक्षेपित क्रिस्टल में अलग किया जाता है। थर्मल ऑक्सीकरण के रूप में जल शोधन की एक ऐसी अत्यधिक तापीय विधि भी है, जब शुद्ध किए जाने वाले पानी का छिड़काव किया जाता है और ईंधन दहन के उच्च तापमान वाले उत्पादों के संपर्क में आता है। इस विधि का उपयोग अत्यधिक विषैले या खराब रूप से खराब होने वाले दूषित पदार्थों को बेअसर करने के लिए किया जाता है।

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जैविक जल उपचार का क्या अर्थ है?

जल शोधन के तरीके, जिन्हें जैविक कहा जाता है, सूक्ष्मजीवों के उपयोग पर आधारित होते हैं। इस पद्धति के सभी प्रमाणों के साथ, यह अपशिष्ट जल उपचार की सबसे उन्नत और आशाजनक विधि है। इस तरह की प्रक्रिया को अंजाम देने के लिए, विभिन्न प्रकार के बैक्टीरिया का उपयोग किया जाता है, और निचले कवक और शैवाल, प्रोटोजोआ और यहां तक ​​​​कि कुछ बहुकोशिकीय - लाल कीड़े और ब्लडवर्म का उपयोग भी आम है। जल शोधन की इस पद्धति की एक विशेषता एक निश्चित संरचना के अपशिष्ट जल को बेहतर ढंग से शुद्ध करने के लिए कुछ जीवित जीवों का चयन करने की क्षमता है। उदाहरण के लिए, नाइट्रोबैक्टर और नाइट्रोसोमोनास जैसे नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया नाइट्रोजन युक्त यौगिकों का ऑक्सीकरण करते हैं, क्योंकि सूक्ष्मजीव उन पर फ़ीड करते हैं, और फॉस्फेट-संचय करने वाले जीव फास्फोरस से पानी को शुद्ध करते हैं।

जब जैविक उपचार के दौरान सूक्ष्मजीव जमा होते हैं, तो तथाकथित सक्रिय कीचड़ प्राप्त होता है। इस गहरे भूरे या काले तरल द्रव्यमान में मिट्टी की गंध होती है और बसने के दौरान गुच्छे में बस जाती है। इसलिए, सफाई के पूरा होने पर सक्रिय कीचड़ को आसानी से अलग किया जाता है। इसमें रहने वाले जीव एक समय में एक नहीं, बल्कि ज़ूगल्स नामक कॉलोनियों में रहते हैं। जूगल्स का आकार उपचारित जल की संरचना और जल शोधन की इस पद्धति की तकनीक पर निर्भर करता है। वे गोलाकार, पेड़ की तरह, आदि हो सकते हैं।

जैविक जल उपचार विधियों में उपयोग किए जाने वाले सभी सूक्ष्मजीवों को कार्यप्रणाली के आधार पर दो प्रकारों में विभाजित किया जाता है: अवायवीय और एरोबिक। पोषक तत्वों की प्रक्रिया के दौरान एरोबिक सूक्ष्मजीवों को ऑक्सीजन का उपभोग करने की आवश्यकता होती है, क्योंकि यह पदार्थों को ऑक्सीकरण करने के लिए आवश्यक है। अवायवीय सूक्ष्मजीवों को ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है। प्रक्रिया की तकनीक का सार और इसके लिए आवश्यक उपकरणों का सेट जीवों के प्रकार पर निर्भर करता है।

जैविक उपचार निम्नलिखित परिस्थितियों में किया जाता है:

  • जैविक तालाबों में;
  • फ़िल्टरिंग फ़ील्ड;
  • बायोफिल्टर में;
  • एरोटैंक्स (ऑक्सीटेंक्स) में;
  • पाचक में।

जल शोधन के पहले और दूसरे तरीकों में सबसे सरल संरचनाओं का उपयोग किया जाता है। एक जैविक तालाब पानी का एक शरीर है, जो प्राकृतिक और कृत्रिम दोनों हो सकता है, आमतौर पर प्राकृतिक प्रकार के वातन के साथ, और जहां सूक्ष्मजीव सक्रिय कीचड़ में रहते हैं। फ़िल्टर डिवाइस को मिट्टी के टुकड़े (रेत, मिट्टी, दोमट या पीट) के रूप में प्रस्तुत किया जाता है, जिसके माध्यम से मिट्टी में रहने वाले सूक्ष्मजीवों द्वारा पानी को फ़िल्टर और शुद्ध किया जाता है। ऐसी सुविधाओं में सक्रिय प्रवाह दर पर भारी प्रदूषित पानी को संसाधित करना असंभव है। हालांकि, ऐसी जैविक उपचार सुविधाओं को व्यावहारिक रूप से परिचालन लागत और निरंतर निगरानी की आवश्यकता नहीं होती है।

एक बायोफिल्टर जल शोधन की जैविक विधि के लिए एक ऐसी संरचना है, जो एरोबिक जीवों की एक परत से ढकी फ़ीड सामग्री की एक परत के माध्यम से निस्पंदन के माध्यम से की जाती है। इस परत को बायोफिल्म भी कहते हैं। एक वायु वितरण प्रणाली का उपयोग पर्याप्त ऑक्सीजन मात्रा प्रदान करने के लिए किया जाता है, जो सूक्ष्मजीवों के लिए प्रदूषकों को विघटित करने के लिए आवश्यक है। प्राकृतिक वातन भी हो सकता है।

एरोटैंक एक अधिक जटिल उपचार संयंत्र है, जहां कृत्रिम रूप से वातन का निर्माण किया जाता है। इसमें सभी समान एरोबिक सूक्ष्मजीवों द्वारा शुद्धिकरण किया जाता है। यह इस प्रकार होता है: सक्रिय कीचड़ के साथ पानी मिलाया जाता है और फिर वातन टैंक में डाला जाता है। कृत्रिम वातन प्रणाली दूषित पदार्थों के अपघटन की जैविक प्रक्रियाओं को उत्तेजित करती है, और अच्छा मिश्रण भी प्रदान करती है। वायुमंडल से वायु का उपयोग आमतौर पर वातन के लिए किया जाता है, लेकिन ऑक्सीजन टैंकों में तकनीकी ऑक्सीजन का उपयोग आम है, और इससे शुद्धिकरण प्रक्रिया की दक्षता में काफी वृद्धि होती है।

जब अवायवीय सूक्ष्मजीवों का उपयोग करके अपशिष्ट जल उपचार के जैविक तरीकों की बात आती है, तो वे मुख्य रूप से पाचक में होते हैं। इस तरह की शुद्धिकरण में अंतर होता है कि बैक्टीरिया को ऑक्सीजन की कोई आवश्यकता नहीं होती है और कोई अंतिम बायोगैस नहीं होती है, जो अवायवीय सूक्ष्मजीवों का अपशिष्ट उत्पाद है। इसके अलावा, डाइजेस्टरों को पानी की आपूर्ति नहीं की जाती है, लेकिन बसने वाले टैंकों के तल पर शेष केंद्रित तलछट, जिसे किण्वन प्रक्रिया के अधीन किया जाना चाहिए। अधिक तीव्र किण्वन को प्रोत्साहित करने के लिए, डिवाइस को एक अतिरिक्त हीटिंग फ़ंक्शन प्रदान किया जा सकता है। मेसोफिलिक प्रकार के किण्वन को भेद करना संभव है, जो t 30-35 °C पर किया जाता है, और थर्मोफिलिक प्रकार, t 50-55 °C पर किया जाता है। अवायवीय अपघटन प्रक्रिया सरल नहीं है और कई चरणों में होती है, और अंतिम चरण में मीथेन का निर्माण होता है, जो पर्यावरण के अनुकूल प्रकार का ईंधन है।

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अन्य अपशिष्ट जल उपचार विधियां क्या मौजूद हैं

मार्ग स्पष्टीकरणइसका तात्पर्य पानी से निलंबित कणों को हटाने की एक विधि से है। यह झरझरा फिल्टर कारतूस या फिल्टर सामग्री के माध्यम से पानी को छानकर किया जाता है। क्लैरिफायर, फिल्टर और सेटलिंग टैंक निलंबित ठोस पदार्थों का अवक्षेपण करते हैं। स्पष्टीकरण और अवसादन टैंक के अंदर, पानी धीरे-धीरे चलता है, जिससे निलंबित कण बाहर निकल जाते हैं। सबसे छोटे कोलाइडल कणों को अवक्षेपित करने के लिए, जो काफी लंबे समय तक निलंबन में रह सकते हैं, पानी में एक कौयगुलांट समाधान जोड़ा जाता है। इन उद्देश्यों के लिए, एल्यूमीनियम सल्फेट, फेरस सल्फेट और फेरिक क्लोराइड का उपयोग आम है। रासायनिक प्रतिक्रिया से गुच्छे बनते हैं, जो निलंबन को कम करने पर कोलाइडल पदार्थों में भी प्रवेश करते हैं।

जमावटजल शोधन की एक विधि कहा जाता है, जिसमें प्रदूषण कणों को मोटा करने के लिए पानी के द्रव्यमान को विशेष रासायनिक अभिकर्मकों के साथ इलाज किया जाता है। यह स्पष्टीकरण, मलिनकिरण, लोहे को हटाने के तरीकों के उपयोग को बढ़ावा देता है। अणुओं के आकर्षण बल के प्रभाव में उनके आसंजन के कारण सबसे छोटे कणों का इज़ाफ़ा होता है।

नीचे मलिनकिरणउन कणों की उपस्थिति में परिवर्तन को संदर्भित करता है जो पानी को रंग देते हैं। रंग के मूल कारण के आधार पर विभिन्न विधियों का उपयोग किया जाता है। जमावट का उपयोग रंगीन कोलाइड्स या विलेय को खत्म करने या उन्हें रंगहीन करने के लिए किया जाता है। विभिन्न ऑक्सीकरण एजेंटों (क्लोरीन और क्लोरीन के डेरिवेटिव, पोटेशियम परमैंगनेट, ओजोन) और सॉर्बेंट्स (सक्रिय कार्बन, कृत्रिम रेजिन) का उपयोग करना भी उचित है।

जब यह आता है कीटाणुशोधन, इसका मतलब सूक्ष्मजीवों को मारने के लिए ऑक्सीकरण एजेंटों और / या यूवी विकिरण के साथ पानी के द्रव्यमान का इलाज करने की एक विधि है। पीने का पानी तैयार करने के अंतिम चरण में पानी कीटाणुरहित होता है (बैक्टीरिया, बीजाणु, रोगाणु और वायरस हटा दिए जाते हैं), यानी यह पीने के पानी को शुद्ध करने की एक विधि है। ज्यादातर मामलों में, कीटाणुशोधन के बिना भूमिगत और सतही जल का उपयोग करना संभव नहीं है।

विधि के नाम स्थगन और विमंगीकरणखुद के लिए बोलो। वे भंग लोहे और मैंगनीज के यौगिकों को हटाने में शामिल हैं। आमतौर पर, इस उद्देश्य के लिए विशेष फिल्टर सामग्री का उपयोग किया जाता है। लोहे से पानी निकालने का कार्य काफी जटिल और जटिल है। इसे हल करने के लिए, निम्नलिखित विधियों का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है:

एयरिंग- यह जल शोधन का एक आधुनिक तरीका है, जिसमें ऑक्सीजन लोहे की अशुद्धियों के साथ पानी का ऑक्सीकरण करती है, जिसके बाद वर्षा और निस्पंदन होता है। हवा की खपत लगभग 30 l/m 3 की दर से होती है। इस पारंपरिक पद्धति का उपयोग कई दशकों से किया जा रहा है। हालांकि, लोहे के ऑक्सीकरण के लिए लंबे समय और बड़े टैंकों की आवश्यकता होती है, इसलिए इस पद्धति का उपयोग केवल बड़ी नगरपालिका प्रणालियों द्वारा किया जाता है।

उत्प्रेरक ऑक्सीकरण प्रक्रियाआगे छानने के साथ। यह आज लोहे को हटाने का सबसे लोकप्रिय तरीका है, जिसका उपयोग उच्च प्रदर्शन वाले कॉम्पैक्ट सिस्टम में किया जाता है। जल शोधन की इस पद्धति का सार यह है कि लोहे का ऑक्सीकरण एक विशेष फिल्टर माध्यम के कणिकाओं की सतहों पर होता है, जिसमें उत्प्रेरक का कार्य होता है, अर्थात यह रासायनिक ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया को तेज करता है। मैंगनीज डाइऑक्साइड (एमएनओ 2) पर आधारित फिल्टर मीडिया सबसे आम हैं। मैंगनीज डाइऑक्साइड के साथ लोहे के यौगिक तुरंत ऑक्सीकृत हो जाते हैं और दानों की सतह पर जमा हो जाते हैं। फिर ऑक्सीकृत लोहे का मुख्य भाग बैकवाश के दौरान नाली में बहना शुरू हो जाता है। तो, दानेदार उत्प्रेरक की परत भी एक फिल्टर माध्यम है। ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं में सुधार के लिए, रासायनिक ऑक्सीकरण एजेंटों को अतिरिक्त रूप से पानी में जोड़ा जाता है।

शमनपानी कैल्शियम और मैग्नीशियम के समान मात्रा में सोडियम या हाइड्रोजन के धनायनों का प्रतिस्थापन है। जल शोधन की यह विधि विशेष आयन एक्सचेंज रेजिन के माध्यम से छानकर की जाती है। कठोर जल सभी से परिचित है, बस केतली में पैमाना याद रखें। यह पानी में घुलनशील पेंट से कपड़े की रंगाई, वोदका बनाने और उत्पादन के लिए उपयुक्त नहीं है। साबुन कठोर जल में अच्छी तरह झाग नहीं देता है। अत्यधिक कठोरता पानी को गैस और इलेक्ट्रिक स्टीम बॉयलरों और बॉयलरों को बिजली देने के लिए अनुपयुक्त बनाती है। 1.5 मिमी की स्केल मोटाई गर्मी हस्तांतरण को 15% और 10 मिमी - 50% तक कम कर देती है। और इससे लागत बढ़ जाती है। विद्युतीय ऊर्जाया ईंधन, जिससे बदले में, बर्नआउट, पाइप में दरारें और बॉयलर की दीवारों का निर्माण होता है, और हीटिंग सिस्टम और गर्म पानी की आपूर्ति इकाइयों को समय से पहले कार्रवाई से बाहर कर दिया जाता है। पानी को नरम करने का एक अत्यधिक प्रभावी तरीका स्वचालित निस्पंदन का उपयोग है - विशेष सॉफ़्नर। वे आयन एक्सचेंज के सिद्धांत पर काम करते हैं, जहां पानी में कठोर नमक को नरम कणों से बदल दिया जाता है जो जमा नहीं करते हैं।

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प्रदूषण के प्रकार के आधार पर कौन सी आधुनिक जल उपचार विधियों को चुनना है?

यह तालिका वर्णन करती है आधुनिक तरीकेप्राकृतिक जल शोधन:

प्रदूषण का प्रकार

जल शोधन विधि

मोटे, निलंबित, कोलाइडल कण

  1. अभिकर्मकों के साथ या बिना प्रारंभिक निपटान (पानी के द्रव्यमान की संरचना और संदूषण की डिग्री के आधार पर)।
  2. जमावट, यानी रासायनिक प्रतिक्रियाओं (एल्यूमीनियम नमक, लोहा, चूना मिलाकर) की मदद से प्रदूषणकारी कणों का आकार ताकि वे अधिक आसानी से अवक्षेप और फ़िल्टर कर सकें।
  3. सामग्री का उपयोग कर निस्पंदन: क्वार्ट्ज रेत, हाइड्रोएन्थ्रेसाइट, सक्रिय कार्बन, डोलोमाइट, आदि।

बढ़ी हुई अम्लता (पीएच)

इस मामले में पानी को दानेदार कैल्शियम कार्बोनेट या अर्ध-बेक्ड डोलोमाइट के माध्यम से फ़िल्टर किया जाता है, जिसमें मैग्नीशियम होता है।

  1. वातन का उपयोग, यानी वायु इंजेक्शन पाइपलाइन और पानी के स्तंभ में ऑक्सीडेटिव प्रक्रियाओं को तेज करने के लिए।
  2. पानी को एक मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट (ओजोन, क्लोरीन, सोडियम हाइपोक्लोराइट, पोटेशियम परमैंगनेट) के साथ इलाज किया जा सकता है।
  3. संशोधित बिस्तर निस्पंदन जो ऑक्सीकृत लौह (कीचड़) और भंग लौह लौह को हटा देता है

कैल्शियम और मैग्नीशियम लवण की बढ़ी हुई सामग्री (अत्यधिक कठोरता)

  1. ऊष्मीय प्रभाव, चूंकि उबालने से केवल अस्थायी (कार्बोनेट) कठोरता कम होती है।
  2. आयन एक्सचेंज विधि (केशनाइजेशन) - दानेदार राल कैल्शियम और मैग्नीशियम आयनों को अवशोषित करता है, बदले में सोडियम या हाइड्रोजन देता है।
  3. इलेक्ट्रोडायलिसिस विधि एक विद्युत प्रवाह के प्रभाव में समाधान में इलेक्ट्रोलाइट्स की एकाग्रता में परिवर्तन है।
  4. रिवर्स ऑस्मोसिस विधि, यानी अर्ध-पारगम्य झिल्ली के माध्यम से पानी का मार्ग

मैंगनीज आयन

मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों का उपयोग किया जाता है, क्योंकि मैंगनीज अक्सर कार्बनिक यौगिक बनाता है (अन्यथा, मैंगनीज को हटाने के तरीके लोहे को हटाने के समान हैं)

बैक्टीरिया, वायरस और सूक्ष्मजीवों की उपस्थिति

  1. क्लोरीनीकरण। क्लोरीन, क्लोरीन डाइऑक्साइड, सोडियम या कैल्शियम हाइपोक्लोराइट मिलाया जाता है।
  2. ओजोनेशन, चूंकि ओजोन एक शक्तिशाली प्राकृतिक ऑक्सीकरण एजेंट है जो वायरस और बीजाणु रूपों (यहां तक ​​​​कि क्लोरीन के प्रतिरोधी) को अधिकतम रूप से कीटाणुरहित करता है। ओजोन, क्लोरीन के विपरीत, गैर-विषाक्त और गैर-कार्सिनोजेनिक है।
  3. यूवी प्रकाश के साथ विकिरण पानी में कोई अतिरिक्त अशुद्धता नहीं पेश करता है।

ऑर्गेनोलेप्टिक गुणों में छोटे विचलन

सक्रिय कार्बन के साथ सोखना आपको फिनोल, अल्कोहल, ईथर, कीटोन, पेट्रोलियम उत्पाद, एमाइन, "हार्ड" सर्फेक्टेंट, कार्बनिक रंग, धातु लवण, सूक्ष्मजीव और क्लोरीन जैसे गैर-प्राकृतिक कार्बनिक पदार्थों से बहुत प्रभावी ढंग से छुटकारा पाने की अनुमति देता है।

सूक्ष्मजीव, लवण, कार्बनिक यौगिक

रिवर्स ऑस्मोसिस विधि, जिसमें पानी और उसमें मौजूद पदार्थों को एक अर्ध-पारगम्य झिल्ली द्वारा अलग किया जाता है जिसमें छोटे छेद होते हैं जो गहरी सफाई प्रदान करते हैं (98% तक)