سائینائیڈ ویسٹ واٹر ٹریٹمنٹ میں رد عمل کے حالات کو کنٹرول کرنا

تعارف

سائینائیڈ - گندے پانی پر مشتمل مختلف صنعتی عمل سے پیدا ہوتا ہے جیسے دھاتی چڑھانا، اسٹیل کیس - سخت ہونا، اور سونے اور چاندی کی دھات کو صاف کرنا۔ کی اعلی زہریلا کی وجہ سے سائینائیڈجو کہ کم ارتکاز میں بھی جانداروں کے لیے مہلک ہو سکتا ہے، ایسے گندے پانی کا مناسب علاج انتہائی اہمیت کا حامل ہے۔ مؤثر کے اہم پہلوؤں میں سے ایک سائینائیڈ گندے پانی کا علاج ردعمل کے حالات کا عین مطابق کنٹرول ہے۔ یہ مضمون اہم رد عمل کے حالات اور علاج کے دوران ان پر قابو پانے کے طریقوں پر غور کرے گا۔ سائینائڈ۔ - گندے پانی پر مشتمل.

پییچ کنٹرول

مختلف علاج کے عمل میں اہمیت

1. الکلائن کلورینیشن کا عمل

• الکلائن کلورینیشن سائینائیڈ کے گندے پانی کے علاج کا ایک عام طریقہ ہے، اور پی ایچ کنٹرول ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔ علاج کا ردعمل دو مراحل میں ہوتا ہے۔ پہلے مرحلے میں، سائینائیڈ کو سوڈیم ہائپوکلورائٹ یا کلورین گیس اور سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ کے امتزاج سے سائینیٹ میں آکسائڈائز کیا جاتا ہے۔ اس پہلے مرحلے کے آکسیکرن کے لیے پی ایچ کی بہترین حد عام طور پر 10 اور 11 کے درمیان ہوتی ہے۔ اگر پی ایچ بہت کم ہے، تیزابیت کا بدل جاتا ہے، تو ردعمل زہریلا سائانوجن کلورائیڈ پیدا کر سکتا ہے، جو ایک اہم خطرہ لاحق ہے۔ مثال کے طور پر، جب pH 8 سے نیچے گر جاتا ہے۔ یہ نقصان دہ پراڈکٹ بن سکتا ہے۔ دوسری طرف، اگر پی ایچ بہت زیادہ ہے، تو رد عمل کی شرح نمایاں طور پر کم ہو جائے گی. اعلی پی ایچ اقدار ری ایکٹنٹس کی حل پذیری اور رد عمل کو متاثر کر سکتی ہیں، جس سے آکسیکرن کا عمل کم موثر ہو جاتا ہے۔

2. ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کا طریقہ

• سائینائیڈ کے گندے پانی کے ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ پر مبنی علاج میں، زیادہ سے زیادہ پی ایچ کی حد عام طور پر 9 اور 11 کے درمیان ہوتی ہے۔ اس طریقے میں، ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ ایک اتپریرک (جیسے آئرن کے نمکیات) کی موجودگی میں گل کر انتہائی رد عمل والے ہائیڈرو آکسائل ریڈیکلز پیدا کرتا ہے جو سائینائیڈ کو آکسائڈائز کرتے ہیں۔ اس رینج کے اندر پی ایچ ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کے گلنے اور ان ضروری ریڈیکلز کی تشکیل کو فروغ دیتا ہے۔ اگر پی ایچ اس حد سے باہر ہے تو، ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کے گلنے کو روکا جائے گا، جس سے آکسیکرن کی مجموعی کارکردگی کم ہو جائے گی۔

3. بایوڈیگریڈیشن کا عمل

• سائینائیڈ کے بائیو ڈی گریڈیشن کے لیے - گندے پانی پر مشتمل ہے، جہاں مائکروجنزم سائینائیڈ کو نقصان دہ مادوں میں توڑ دیتے ہیں، پی ایچ کو 6.5 اور 8.5 کے درمیان برقرار رکھنے کی ضرورت ہے۔ مائکروجنزموں کے پاس اپنی میٹابولک سرگرمیوں کے لیے پی ایچ کی بہترین حد ہوتی ہے۔ اگر پی ایچ بہت تیزابی یا بہت زیادہ الکلائن ہے، تو یہ سائینائیڈ میں شامل انزائمز کو ناکارہ بنا سکتا ہے - مائکروجنزموں کے میٹابولک راستے کو کم کر دیتا ہے۔ مثال کے طور پر، اگر پی ایچ 6.5 سے نیچے گرتا ہے۔ بہت سے سائینائیڈ - ذلیل کرنے والے بیکٹیریا اپنی نشوونما کی شرح میں کمی کا تجربہ کریں گے اور سائینائیڈ - انحطاط کی صلاحیت۔

پی ایچ ایڈجسٹمنٹ کے طریقے

پی ایچ کو کنٹرول کرنے کے لیے، گندے پانی میں مناسب تیزابی یا الکلائن مادے شامل کیے جاتے ہیں۔ عام استعمال شدہ تیزابوں میں سلفیورک ایسڈ اور ہائیڈروکلورک ایسڈ شامل ہیں، جبکہ عام الکلیس سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ اور کیلشیم ہائیڈرو آکسائیڈ ہیں۔ شامل کیے جانے والے تیزاب یا الکلی کی مقدار کا حساب گندے پانی کے ابتدائی پی ایچ اور مخصوص علاج کے عمل کے ہدف پی ایچ کی بنیاد پر لگایا جاتا ہے۔ pH سینسر کا استعمال کرتے ہوئے pH کی درست پیمائش کی جاتی ہے، اور خودکار خوراک کے نظام کو مطلوبہ کیمیکلز کو درست طریقے سے شامل کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔

درجہ حرارت کنٹرول

رد عمل کی شرحوں پر اثر

1. الکلین کلورینیشن اور ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کے طریقے

• عام طور پر، درجہ حرارت میں اضافہ الکلائن کلورینیشن اور ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ پر مبنی علاج دونوں میں رد عمل کی شرح کو تیز کر سکتا ہے۔ تاہم، درجہ حرارت کو احتیاط سے کنٹرول کرنے کی ضرورت ہے. الکلائن کلورینیشن میں، زیادہ سے زیادہ درجہ حرارت کی حد تقریباً 20 - 30 ° C ہے۔ اگر درجہ حرارت بہت کم ہے تو، رد عمل کی رفتار سست ہوگی، جس کے نتیجے میں سائینائیڈ کا نامکمل آکسیکرن ہوگا۔ مثال کے طور پر، 15°C سے کم درجہ حرارت پر، سائینائیڈ اور سوڈیم ہائپوکلورائٹ کے درمیان ردعمل کو مکمل ہونے میں کافی زیادہ وقت لگے گا۔ دوسری طرف، اگر درجہ حرارت بہت زیادہ ہو، الکلائن کلورینیشن کی صورت میں، کلورین گیس محلول سے نکل سکتی ہے، جس سے آکسیڈائزنگ ایجنٹ کی تاثیر کم ہو جاتی ہے۔ ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کے طریقہ کار میں، 35 ° C سے زیادہ درجہ حرارت ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کے تیزی سے گلنے کا سبب بن سکتا ہے، جس کے نتیجے میں سائینائیڈ آکسیڈیشن کے لیے مطلوبہ ہائیڈروکسیل ریڈیکلز کی بجائے آکسیجن گیس بنتی ہے۔

2. بایوڈیگریڈیشن کا عمل

• سائینائیڈ کی بایوڈیگریڈیشن میں - جس میں گندے پانی ہوتے ہیں، زیادہ تر سائینائیڈ کے لیے بہترین درجہ حرارت کی حد 20 - 35 °C ہے۔ اس حد سے باہر درجہ حرارت مائکروجنزموں کی سرگرمیوں پر نمایاں اثر ڈال سکتا ہے۔ کم درجہ حرارت پر (20 ° C سے نیچے)، مائکروجنزموں کی میٹابولک ریٹ سست ہو جاتی ہے، اور ہو سکتا ہے کہ وہ سائینائیڈ کو مؤثر طریقے سے توڑنے کے قابل نہ ہوں۔ زیادہ درجہ حرارت (35 ° C سے اوپر) مائکروجنزموں کی سیل کی جھلیوں اور خامروں کو نقصان پہنچا سکتا ہے، جس سے خلیے کی موت ہو جاتی ہے اور ان کی سائینائیڈ کی کمی ہوتی ہے۔

درجہ حرارت کے ضابطے کی تکنیک

مناسب درجہ حرارت کو برقرار رکھنے کے لیے، گندے پانی کو صاف کرنے والے ری ایکٹرز میں ہیٹنگ یا کولنگ سسٹم نصب کیے جا سکتے ہیں۔ ہیٹنگ کے لیے بھاپ پر مبنی ہیٹنگ سسٹم یا الیکٹرک ہیٹر استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ کولنگ میں، پانی - ٹھنڈا ہیٹ ایکسچینجر یا ہوا - ٹھنڈا کنڈینسر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ درجہ حرارت کے سینسر کا استعمال کرتے ہوئے درجہ حرارت کی مسلسل نگرانی کی جاتی ہے، اور حرارتی یا کولنگ سسٹم کو اس کے مطابق ایڈجسٹ کیا جاتا ہے تاکہ علاج کے عمل کے لیے درجہ حرارت کو زیادہ سے زیادہ حد میں رکھا جا سکے۔

آکسیڈینٹ کی خوراک کا کنٹرول

صحیح رقم کا تعین کرنا

1. الکلائن کلورینیشن

• الکلائن کلورینیشن میں، آکسیڈینٹ کی مقدار (سوڈیم ہائپوکلورائٹ یا کلورین گیس) کی ضرورت کا حساب سائنائیڈ کے ساتھ رد عمل سٹوچیومیٹری کی بنیاد پر کیا جاتا ہے۔ عملی طور پر، آکسیڈینٹ کی زیادتی، عام طور پر نظریاتی مقدار سے 10 - 20% زیادہ، عام طور پر شامل کی جاتی ہے۔ یہ سائینائیڈ کے مکمل آکسیکرن کو یقینی بنانے کے لیے ہے، کیونکہ گندے پانی میں دیگر مادے بھی ہو سکتے ہیں جو آکسیڈینٹ کو کھا سکتے ہیں۔ اگر آکسیڈینٹ کی خوراک بہت کم ہے، تو سائینائیڈ مکمل طور پر آکسیڈائز نہیں ہو گا، اور علاج شدہ گندے پانی میں اب بھی زہریلے سائینائیڈ کی زیادہ مقدار ہو سکتی ہے۔ دوسری طرف، اگر خوراک بہت زیادہ ہے، تو یہ نہ صرف علاج کی لاگت کو بڑھاتا ہے بلکہ غیر مطلوبہ مصنوعات کی تشکیل کا باعث بھی بن سکتا ہے، جیسے کہ نقصان دہ جراثیم کشی کے ذریعے - مصنوعات جب ضرورت سے زیادہ کلورین گندے پانی میں موجود دیگر نامیاتی مادے کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتی ہے۔

2. ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کا طریقہ

• ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کے علاج کے طریقہ کار میں، ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کی زیادہ سے زیادہ خوراک کا تعین لیبارٹری ٹیسٹنگ کے ذریعے کیا جاتا ہے۔ خوراک کا انحصار عوامل پر ہوتا ہے جیسے کہ گندے پانی میں سائینائیڈ کی ابتدائی ارتکاز، دیگر مداخلت کرنے والے مادوں کی موجودگی، اور استعمال شدہ کیٹالسٹ کی قسم۔ الکلائن کلورینیشن کی طرح، ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کی ناکافی مقدار کے نتیجے میں نامکمل سائینائیڈ آکسیکرن ہوگا۔ تاہم، ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کی زیادہ مقدار پیدا ہونے والے ہائیڈروکسیل ریڈیکلز کے گلنے کا سبب بن سکتی ہے، علاج کی مجموعی کارکردگی کو کم کر سکتی ہے اور لاگت میں اضافہ کر سکتی ہے۔

خوراک کو کنٹرول کرنے کا سامان

آکسیڈینٹ کی خوراک کو درست طریقے سے کنٹرول کرنے کے لیے، میٹرنگ پمپ عام طور پر استعمال کیے جاتے ہیں۔ یہ پمپ گندے پانی کو صاف کرنے والے ری ایکٹر میں آکسیڈینٹ محلول کی مطلوبہ مقدار کو درست طریقے سے پہنچا سکتے ہیں۔ خودکار کنٹرول سسٹم کو میٹرنگ پمپ کے ساتھ مربوط کیا جا سکتا ہے، جو گندے پانی میں سائینائیڈ کے ارتکاز کی حقیقی وقت کی نگرانی یا آکسیڈیشن ری ایکشن کی پیش رفت کی بنیاد پر خوراک کو ایڈجسٹ کرتے ہیں (جیسے ORP پیمائش کے ذریعے، جس پر بعد میں بات کی جائے گی)۔

آکسیکرن - ممکنہ کمی (ORP) کنٹرول

رد عمل کی پیشرفت کی نگرانی میں کردار

1. الکلائن کلورینیشن

• الکلائن کلورینیشن کے عمل میں، ORP کی نگرانی آکسیڈیشن کے رد عمل کی پیشرفت کو ٹریک کرنے کے لیے اہم ہے۔ جیسے جیسے سائینائیڈ کا سائینیٹ سے آکسیڈیشن اور پھر سائینیٹ کو بے ضرر مادوں سے مزید آکسیڈیشن ہوتی ہے، گندے پانی کی ORP قدر بدل جاتی ہے۔ سائینائیڈ سے سائینیٹ کے پہلے مرحلے کے آکسیکرن کے دوران، ORP عام طور پر بڑھتا ہے۔ اس مرحلے کے لیے ہدف ORP کی حد تقریباً 300 - 500 mV ہے (مخصوص رد عمل کے حالات پر منحصر ہے)۔ جب ORP اس حد تک پہنچ جاتا ہے، تو یہ اشارہ کرتا ہے کہ پہلا مرحلہ آکسیکرن تکمیل کے قریب ہے۔ دوسرے مرحلے میں سائینیٹ کے بے ضرر مادوں میں آکسیڈیشن، ORP میں مزید اضافہ ہوتا ہے، اور ہدف کی حد عام طور پر 600 - 700 mV کے لگ بھگ ہوتی ہے۔ ORP کی نگرانی کر کے، آپریٹرز اس بات کا تعین کر سکتے ہیں کہ کب آکسیڈینٹ کو شامل کرنا بند کرنا ہے، اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ رد عمل مکمل ہو گیا ہے - گندے پانی کو آکسائڈائز کرنا یا آکسیڈینٹ کو ضائع کرنا۔

2. ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کا طریقہ

• ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ پر مبنی علاج میں، ORP رد عمل کی پیشرفت کے ایک اہم اشارے کے طور پر بھی کام کرتا ہے۔ سائینائیڈ کا ابتدائی ORP - گندے پانی پر مشتمل نسبتاً کم ہے۔ جیسا کہ ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ شامل کیا جاتا ہے اور آکسیکرن ردعمل آگے بڑھتا ہے، ORP میں اضافہ ہوتا ہے۔ سائنائیڈ گندے پانی کے ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ ٹریٹمنٹ کے لیے ہدف ORP رینج عام طور پر 400 - 500 mV ہے۔ جب ORP اس قدر تک پہنچ جاتا ہے، تو یہ بتاتا ہے کہ سائینائیڈ کو مؤثر طریقے سے غیر زہریلی شکل میں آکسائڈائز کر دیا گیا ہے۔

ORP مانیٹرنگ اور کنٹرول سسٹم

ORP سینسر ٹریٹمنٹ ری ایکٹر میں گندے پانی کی ORP قدر کی مسلسل نگرانی کے لیے استعمال کیے جاتے ہیں۔ یہ سینسر ایک کنٹرول سسٹم سے جڑے ہوئے ہیں جسے آکسیڈینٹ کے اضافے کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے پروگرام کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، اگر ORP ہدف کی حد سے نیچے ہے، تو کنٹرول سسٹم گندے پانی میں شامل کیے جانے والے آکسیڈینٹ (جیسے ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ یا سوڈیم ہائپوکلورائٹ) کی خوراک کو بڑھا سکتا ہے۔ اس کے برعکس، اگر ORP ہدف کی حد سے زیادہ ہے، تو کنٹرول سسٹم آکسیڈینٹ اضافے کو کم یا روک سکتا ہے۔

نتیجہ

اس انتہائی زہریلے گندے پانی کے موثر اور محفوظ علاج کے حصول کے لیے سائنائیڈ گندے پانی کے علاج میں رد عمل کی صورتحال کو کنٹرول کرنا ضروری ہے۔ پی ایچ، درجہ حرارت، آکسیڈینٹ کی خوراک، اور او آر پی کا درست کنٹرول اس بات کو یقینی بنا سکتا ہے کہ علاج کا عمل مؤثر طریقے سے سائینائیڈ کو کم زہریلے یا غیر زہریلے مادوں میں تبدیل کرتا ہے۔ ان ردعمل کے حالات کو احتیاط سے منظم کرنے سے، صنعتیں نہ صرف ماحولیاتی ضوابط کو پورا کر سکتی ہیں بلکہ لاگت کو بھی بہتر بنا سکتی ہیں - ان کے سائینائیڈ کے گندے پانی کے علاج کے عمل کی تاثیر۔ گندے پانی کی ساخت اور ٹریٹمنٹ پلانٹ کے آپریٹنگ حالات میں تغیرات کو اپنانے کے لیے ان پیرامیٹرز کی باقاعدہ نگرانی اور ایڈجسٹمنٹ ضروری ہے۔