जल उपचार के अनेक रूप

जल उपचार से तात्पर्य उपयोग के लिए पानी की गुणवत्ता के एक निश्चित मानक को प्राप्त करने के लिए किए गए भौतिक, रासायनिक या जैविक उपायों से है। यहां जल उपचार के कई सामान्य रूप दिए गए हैं:

1、 भौतिक प्रसंस्करण प्रपत्र

वर्षा निस्पंदन विधि
सिद्धांत: पानी में डूबने के लिए कणों और अशुद्धियों के स्वयं के वजन पर निर्भर होकर पृथक्करण प्राप्त किया जाता है।
अनुप्रयोग: आमतौर पर पानी में बड़े अशुद्धता कणों के उपचार में उपयोग किया जाता है, यह एक प्राचीन और सरल जल शोधन विधि है।
सेटलिंग डिवाइस भौतिक प्रसंस्करण रूप में अवसादन निस्पंदन विधि से संबंधित है। इंटरमिटेंट सेटलर एक यांत्रिक ठोस-तरल पृथक्करण उपकरण है जो बड़ी मात्रा में निलंबित ठोस पदार्थों को प्रभावी ढंग से फ़िल्टर कर सकता है। इसका मुख्य कार्य जल शुद्धिकरण के लक्ष्य को प्राप्त करने के लिए पानी में निलंबित ठोस कणों को अलग करना है। निपटान उपकरण जल प्रवाह वेग को कम करके और निलंबित कणों को गुरुत्वाकर्षण के तहत व्यवस्थित होने की अनुमति देने के लिए बाधाएं स्थापित करके ठोस-तरल पृथक्करण प्राप्त करते हैं। तलछट का व्यापक रूप से विभिन्न औद्योगिक, कृषि और घरेलू जल निकासी उपचार में उपयोग किया जाता है और यह आम जल उपचार उपकरणों में से एक है।

झिल्ली माइक्रोपोरस निस्पंदन विधि
इसमें तीन रूप शामिल हैं: गहरा निस्पंदन, जाल निस्पंदन, और सतह निस्पंदन।
गहरा निस्पंदन: निष्क्रिय सोखना या कैप्चर के माध्यम से कणों को बनाए रखने के लिए बुने हुए फाइबर या संपीड़ित सामग्री से बने मैट्रिक्स का उपयोग करना।
छलनी निस्पंदन: एक सुसंगत संरचना जो छिद्र के आकार से बड़े कणों को छलनी की तरह सतह पर छोड़ती है।
सतह निस्पंदन: एक बहु-परत संरचना जहां फ़िल्टर झिल्ली के आंतरिक छिद्रों से बड़े कण तब बरकरार रहते हैं जब समाधान इसके माध्यम से गुजरता है।
आसवन
सिद्धांत: पानी को गैस में बदलने के लिए गर्म करें, कम क्वथनांक वाले घटकों या गैस चरण में मिश्रित बूंद घटकों को अलग करें, और कम क्वथनांक वाली गैस को वायुमंडल में छोड़ें। गैर-वाष्पशील अशुद्धियाँ तरल चरण में रहती हैं और सांद्रित तरल के रूप में उत्सर्जित होती हैं।
अनुप्रयोग: यह किसी भी गैर-वाष्पशील अशुद्धियों को हटा सकता है, लेकिन अस्थिर प्रदूषकों को बाहर नहीं कर सकता। यह बहुत अधिक बिजली और पानी की खपत करता है, और इसकी सुरक्षा के लिए किसी की आवश्यकता होती है, जिससे इसका उपयोग करना असुविधाजनक हो जाता है।
निस्पंदन विधि से अधिक
सिद्धांत: लगभग 10-200A के बड़े छिद्र आकार वाली अर्ध पारगम्य झिल्ली का उपयोग करके, आयनों के निष्कासन को नियंत्रित करना असंभव है।
अनुप्रयोग: इसमें मुख्य रूप से बैक्टीरिया, वायरस, पाइरोजेन और पार्टिकुलेट मैटर शामिल नहीं हैं, और यह पानी में घुलनशील आयनों को फ़िल्टर नहीं कर सकता है। इसे आमतौर पर रिवर्स ऑस्मोसिस विधि के लिए पूर्व-उपचार के रूप में उपयोग किया जाता है।

2、रासायनिक उपचार प्रपत्र

सक्रिय कार्बन सोखने की विधि
सिद्धांत: सक्रिय कार्बन पानी से मलिनकिरण, गंध, अवशिष्ट क्लोरीन और अवशिष्ट कीटाणुनाशक जैसी कार्बनिक अशुद्धियों को हटाने के लिए सोखना और निस्पंदन पर निर्भर करता है।
अनुप्रयोग: सक्रिय कार्बन में एक दानेदार सतह, छिद्रपूर्ण आंतरिक भाग, बड़ा सतह क्षेत्र और मजबूत सोखने की क्षमता होती है।
आयन विनिमय विधि
सिद्धांत: पानी को नरम करने या शुद्ध करने के उद्देश्य को प्राप्त करने के लिए कच्चे पानी में आयन एक्सचेंज राल, अकार्बनिक नमक आयनों और धनायनों (जैसे कैल्शियम आयन, मैग्नीशियम आयन, सल्फेट आयन, आदि) का उपयोग राल में आयनों और धनायनों के साथ किया जाता है।
अनुप्रयोग: इस विधि का उपयोग आमतौर पर कठोर जल को नरम करने के लिए किया जाता है।
विआयनीकरण विधि
सिद्धांत: आयन विनिमय विधि के समान, तटस्थ पानी बनाने के लिए, क्रमशः हाइड्रोजन आयनों और हाइड्रॉक्साइड आयनों का उपयोग करके धनायन और आयनों के आदान-प्रदान के लिए कटियन एक्सचेंज रेजिन और आयन एक्सचेंज रेजिन का उपयोग किया जाता है।
अनुप्रयोग: इसका उद्देश्य पानी में घुले अकार्बनिक आयनों को खत्म करना है।

3、जैविक प्रसंस्करण प्रपत्र

जैवरासायनिक विधि

सिद्धांत: अपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थों को विघटित करने और हानिरहित पदार्थों में परिवर्तित करने के लिए प्रकृति में मौजूद विभिन्न बैक्टीरिया और सूक्ष्मजीवों का उपयोग करना, इस प्रकार अपशिष्ट जल को शुद्ध करना।
अनुप्रयोग: सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया, बायोफिल्म प्रक्रिया, जैविक ऑक्सीकरण टॉवर, भूमि उपचार प्रणाली, अवायवीय जैविक जल उपचार विधि, आदि शामिल हैं।
उदाहरण: एमबीबीआर (मूविंग बेड बायोफिल्म रिएक्टर) जैविक उपचार के रूप में एक जैव रासायनिक विधि है। यह एक बायोफिल्म उपचार तकनीक है जो पारंपरिक द्रवीकृत बिस्तर और जैविक संपर्क ऑक्सीकरण विधियों के लाभों को जोड़ती है। सिद्धांत रिएक्टर में बायोमास और जीवों की प्रजातियों को बढ़ाने के लिए, रिएक्टर में एक निश्चित मात्रा में निलंबित वाहक जोड़कर, बायोफिल्म विधि के मूल सिद्धांत को लागू करना है, जिससे सिस्टम के प्रसंस्करण भार और क्षमता में सुधार होता है। ये वाहक रिएक्टर में पानी के प्रवाह के साथ चलते हैं, जिससे एक गतिशील बिस्तर बनता है। बायोफिल्म वाहकों की सतह से जुड़ते हैं और अपशिष्ट जल से कार्बनिक पदार्थ, नाइट्रोजन और फास्फोरस जैसे प्रदूषकों को नष्ट करने और हटाने के लिए सूक्ष्मजीवों की चयापचय प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं। एमबीबीआर प्रक्रिया में उच्च दक्षता, लचीलापन और मजबूत अनुकूलनशीलता जैसे फायदे हैं, और इसका व्यापक रूप से शहरी सीवेज उपचार संयंत्रों, औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार और घरेलू सीवेज उपचार में उपयोग किया जाता है।

4、 अन्य विशेष उपचार रूप

इलेक्ट्रोडायलिसिस विधि
सिद्धांत: एक पारगम्य झिल्ली के साथ खारे पानी की दो अलग-अलग सांद्रता को अलग करें, जिससे उच्च सांद्रता वाले खारे पानी में मौजूद विलेय झिल्ली के माध्यम से कम सांद्रता वाले खारे पानी में प्रवेश कर सकें। इलेक्ट्रोड जोड़ने से इस प्रक्रिया में तेजी आ सकती है।
अनुप्रयोग: उच्च बिजली की खपत, आसानी से क्षतिग्रस्त डायलिसिस झिल्ली, और रिवर्स ऑस्मोसिस तकनीक के उद्भव के बाद शायद ही कभी इसका उपयोग किया जाता है।
रिवर्स ऑस्मोसिस विधि
सिद्धांत: दबाव से प्रेरित, रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली की विशेषता का उपयोग करना जो केवल पानी में प्रवेश कर सकता है लेकिन विलेय पदार्थों में नहीं।
अनुप्रयोग: अलवणीकरण दर 99% तक पहुँच सकती है, और नसबंदी दर 99.5% से अधिक है। यह पानी में घुले अकार्बनिक पदार्थ, कार्बनिक पदार्थ, बैक्टीरिया और पाइरोजेन जैसी अशुद्धियों को प्रभावी ढंग से हटा सकता है।
ईडीआई विधि (निरंतर विद्युत अलवणीकरण प्रौद्योगिकी)
सिद्धांत: आयन एक्सचेंज रेज़िन को रेज़िन के एसिड-बेस पुनर्जनन की आवश्यकता के बिना, ईडीआई इकाई बनाने के लिए आयनों/धनायन विनिमय झिल्लियों के बीच सैंडविच किया जाता है।
अनुप्रयोग: अच्छी पर्यावरण मित्रता, आमतौर पर यूनिट प्रत्यक्ष पेयजल, परिसर प्रत्यक्ष पेयजल परियोजनाओं आदि में उपयोग किया जाता है।
यूवी कीटाणुशोधन विधि
सिद्धांत: नसबंदी के लिए यूवी लैंप द्वारा उत्सर्जित 254 एनएम पराबैंगनी विकिरण का उपयोग करें, और विकिरण के संपर्क में आने पर बैक्टीरिया में डीएनए और प्रोटीन मर जाएंगे।
अनुप्रयोग: उच्च दक्षता, व्यापक स्पेक्ट्रम, कम लागत, लंबा जीवनकाल, बड़ी जल मात्रा, कोई प्रदूषण नहीं, यह आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली कीटाणुशोधन विधियों में से एक है।