تیزاب پر مشتمل گندے پانی کا علاج

تیزابیت والا گندا پانی وہ گندا پانی ہے جس کی pH ویلیو 6 سے کم ہے۔ تیزاب کی مختلف اقسام اور ارتکاز کے مطابق تیزابی گندے پانی کو غیر نامیاتی تیزابی گندے پانی اور نامیاتی تیزابی گندے پانی میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔مضبوط ایسڈ گندا پانی اور کمزور تیزابی گندا پانی؛مونو ایسڈ گندا پانی اور پولی ایسڈ گندا پانی؛کم ارتکاز تیزابی گندا پانی اور زیادہ ارتکاز تیزابی گندا پانی۔عام طور پر تیزابیت والے گندے پانی میں کچھ تیزاب ہونے کے علاوہ اکثر ہیوی میٹل آئن اور ان کے نمکیات اور دیگر نقصان دہ مادے بھی ہوتے ہیں۔تیزابیت والا گندا پانی وسیع پیمانے پر ذرائع سے آتا ہے، بشمول مائن ڈرینج، ہائیڈرومیٹالرجی، اسٹیل رولنگ، اسٹیل اور نان فیرس دھاتوں کی سطحی تیزابی ٹریٹمنٹ، کیمیائی صنعت، تیزاب کی پیداوار، رنگ، الیکٹرولیسس، الیکٹروپلٹنگ، مصنوعی ریشے اور دیگر صنعتی شعبے۔عام تیزابی گندا پانی سلفیورک ایسڈ کا گندا پانی ہے، اس کے بعد ہائیڈروکلورک ایسڈ اور نائٹرک ایسڈ کا گندا پانی۔ہر سال، چین تقریباً 10 لاکھ کیوبک میٹر صنعتی فضلہ ایسڈ خارج کرنے والا ہے، اگر یہ فضلہ پانی بغیر ٹریٹمنٹ کے براہ راست خارج کیا جاتا ہے، تو یہ پائپ لائنوں کو خراب کرے گا، فصلوں کو نقصان پہنچائے گا، مچھلیوں کو نقصان پہنچے گا، بحری جہازوں کو نقصان پہنچے گا اور ماحولیاتی صحت کو نقصان پہنچے گا۔صنعتی تیزاب کے گندے پانی کو خارج ہونے سے پہلے قومی خارج ہونے والے مادہ کے معیارات کو پورا کرنے کے لیے ٹریٹ کیا جانا چاہیے، تیزابی گندے پانی کو ری سائیکل اور دوبارہ استعمال کیا جا سکتا ہے۔فضلے کے تیزاب کا علاج کرتے وقت، طریقوں کا انتخاب کیا جا سکتا ہے جن میں نمک کا علاج، ارتکاز کا طریقہ، کیمیکل نیوٹرلائزیشن کا طریقہ، نکالنے کا طریقہ، آئن ایکسچینج رال کا طریقہ، جھلیوں کو الگ کرنے کا طریقہ وغیرہ شامل ہیں۔

1. نمک باہر ری سائیکلنگ

نام نہاد سالٹنگ آؤٹ کا مطلب ویسٹ ایسڈ میں تقریباً تمام نامیاتی نجاستوں کو ختم کرنے کے لیے سیر شدہ نمکین پانی کی ایک بڑی مقدار کا استعمال کرنا ہے۔تاہم، یہ طریقہ ہائیڈروکلورک ایسڈ پیدا کرے گا اور فضلے کے تیزاب میں گندھک کے تیزاب کی بازیافت اور استعمال کو متاثر کرے گا، اس لیے سوڈیم بیسلفیٹ سیچوریٹڈ محلول کے ساتھ ویسٹ ایسڈ میں موجود نامیاتی نجاست کو نمکین کرنے کے طریقہ کار کا مطالعہ کیا گیا۔
فضلے کے تیزاب میں سلفیورک ایسڈ اور مختلف نامیاتی نجاستیں ہوتی ہیں، جو کہ بنیادی طور پر 6-chloro-3-nitrotoluene-4 سلفونک ایسڈ کی تھوڑی سی مقدار اور 6-chloro-3-nitrotoluene-4-sulfonic ایسڈ کے علاوہ مختلف آئسومر ہیں سلفونیشن، کلورینیشن اور نائٹریفیکیشن کا عمل۔نمکین کرنے کا طریقہ یہ ہے کہ ویسٹ ایسڈ میں تقریباً تمام نامیاتی نجاستوں کو ختم کرنے کے لیے سیر شدہ نمکین پانی کی ایک بڑی مقدار استعمال کی جائے۔سالٹ آؤٹ ری سائیکلنگ کا طریقہ نہ صرف فضلے کے تیزاب میں موجود مختلف نامیاتی نجاستوں کو دور کرسکتا ہے بلکہ سائیکل کی پیداوار میں ڈالنے کے لیے سلفرک ایسڈ کو بھی بازیافت کرسکتا ہے، لاگت اور توانائی کی بچت کرتا ہے۔

2. بھوننے کا طریقہ

بھوننے کا طریقہ اتار چڑھاؤ والے تیزاب جیسے ہائیڈروکلورک ایسڈ پر لگایا جاتا ہے، جسے ریکوری اثر حاصل کرنے کے لیے بھون کر محلول سے الگ کیا جاتا ہے۔

3. کیمیکل نیوٹرلائزیشن کا طریقہ

H+(aq)+OH-(aq)=H2O کا بنیادی ایسڈ بیس ردعمل بھی تیزاب پر مشتمل گندے پانی کے علاج کے لیے ایک اہم بنیاد ہے۔تیزاب پر مشتمل گندے پانی کے علاج کے عام طریقوں میں شامل ہیں نیوٹرلائزیشن اور ری سائیکلنگ، ایسڈ بیس کے گندے پانی کی باہمی غیرجانبداری، ڈرگ نیوٹرلائزیشن، فلٹریشن نیوٹرلائزیشن وغیرہ۔ ہائیڈروکلورک ایسڈ اور سلفیورک ایسڈ اچار کے فضلہ مائع کا علاج کرنے کے لیے ایسڈ بیس کو نیوٹرلائزیشن، تاکہ پی ایچ ویلیو ڈسچارج کے معیار تک پہنچ جائے۔سوڈیم کاربونیٹ (سوڈا ایش)، سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ، چونا پتھر یا چونا ایسڈ بیس کو نیوٹرلائزیشن کے لیے خام مال کے طور پر، عام استعمال سستا، چونا بنانا آسان ہے۔

4. نکالنے کا طریقہ

مائع مائع نکالنا، جسے سالوینٹ نکالنے کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، ایک یونٹ آپریشن ہے جو علیحدگی حاصل کرنے کے لیے مناسب سالوینٹ میں خام مال کے مائع میں اجزاء کی حل پذیری کے فرق کو استعمال کرتا ہے۔تیزاب پر مشتمل گندے پانی کے علاج کے لیے ضروری ہے کہ تیزاب پر مشتمل گندے پانی اور نامیاتی سالوینٹس کا آپس میں مکمل رابطہ ہو، تاکہ فضلے کے تیزاب میں موجود نجاست سالوینٹ میں منتقل ہوجائے۔نکالنے والے کی ضروریات یہ ہیں: (1) فضلہ کے تیزاب کے لیے غیر فعال ہے، فضلہ کے تیزاب کے ساتھ کیمیائی طور پر رد عمل ظاہر نہیں کرتا، اور فضلہ کے تیزاب میں تحلیل نہیں ہوتا ہے۔(2) ویسٹ ایسڈ میں موجود نجاستوں میں ایکسٹریکٹینٹ اور سلفیورک ایسڈ میں پارٹیشن گتانک زیادہ ہوتا ہے۔(3) قیمت سستی اور حاصل کرنا آسان ہے۔(4) نجاست سے الگ کرنا آسان ہے، اتارتے وقت چھوٹا نقصان۔عام نکالنے والوں میں بینزین (ٹولوین، نائٹروبینزین، کلوروبینزین)، فینولز (کریوسوٹ کروڈ ڈیفینول)، ہیلوجنیٹڈ ہائیڈرو کاربن (ٹرائکلوروایتھین، ڈائکلوروایتھین)، آئسوپروپل ایتھر اور N-503 شامل ہیں۔

5. آئن ایکسچینج رال طریقہ

آئن ایکسچینج رال کے ذریعہ نامیاتی ایسڈ فضلہ مائع کے علاج کا بنیادی اصول یہ ہے کہ کچھ آئن ایکسچینج رال فضلے کے تیزاب کے محلول سے نامیاتی تیزاب کو جذب کرسکتے ہیں اور مختلف تیزابوں اور نمکیات کی علیحدگی کو حاصل کرنے کے لئے غیر نامیاتی تیزاب اور دھاتی نمکیات کو خارج کرسکتے ہیں۔

6. جھلی علیحدگی کا طریقہ

تیزابیت والے فضلے کے مائع کے لیے، جھلی کے علاج کے طریقے جیسے ڈائلیسس اور الیکٹرو ڈائلیسس بھی استعمال کیے جا سکتے ہیں۔فضلہ ایسڈ کی جھلی کی بازیابی بنیادی طور پر ڈالیسیز کے اصول کو اپناتی ہے، جو ارتکاز کے فرق سے چلتی ہے۔پوری ڈیوائس ڈفیوژن ڈائلیسس میمبرین، لیکویڈ ڈسپینسنگ پلیٹ، ری انفورسنگ پلیٹ، لیکویڈ فلو پلیٹ فریم وغیرہ پر مشتمل ہے اور فضلہ مائع میں مادوں کو الگ کرکے علیحدگی کا اثر حاصل کرتی ہے۔

7. کولنگ کرسٹلائزیشن کا طریقہ

کولنگ کرسٹلائزیشن کا طریقہ محلول کے درجہ حرارت کو کم کرنے اور محلول کو تیز کرنے کا ایک طریقہ ہے۔یہ ویسٹ ایسڈ ٹریٹمنٹ کے عمل میں استعمال ہوتا ہے کہ ویسٹ ایسڈ میں موجود نجاستوں کو ٹھنڈا کر کے تیزاب کے محلول کو بحال کیا جاتا ہے جو ضروریات کو پورا کرتا ہے اور اسے دوبارہ استعمال کیا جا سکتا ہے۔مثال کے طور پر، ایک رولنگ مل کے اکیل دھونے کے عمل سے خارج ہونے والے فضلہ سلفیورک ایسڈ میں فیرس سلفیٹ کی ایک بڑی مقدار ہوتی ہے، جس کا علاج ارتکاز-کرسٹالائزیشن اور فلٹریشن کے عمل سے کیا جاتا ہے۔فلٹریشن کے ذریعے فیرس سلفیٹ کو ہٹانے کے بعد، تیزاب کو مسلسل استعمال کے لیے سٹیل کے اچار کے عمل میں واپس کیا جا سکتا ہے۔
کولنگ کرسٹلائزیشن میں بہت سے صنعتی ایپلی کیشنز ہیں، جن کی مثال یہاں دھاتی پروسیسنگ میں اچار کے عمل سے دی گئی ہے۔اسٹیل اور مکینیکل پروسیسنگ کے عمل میں، سلفیورک ایسڈ کا محلول عام طور پر دھات کی سطح پر موجود زنگ کو دور کرنے کے لیے استعمال ہوتا ہے۔لہذا، فضلہ ایسڈ کی ری سائیکلنگ لاگت کو بہت کم کر سکتی ہے اور ماحول کی حفاظت کر سکتی ہے۔اس عمل کو حاصل کرنے کے لیے صنعت میں کولنگ کرسٹلائزیشن کا استعمال کیا جاتا ہے۔

8. آکسیکرن طریقہ

یہ طریقہ ایک طویل عرصے سے استعمال کیا جا رہا ہے، اور اصول یہ ہے کہ گندھک کے تیزاب میں موجود نامیاتی نجاستوں کو مناسب حالات میں آکسیڈائزنگ ایجنٹوں کے ذریعے گلایا جائے، تاکہ اسے کاربن ڈائی آکسائیڈ، پانی، نائٹروجن آکسائیڈ وغیرہ میں تبدیل کیا جا سکے۔ گندھک کے تیزاب سے الگ کیا جاتا ہے، تاکہ گندھک کے فضلے کو صاف اور بازیافت کیا جاسکے۔عام طور پر استعمال ہونے والے آکسیڈینٹ ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ، نائٹرک ایسڈ، پرکلورک ایسڈ، ہائپوکلورس ایسڈ، نائٹریٹ، اوزون وغیرہ ہیں۔ہر آکسائڈائزر کے اپنے فوائد اور حدود ہیں۔