जल शुद्धिकरण की समस्या में उपचार प्रक्रिया के दौरान भौतिक, रासायनिक और जैविक परिवर्तनों के मुद्दों को शामिल किया गया है ताकि इसे पीने के लिए उपयुक्त बनाया जा सके, यानी शुद्धिकरण और इसके प्राकृतिक गुणों में सुधार किया जा सके।

घरेलू और पेयजल आपूर्ति के लिए जल शुद्धिकरण की मुख्य विधियाँ स्पष्टीकरण, रंगहीनता और कीटाणुशोधन हैं।

निलंबित पदार्थों के अवसादन द्वारा जल का स्पष्टीकरण। यह कार्य क्लेरिफायर, सेटलिंग टैंक और फिल्टर द्वारा किया जाता है। क्लेरिफ़ायर और सेटलिंग टैंक में, पानी धीमी गति से चलता है, जिसके परिणामस्वरूप निलंबित कण अवक्षेपित हो जाते हैं। छोटे कोलाइडल कणों को अवक्षेपित करने के लिए, जो अनिश्चित काल तक निलंबित रह सकते हैं, पानी में एक कौयगुलांट घोल (आमतौर पर एल्यूमीनियम सल्फेट, फेरस सल्फेट या फेरिक क्लोराइड) मिलाया जाता है। पानी में निहित बहुसंयोजक धातुओं के लवण के साथ कौयगुलांट की प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, गुच्छे बनते हैं, जो अवसादन के दौरान निलंबित पदार्थ और कोलाइडल पदार्थों को फंसा लेते हैं।

पानी की अशुद्धियों का जमाव सबसे छोटे कोलाइडल और निलंबित कणों के विस्तार की प्रक्रिया है, जो आणविक आकर्षण बलों के प्रभाव में उनके आपसी आसंजन के परिणामस्वरूप होता है।

निस्पंदन ठोस पदार्थों को तरल पदार्थों से अलग करने का सबसे आम तरीका है। इस मामले में, न केवल बिखरे हुए कण, बल्कि कोलाइड भी समाधान से अलग किए जा सकते हैं।

निस्पंदन प्रक्रिया के दौरान, निलंबित पदार्थ फिल्टर माध्यम के छिद्रों और फिल्टर सामग्री के कणों के आसपास की जैविक फिल्म में बरकरार रहते हैं। पानी को निलंबित कणों, स्कंदक शल्कों और अधिकांश जीवाणुओं से मुक्त किया जाता है।

पानी का मलिनकिरण, यानी, विभिन्न रंगीन कोलाइड या पूरी तरह से विघटित पदार्थों का उन्मूलन या मलिनकिरण स्कंदन द्वारा प्राप्त किया जा सकता है, विभिन्न ऑक्सीकरण एजेंटों (क्लोरीन और इसके डेरिवेटिव, ओजोन, पोटेशियम परमैंगनेट) और सॉर्बेंट्स (सक्रिय कार्बन, कृत्रिम रेजिन) का उपयोग .

पानी के कीटाणुशोधन, या उसके कीटाणुशोधन में पानी को रोगजनक बैक्टीरिया से पूरी तरह मुक्त करना शामिल है। चूँकि न तो निपटान और न ही फ़िल्टरिंग से पूर्ण मुक्ति मिलती है, पानी को कीटाणुरहित करने के लिए क्लोरीनीकरण और नीचे वर्णित अन्य तरीकों का उपयोग किया जाता है।

पारंपरिक जल शोधन विधियाँ सतही जल स्रोतों में पाए जाने वाले कई प्रकार के प्रदूषकों (विशेष रूप से घुले हुए पानी में मौजूद) को हटाने की अनुमति नहीं देती हैं। ये विधियाँ अक्सर मानक गुणवत्ता का पानी नहीं बनाती हैं, तब भी जब प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले स्वाद और गंध को दूर करना आवश्यक होता है। इस संबंध में, वे जल उपचार के अतिरिक्त तरीकों का उपयोग करने की कोशिश कर रहे हैं: ऑक्सीकरण, अवशोषण, आयन विनिमय, भौतिक तरीके, आदि। घरेलू और पेयजल आपूर्ति के प्रयोजनों के लिए, एक नियम के रूप में, बड़ी मात्रा में उपचार करना आवश्यक है पानी, इसके अलावा इसके उपचार की लागत भी कम होनी चाहिए। इसलिए, जल आपूर्ति अभ्यास में, वर्तमान में केवल पहले दो तरीकों का उपयोग किया जाता है: ऑक्सीकरण और सोखना।

जल शोधन की ऑक्सीडेटिव विधि

ऑक्सीकरण एजेंटों का उपयोग लंबे समय से जल उपचार तकनीक में किया जाता रहा है, मुख्यतः उनके जीवाणुनाशक प्रभाव के कारण। पिछली शताब्दी के अंत में, क्लोरीन और एज़ोन के साथ पानी कीटाणुशोधन पर पहला प्रयोग किया गया था। ऑक्सीकरण एजेंटों का उपयोग पानी के रंग, उसके स्वाद और गंध को दूर करने के लिए भी किया जाता है। प्राकृतिक उत्पत्ति के कार्बनिक पदार्थ। गैसीय क्लोरीन और ओजोन के साथ, विभिन्न क्लोरीन युक्त उत्पादों (ब्लीच, हाइपोक्लोराइट्स, क्लोरीन डाइऑक्साइड) और पोटेशियम परमैंगनेट का उपयोग किया जाता है। इन ऑक्सीकरण एजेंटों में अलग-अलग रेडॉक्स क्षमताएं होती हैं। हालाँकि, उनकी कार्रवाई की प्रभावशीलता न केवल रेडॉक्स क्षमता के मूल्य से निर्धारित होती है, बल्कि अन्य कारकों द्वारा भी निर्धारित की जाती है जिन्हें कुछ प्रकार के दूषित पदार्थों पर ऑक्सीडाइज़र के प्रभाव का आकलन करते समय ध्यान में रखा जाना चाहिए। ऐसे कारकों में पानी से निकाले गए पदार्थों के साथ ऑक्सीडाइज़र की बातचीत की दर, साथ ही कुछ मामलों में दिखाई देने वाली बातचीत की ख़ासियतें शामिल हैं। यह ध्यान में रखना चाहिए कि ऑक्सीकरण एजेंटों की मदद से कार्बनिक यौगिकों से पानी का शुद्धिकरण उनके अपघटन के माध्यम से प्राप्त किया जाता है, अर्थात। अन्य कनेक्शनों पर स्थानांतरण. धातु आयनों सहित अकार्बनिक यौगिकों से शुद्धिकरण केवल तभी प्राप्त किया जा सकता है जब बाद वाले को ऑक्सीकरण एजेंटों की कार्रवाई द्वारा अघुलनशील रूप में परिवर्तित किया जाता है। इसके कारण, उन्हें अवसादन, निस्पंदन आदि का उपयोग करके पानी से स्थानांतरित किया जा सकता है।

सबसे विशिष्ट ऑक्सीकरण एजेंट और विशिष्ट प्रकार के जल प्रदूषकों के साथ उनकी अंतःक्रिया।

क्लोरीन. जैसा कि ज्ञात है, पानी के साथ क्लोरीन की परस्पर क्रिया समीकरण के अनुसार होती है

सीएल2 + एच2ओ ↔ एचसीएल + एचसीएलओ

क्लोरीन के हाइड्रोलिसिस के परिणामस्वरूप बनने वाला हाइपोक्लोरस एसिड समीकरण के अनुसार अलग हो जाता है

एचसीएलओ ↔ एच+ + ओसीएल–

क्लोरीन एक अच्छा कीटाणुनाशक है। इसका जीवाणुनाशक प्रभाव बैक्टीरिया और कुछ प्रकार के वायरस के विरुद्ध प्रकट होता है। कीटाणुनाशक प्रभाव क्लोरीन की खुराक, पानी के साथ इसके संपर्क का समय, पानी के संदूषण की डिग्री और अन्य स्थितियों पर निर्भर करता है। विभिन्न रासायनिक यौगिक क्लोरीन के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं।

प्राकृतिक ह्यूमिक पदार्थ, जो पानी के रंग का कारण बनते हैं, क्लोरीन द्वारा ऑक्सीकरण के अधीन होते हैं। इस बात के प्रमाण हैं कि क्लोरीनीकरण जलीय ह्यूमस के कोलाइडल कणों की स्थिरता को बाधित करता है, जिससे उनके जमाव को बढ़ावा मिलता है।

क्लोरीन फिनोल के साथ अपेक्षाकृत आसानी से प्रतिक्रिया करता है। इंस्टीट्यूट ऑफ कोलाइडल केमिस्ट्री ऑफ वॉटर में किए गए शोध से यह स्थापित करना संभव हो गया कि फिनोल के वर्ग में, क्लोरीन के लिए सबसे अधिक प्रतिरोधी मोनोहाइड्रिक फिनोल हैं - ऑक्सीबेंजीन, क्रेसोल, नेफ्थॉल। डायटोमिक फिनोल (पाइरोकैटेकोल, रेसोरिसिनॉल, हाइड्रोक्विनोन) और ट्रायटोमिक फिनोल (फ्लोरोग्लुसीनॉल, रेसोरिसिनॉल, हाइड्रोक्विनोन) क्लोरीन द्वारा अधिक तीव्रता से नष्ट हो जाते हैं।

फिनोल (ऑक्सीबेंजीन) के साथ क्लोरीन की परस्पर क्रिया की प्रकृति निर्धारित करने के लिए प्रयोग किए गए। इन आंकड़ों से पता चलता है कि क्लोरीन की कम खुराक पर फिनोल नष्ट नहीं होता है, हालांकि ऑक्सीकरण एजेंट की खपत देखी जाती है। जाहिरा तौर पर, इस स्तर पर, क्लोरीनयुक्त फिनोल डेरिवेटिव का निर्माण होता है, जिसकी पुष्टि पानी की एक विशिष्ट "फार्मेसी" गंध की उपस्थिति से होती है। क्लोरीन की खुराक में वृद्धि के साथ, फिनोल की मात्रा कम होने लगती है, जो इसके विनाश का संकेत देती है। जब फिनोल पूरी तरह से नष्ट हो जाता है, तो क्लोरीन की खपत बंद हो जाती है। प्रतिक्रियाशील क्लोरीन की मात्रा के आधार पर, यह गणना की जा सकती है कि इस मामले में ऑक्सीकरण मुख्य रूप से मैलिक एसिड में होता है। इस मामले में, प्रतिक्रिया होने के लिए क्लोरीन की एक निश्चित अधिकता आवश्यक है। फिनोल के साथ क्लोरीन की परस्पर क्रिया की विशेषताएं क्लोरीन की अपर्याप्त खुराक के साथ अवांछनीय क्लोरीन डेरिवेटिव का निर्माण और उन्हें नष्ट करने के लिए क्लोरीन की एक महत्वपूर्ण अतिरिक्त आवश्यकता की आवश्यकता है, जिसके लिए व्यावहारिक परिस्थितियों में पानी को डीक्लोरीन करने के लिए एक विशेष प्रक्रिया की आवश्यकता होती है।

बर्टशेल और उनके सहकर्मियों द्वारा किए गए एक अध्ययन में, यह पाया गया कि अधिकांश फिनोल क्लोरीनयुक्त डेरिवेटिव में एक अप्रिय गंध होती है, विशेष रूप से 2-क्लोरोफेनॉल, 2,4-डाइक्लोरोफेनॉल, 2,6-डाइक्लोरोफेनॉल और ट्राइक्लोरोफेनॉल।

अमोनिया के साथ क्लोरीन की अंतःक्रिया बहुत विशिष्ट होती है, क्योंकि उनके बीच की प्रतिक्रिया क्लोरैमाइन के निर्माण के साथ काफी तेजी से आगे बढ़ती है। उदाहरण के लिए, क्लोरीन फिनोल की तुलना में अमोनिया के साथ लगभग 100 गुना तेजी से प्रतिक्रिया करता है। प्रतिक्रिया की स्थितियों के आधार पर, क्लोरीन और अमोनिया सांद्रता के अनुपात सहित, विभिन्न क्लोरैमाइन बन सकते हैं: मोनोक्लोरैमाइन्स (NH4Cl), डाइक्लोरैमाइन्स (NHCl2) और ट्राइक्लोरैमाइन्स (NCl3)।

क्लोरैमाइन, क्लोरीन की तरह, ऑक्सीकरण एजेंट होते हैं और इनमें जीवाणुनाशक प्रभाव होता है, जो हालांकि, बहुत धीरे-धीरे और कमजोर रूप से प्रकट होता है। बाध्य क्लोरीन की उपस्थिति में, क्लोरीन की बढ़ी हुई खुराक और मुक्त क्लोरीन की तुलना में उपचारित पानी के साथ लंबे समय तक संपर्क वाले पानी को कीटाणुरहित करने की सिफारिश की जाती है। क्लोरैमाइन क्लोरीन की तुलना में कार्बनिक पदार्थों के साथ बहुत धीमी गति से प्रतिक्रिया करते हैं। इसलिए, व्यवहार में, क्लोरीन को क्लोरैमाइन में "बांधने" के लिए और क्लोरोफेनोल्स जैसे अवांछित कार्बनिक क्लोरीन डेरिवेटिव के गठन को रोकने के लिए अमोनिया को अक्सर पानी में विशेष रूप से जोड़ा जाता है। उसी उदाहरण का उपयोग उन मामलों में किया जाता है जहां क्लोरीन के जीवाणुनाशक प्रभाव को लम्बा करना आवश्यक होता है। हालाँकि, यदि पानी में दूषित पदार्थों का गहरा और तेजी से ऑक्सीकरण करना आवश्यक है और यदि उपचारित पानी में अमोनिया की उपस्थिति में क्लोरैमाइन अनिवार्य रूप से बनते हैं, तो व्यवहार में वे अत्यधिक क्लोरीनीकरण का सहारा लेते हैं।

कीटनाशकों के साथ क्लोरीन की परस्पर क्रिया के अध्ययन के मुद्दे पर बड़ी संख्या में अध्ययन समर्पित हैं। उपलब्ध साक्ष्य से पता चलता है कि क्लोरीन अधिकांश क्लोरीनयुक्त कार्बनिक कीटनाशकों को अच्छी तरह से ऑक्सीकरण नहीं करता है, और जब यह प्रतिक्रिया होती है, तो विषाक्त उत्पाद बन सकते हैं: उदाहरण के लिए, एल्ड्रिन, जब क्लोरीन द्वारा ऑक्सीकरण किया जाता है, तो डेलड्रिन में परिवर्तित हो जाता है, जो मूल उत्पाद की तुलना में अधिक विषाक्त होता है।

ऑर्गनोफॉस्फोरस कीटनाशकों का ऑक्सीकरण क्लोरीन द्वारा कुछ हद तक बेहतर होता है, हालाँकि, यहाँ भी मूल पदार्थ की तुलना में अधिक विषैले उत्पाद बन सकते हैं। इस प्रकार, जब क्लोरीन पैराथियान के साथ परस्पर क्रिया करता है, तो बाद वाला अधिक विषैले उत्पाद - पैराओक्सॉन में बदल जाता है।

कार्बनिक रासायनिक यौगिकों का एक महत्वपूर्ण समूह है जिसके साथ क्लोरीन व्यावहारिक रूप से बातचीत नहीं करता है या बहुत कमजोर तरीके से बातचीत करता है। ऐसे यौगिकों में सिंथेटिक सर्फेक्टेंट, विशेष रूप से क्लोरीन सल्फोनोल, तेल और पेट्रोलियम उत्पादों में पाए जाने वाले यौगिक आदि शामिल हैं। मुक्त क्लोरीन कुछ धातुओं को ऑक्सीकरण करने में सक्षम है, उन्हें कम घुलनशील यौगिकों में परिवर्तित करता है, जिसके कारण उन्हें पानी से हटाया जा सकता है। उदाहरण के लिए, डाइवैलेंट आयरन क्लोरीन द्वारा अपेक्षाकृत आसानी से ऑक्सीकृत हो जाता है।

क्लोरीन डाइऑक्साइड एक जहरीली, विस्फोटक गैस है, जो अत्यधिक घुलनशील है। सामान्य परिस्थितियों में, पानी की एक मात्रा में लगभग 30 मात्रा क्लोरीन डाइऑक्साइड घुल जाती है। सबसे अधिक इस्तेमाल की जाने वाली विधि क्लोरीन के साथ सोडियम क्लोराइट के ऑक्सीकरण पर आधारित है:

2NaClO2 + Cl2 → 2 गंध। क्लोरीन डाइऑक्साइड अत्यधिक ऊर्जावान है ClO2 + 2NaCl

क्लोरीन डाइऑक्साइड के उच्च जीवाणुनाशक प्रभाव के साथ-साथ, कई शोधकर्ता स्वाद और गंध को खत्म करने के लिए इसके उपयोग की प्रभावशीलता पर भी ध्यान देते हैं। क्लोरीन डाइऑक्साइड फिनोल के साथ बहुत तीव्रता से प्रतिक्रिया करता है। इस प्रतिक्रिया की दर क्लोरीन के साथ फिनोल के ऑक्सीकरण की दर से कई गुना अधिक है। शोधकर्ताओं ने पाया है कि क्लोरीन की तरह क्लोरीन डाइऑक्साइड, पेट्रोलियम उत्पादों के संबंध में एक अप्रभावी अभिकर्मक है और उनके कारण होने वाले स्वाद और गंध को दूर नहीं करेगा। क्लोरीन डाइऑक्साइड सिंथेटिक सर्फेक्टेंट के साथ खराब प्रतिक्रिया करता है। क्लोरीन के विपरीत, क्लोरीन डाइऑक्साइड अमोनिया के साथ परस्पर क्रिया नहीं करता है, और इसलिए पानी में अमोनिया की उपस्थिति इसके ऑक्सीकरण प्रभाव को प्रभावित नहीं करती है। यह देखते हुए कि मैंगनीज से पानी को शुद्ध करते समय क्लोरीन डाइऑक्साइड को अन्य ऑक्सीकरण एजेंटों पर लाभ होता है, क्योंकि क्लोरीन डाइऑक्साइड के साथ मैंगनीज की ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया लगभग तुरंत होती है।

पोटेशियम परमैंगनेट। हालाँकि इस अभिकर्मक का उपयोग जल शुद्धिकरण के लिए बहुत पहले से ही शुरू हो गया था, लेकिन यह हाल के दशकों में कई देशों में व्यापक हो गया है, खासकर जब पानी के स्वाद और गंध को कम करना और इसमें से डाइवैलेंट आयरन और मैंगनीज को निकालना आवश्यक हो।

पोटेशियम परमैंगनेट की एक विशेष विशेषता यह है कि, ऑक्सीकरण एजेंट के रूप में कार्य करते हुए, यह स्वयं मैंगनीज डाइऑक्साइड में अपचयित हो जाता है। कुछ शोधकर्ता पानी से दूषित पदार्थों को हटाने की प्रक्रिया में मैंगनीज डाइऑक्साइड को एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, उनका मानना ​​है कि यह पानी में एक बारीक बिखरी हुई तलछट बनाता है जो इसकी सतह पर कुछ प्रकार के दूषित पदार्थों को सोख सकता है, जिससे जल शुद्धिकरण का समग्र प्रभाव बढ़ जाता है। इस मामले में, परमैंगनेट की खुराक को परमैंगनेट के घोल में निहित विशिष्ट बैंगनी रंग के आधार पर सबसे सरल तरीके से चुना जा सकता है।

पोटेशियम परमैंगनेट बहुत सीमित मात्रा में कीटनाशकों को ऑक्सीकरण करने में सक्षम है। जब पोटेशियम परमैंगनेट कीटनाशकों के साथ परस्पर क्रिया करता है, साथ ही जब क्लोरीन के संपर्क में आता है, तो ऐसे उत्पाद बन सकते हैं जो कीटनाशकों से भी अधिक जहरीले होते हैं।

पोटेशियम परमैंगनेट के जीवाणुनाशक प्रभाव के संबंध में परस्पर विरोधी राय हैं। कुछ शोधकर्ताओं का मानना ​​है कि पोटेशियम परमैंगनेट में एक अच्छा जीवाणुनाशक प्रभाव होता है और यह स्वाद और गंध को खत्म करने के लिए इसका उपयोग करते समय, क्लोरीन के साथ पानी के उपचार से बचने की अनुमति देता है। अन्य शोधकर्ताओं का कहना है कि पानी की गंध को खत्म करने के लिए सामान्य खुराक में पोटेशियम परमैंगनेट का जीवाणुनाशक और विषाणुनाशक प्रभाव कमजोर होता है।

ओजोन एक रंगहीन गैस है जिसमें तेज, अजीब गंध होती है, यह जहरीली, विस्फोटक होती है और अपेक्षाकृत आसानी से स्वतः विघटित हो जाती है, ऑक्सीजन में बदल जाती है और ऊर्जा छोड़ती है। स्वच्छ और शुष्क हवा में इसका अपघटन आर्द्र और प्रदूषित हवा की तुलना में अधिक धीरे-धीरे होता है। उच्च पीएच मान पर ओजोन पानी में और भी तेजी से विघटित होता है। यह एक बहुत ही कमजोर ऑक्सीकरण एजेंट है।

ओजोन का उत्पादन हवा में ऑक्सीजन या विशेष जनरेटर में शुद्ध ऑक्सीजन में एक शांत विद्युत निर्वहन लागू करके किया जाता है। उत्पादित उत्पाद शुद्ध ओजोन नहीं है, बल्कि हवा या ऑक्सीजन के साथ इसका मिश्रण है।

पानी में पदार्थों के साथ ओजोन की परस्पर क्रिया के लिए स्थितियाँ बनाने के लिए, इसे गैस चरण से पानी में स्थानांतरित किया जाना चाहिए और उसमें घुलना चाहिए। इस प्रयोजन के लिए, पानी के साथ ओजोन-गैस मिश्रण को विस्थापित करने के विभिन्न तरीकों का उपयोग किया जाता है: बुदबुदाहट, इमल्सीफायर का उपयोग करके इंजेक्शन, यांत्रिक विस्थापन, आदि।

कई अध्ययनों से पता चला है कि ओजोन में उच्च जीवाणुनाशक प्रभाव होता है। इसके अलावा, बीजाणु रूपों पर ओजोन का एक मजबूत प्रभाव देखा गया, साथ ही क्लोरीन की तुलना में ओजोन का तेजी से कीटाणुशोधन प्रभाव भी देखा गया। इसी समय, ओजोन के साथ जल उपचार की अपनी विशेषताएं हैं, जो अक्सर एक कीटाणुनाशक अभिकर्मक के रूप में इसके लाभों को महसूस नहीं होने देती हैं। इस संबंध में, कभी-कभी, पानी को ओजोन से उपचारित करने के साथ-साथ, नेटवर्क में आपूर्ति करने से पहले, इसे क्लोरीन के साथ अतिरिक्त कीटाणुशोधन के अधीन किया जाता है।

क्लोरीन और पोटेशियम परमैंगनेट की तुलना में ओजोन, ऑर्गनोफॉस्फेट कीटनाशकों को अधिक गहराई से ऑक्सीकरण करता है। यह ऑर्गेनोक्लोरिन कीटनाशकों के साथ खराब प्रतिक्रिया करता है, हालांकि बड़ी खुराक में यह इन यौगिकों को नष्ट कर सकता है।

यह स्थापित किया गया है कि ओजोन, ह्यूमिक पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया करते समय, आमतौर पर रंगहीन यौगिक बनाता है। हालाँकि, इस बात के प्रमाण हैं कि जब माध्यम का पीएच बदलता है, तो रंग कभी-कभी बहाल हो जाता है।

साहित्य यह भी नोट करता है कि ओजोन के प्रभाव में, कुछ कार्बनिक यौगिकों की स्थिरता बदल जाती है और वे निस्पंदन के दौरान बनाए रखने में सक्षम हो जाते हैं।

विभिन्न प्रकार के प्रदूषकों और पानी की अशुद्धियों पर ऑक्सीकरण एजेंटों के प्रभाव के संबंध में प्रस्तुत आंकड़ों को सारांशित करते हुए, यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ऑक्सीकरण विधि को सार्वभौमिक और स्वच्छता विश्वसनीय नहीं माना जा सकता है। यहां तक ​​कि ओजोन जैसा मजबूत ऑक्सीकरण एजेंट भी सतही जल स्रोतों में पाए जाने वाले सभी प्रकार के दूषित पदार्थों से जल शुद्धिकरण की गारंटी नहीं देता है। ऑक्सीकरण एजेंटों का एक महत्वपूर्ण नुकसान यह है कि वे पानी से दूषित पदार्थों को नहीं हटाते हैं, बल्कि उन्हें केवल अन्य यौगिकों में परिवर्तित करते हैं। इस मामले में, ऐसे उत्पाद बन सकते हैं जो पानी की गुणवत्ता के ऑर्गेनोलेप्टिक संकेतकों को खराब कर देते हैं (उदाहरण के लिए, रंग दिखाई देता है, गंध दिखाई देती है) और यहां तक ​​कि जहरीले भी होते हैं। इसलिए, ऑक्सीकरण एजेंटों का उपयोग केवल उन मामलों में किया जा सकता है जहां पूर्ण विश्वास है कि जल प्रदूषण पर उनके प्रभाव से अवांछनीय उत्पादों का निर्माण नहीं होगा। हालाँकि, इस मामले में भी, ऑक्सीकरण एजेंटों के व्यावहारिक उपयोग में कठिनाइयाँ उत्पन्न हो सकती हैं, जो प्रकार और एकाग्रता के आधार पर उनकी खुराक को चुनने और बनाए रखने की आवश्यकता से जुड़ी हैं और कई जल विश्लेषणों की अवधि के कारण और, परिणामस्वरूप, की असंभवता इसके शुद्धिकरण के प्रभाव पर परिचालन नियंत्रण।

शर्बत विधि से जल शुद्धिकरण

ऑक्सीडाइज़र के विपरीत, सॉर्बेंट बदलते नहीं हैं, लेकिन पानी के दूषित पदार्थों को हटा देते हैं, इसलिए स्वच्छता की दृष्टि से उनका उपयोग अधिक विश्वसनीय है। साहित्य में विभिन्न प्रकार के शर्बत के बारे में जानकारी है: सक्रिय कार्बन, मिट्टी, स्लैग, आदि। सॉर्बेंट के उपयोग की प्रभावशीलता उनकी प्रकृति, विशिष्ट सतह क्षेत्र, सूक्ष्म और मैक्रोप्रोर्स के अनुपात और अन्य कारकों पर निर्भर करती है, और इसलिए सॉर्बेंट की सोखने की क्षमता अलग होती है। राख, लावा, कोक, भूरा कोयला जैसे शर्बत में पहले चर्चा किए गए प्रदूषकों के प्रकारों के संबंध में कम सोखने की क्षमता होती है। लेकिन उनकी कम लागत के कारण, वे अभी भी आवेदन पाते हैं (मुख्य रूप से अपशिष्ट जल उपचार में)। शुद्ध पानी से अवांछित पदार्थ निकलने के कारण पीने के पानी की तैयारी के लिए इन शर्बत का उपयोग अस्वीकार्य है।

जल शुद्धिकरण के लिए प्राकृतिक शर्बत (विभिन्न मिट्टी) के उपयोग पर अनुसंधान मोस्कवोडोकनालप्रोएक्ट में किया गया था। हमने मॉन्टमोरिलोनाइट क्ले (गुम्ब्राइन, एस्केनाइट, एस्केगेल) का परीक्षण किया, जिन्हें सस्पेंशन के रूप में पानी में मिलाया गया था। इसके अलावा, प्राकृतिक सॉर्बेंट्स (पाइरोलुसाइट, आदि) का फिल्टर मीडिया के रूप में अध्ययन किया गया। यह पाया गया कि इन सामग्रियों पर कई सूक्ष्म तत्वों का अवशोषण होता है।

प्राकृतिक शर्बत की तुलना में, सक्रिय कार्बन में अधिकांश विभिन्न रसायनों, विशेष रूप से कार्बनिक, के लिए काफी अधिक सोखने की क्षमता होती है, जो विदेशों और हमारे देश दोनों में जल शोधन तकनीक में तेजी से उपयोग किया जा रहा है। इनका उपयोग मुख्य रूप से पानी की दुर्गन्ध दूर करने और उसका स्वाद सुधारने के लिए किया जाता है।

जैसा कि ज्ञात है, सक्रिय कार्बन फिनोल को सोखने में सक्षम हैं, और कोयले के विभिन्न ग्रेडों का मूल्यांकन करते समय इस पदार्थ को संदर्भ पदार्थों में से एक के रूप में भी स्वीकार किया जाता है। पानी से कुछ प्रकार के कीटनाशकों को हटाने के लिए सक्रिय कार्बन के उपयोग की प्रभावशीलता कई अध्ययनों के परिणामों से प्रमाणित है। एम.ए. शेवचेंको और उनके सहयोगियों का कहना है कि सक्रिय कार्बन हाइड्रोफोबिक पदार्थों को अच्छी तरह से सोख लेते हैं, जिनमें अधिकांश ऑर्गेनोक्लोरिन कीटनाशक शामिल हैं। वही लेखक पानी से फॉस्फोमाइड, कार्बोफोस, क्लोरोफोस और डाइक्लोरोफोस जैसे ऑर्गेनोफॉस्फोरस कीटनाशकों को हटाने के अच्छे प्रभाव की ओर इशारा करते हैं।

सर्फेक्टेंट के संबंध में सक्रिय कार्बन में भी काफी उच्च सोखने की क्षमता होती है।

जल आपूर्ति अभ्यास में, सक्रिय कार्बन का उपयोग पानी में घुले पाउडर के रूप में और फिल्टर फ़ीड के रूप में दानेदार रूप में किया जाता है।

जल के कार्बोनेशन के कई नुकसान हैं:

1). पाउडर कोयले (साथ ही ऑक्सीकरण एजेंटों) को संदूषकों के प्रकार और एकाग्रता के अनुसार इसकी खुराक के निरंतर चयन की आवश्यकता होती है। पानी से स्वाद और गंध को हटाते समय ऐसा करना अपेक्षाकृत आसान होता है, लेकिन रासायनिक संदूषकों को हटाते समय, जल विश्लेषण की जटिलता और समय के कारण कठिनाइयाँ उत्पन्न होती हैं। साथ ही, दानेदार कार्बन वाले फिल्टर अवशोषित प्रदूषकों के लिए एक स्थायी बाधा हैं (यदि कार्बन क्षमता समाप्त नहीं हुई है);

2) चूर्णित कोयला धूलयुक्त होता है, और इसके उपयोग में बड़ी कठिनाइयाँ आती हैं।

3) सक्रिय कार्बन बहुत महंगे अभिकर्मक हैं, इसलिए पुनर्जनन का उपयोग करके उन्हें बार-बार उपयोग करने की सलाह दी जाती है, जिसे दानेदार कार्बन का उपयोग करते समय लागू करना बहुत आसान होता है और पानी को कार्बोनाइज करते समय बेहद मुश्किल होता है।

पानी का कोयला बनना. पाउडर कार्बन के सोखने के गुणों के सबसे पूर्ण उपयोग के लिए, उपचारित पानी के साथ इसके संपर्क का एक निश्चित समय सुनिश्चित करना आवश्यक है। पानी की गुणवत्ता, कोयले की आवश्यक खुराक और अन्य कारकों के आधार पर, पाउडर कोयले को जल शोधन की तकनीकी योजना में विभिन्न बिंदुओं पर पेश किया जाता है: निलंबित तलछट के साथ टैंक या स्पष्टीकरण के निपटान से पहले, पहली वृद्धि की जल पाइपलाइनों में, पहले फ़िल्टरिंग सुविधाएं. चूँकि चूर्णित कोयला एक अतिरिक्त भार है, फ़िल्टर संरचनाओं के सामने इसका परिचय केवल अपेक्षाकृत छोटी खुराक में ही संभव है।

जल शुद्धिकरण के तरीके

जल शुद्धिकरण की कई विधियाँ हैं, लेकिन वे सभी विधियों के तीन समूहों में शामिल हैं:

- यांत्रिक तरीके;

- भौतिक और रासायनिक तरीके;

- जैविक तरीके.

सबसे सस्ती - यांत्रिक सफाई - का उपयोग निलंबित पदार्थ को अलग करने के लिए किया जाता है। बुनियादी विधियाँ: छानना, व्यवस्थित करना और छानना। इनका उपयोग प्रारंभिक चरणों के रूप में किया जाता है।

रासायनिक उपचार का उपयोग अपशिष्ट जल से घुलनशील अकार्बनिक अशुद्धियों को अलग करने के लिए किया जाता है।

अभिकर्मकों के साथ अपशिष्ट जल का उपचार करते समय, इसे निष्क्रिय कर दिया जाता है, घुले हुए यौगिक निकल जाते हैं, और अपशिष्ट जल का रंग फीका पड़ जाता है और उसे कीटाणुरहित कर दिया जाता है।

जल शुद्धिकरण की कौन सी विधियाँ मौजूद हैं?

भौतिक-रासायनिक उपचार का उपयोग मोटे और महीन कणों, कोलाइडल अशुद्धियों और घुले हुए यौगिकों से अपशिष्ट जल को शुद्ध करने के लिए किया जाता है। एक अत्यधिक उत्पादक और साथ ही महंगी सफाई विधि।

विघटित कार्बनिक यौगिकों को हटाने के लिए जैविक विधियों का उपयोग किया जाता है। यह विधि सूक्ष्मजीवों की विघटित कार्बनिक यौगिकों को विघटित करने की क्षमता पर आधारित है।

वर्तमान में, अपशिष्ट जल की कुल मात्रा में से 68% यांत्रिक उपचार, 3% भौतिक-रासायनिक उपचार और 29% जैविक उपचार के अधीन है। भविष्य में, जैविक उपचार की हिस्सेदारी को 80% तक बढ़ाने की योजना है, जिससे उपचारित पानी की गुणवत्ता में सुधार होगा।

एक बाजार अर्थव्यवस्था में उद्यमों द्वारा हानिकारक उत्सर्जन के शुद्धिकरण की गुणवत्ता में सुधार की मुख्य विधि जुर्माना की एक प्रणाली है, साथ ही उपचार सुविधाओं के उपयोग के लिए शुल्क की एक प्रणाली भी है।

जल शुद्धिकरण का मुख्य कार्य इसे निलंबित पदार्थ (गंदलापन) से पूरी तरह से मुक्त करना, इसे पारदर्शी (हल्का) बनाना और रंग को एक अगोचर स्तर तक कम करना है। आधुनिक परिस्थितियों में, ज़ोप्लांकटन (सबसे छोटे पशु जीव) और फाइटोप्लांकटन का प्रारंभिक निष्कासन ( पानी से सबसे छोटे पौधे जीव) का बहुत महत्व है। इस प्रयोजन के लिए, माइक्रोफिल्टर और ड्रम स्क्रीन का उपयोग किया जाता है, जिसके माध्यम से पानी को फ़िल्टर किया जाता है।

स्पष्टीकरण और रंग हटाने के लिए, जल उपचार सुविधाओं के परिसर में शामिल हैं: निपटान टैंक, मिक्सर, प्रतिक्रिया कक्ष, फिल्टर, आदि।

सेप्टिक टैंक(क्षैतिज, ऊर्ध्वाधर) - पानी में निलंबित मुख्य रूप से आकार और द्रव्यमान में बड़े कणों के गुरुत्वाकर्षण के तहत अवसादन के लिए डिज़ाइन की गई संरचनाएं।

क्षैतिज निपटान टैंक आरेख

निपटान टैंकों में निलंबित पदार्थ के प्राकृतिक अवसादन का नुकसान इस प्रक्रिया की अवधि है, जो महीन निलंबित पदार्थ के मुख्य भाग और सभी कोलाइडल कणों के अवसादन को सुनिश्चित नहीं करता है।

निपटान टैंकों में निलंबित ठोस पदार्थों के अवक्षेपण और कोलाइडल पदार्थों को हटाने की दक्षता में तेजी लाने और बढ़ाने के लिए, निपटान से पहले पानी को जमाया जाता है।

ऊर्ध्वाधर निपटान टैंक की योजना:

1 - जल आपूर्ति;

2 - जल निकासी;

3- तलछट निर्वहन;

4 - फ़्लोक्यूलेशन कक्ष;

5 - रिंग संग्रह ट्रे;

6 - परावर्तक शंकु.

जमावटपानी की कोलाइडल और बारीक बिखरी हुई अशुद्धियों के विस्तार, एकत्रीकरण की प्रक्रिया को कॉल करने की प्रथा है, जो आणविक आकर्षण बलों के प्रभाव में आपसी आसंजन के परिणामस्वरूप होती है।

जमावट प्रक्रिया नग्न आंखों को दिखाई देने वाले समुच्चय - गुच्छे के निर्माण के साथ समाप्त होती है।

जमाव रासायनिक अभिकर्मकों - कौयगुलांट के प्रभाव में होता है, जिसमें एल्यूमीनियम लवण (एल्यूमीनियम सल्फेट A12(SO4)3) और आयरन (आयरन सल्फेट, आयरन क्लोराइड) शामिल हैं। जमावट प्रक्रिया को तेज करने के लिए फ्लोकुलेंट पदार्थों का उपयोग किया जाता है।

छानने का काम- शुद्धिकरण के पहले चरण के बाद बचे हुए निलंबित पदार्थों से पानी को मुक्त करने के लिए जमाव और जमने के बाद यह अगली प्रक्रिया है।

निस्पंदन का सार सतह पर, ऊपरी परत में या जिसकी मोटाई में निलंबित कण बरकरार रहते हैं, एक बारीक छिद्रपूर्ण पदार्थ के माध्यम से पानी को पारित करना है।

फ़िल्टर एक प्रबलित कंक्रीट टैंक है जो फ़िल्टर सामग्री से भरा होता है, आमतौर पर दो परतों में।

क्वार्ट्ज रेत, एन्थ्रेसाइट चिप्स, विस्तारित मिट्टी (कुचल और बिना कुचली हुई), कुछ ज्वालामुखीय स्लैग, विस्तारित पॉलीस्टाइनिन और अन्य का उपयोग फिल्टर सामग्री के रूप में किया जाता है।

पानी को छानने की दो विधियाँ हैं।

फिल्म निस्पंदन में फिल्टर मीडिया की ऊपरी परत में पहले से बरकरार अशुद्धियों से एक जैविक फिल्म का निर्माण शामिल है। प्रारंभ में, निलंबित कणों के यांत्रिक अवसादन और लोडिंग सामग्री (उदाहरण के लिए, रेत) की सतह पर उनके आसंजन के कारण, छिद्र का आकार कम हो जाता है।

फिल्म 0.5-1 मिमी या अधिक की मोटाई तक पहुंचती है। यह धीमे फिल्टर के संचालन में निर्णायक भूमिका निभाता है, सबसे छोटे निलंबित पदार्थ, 95-99% बैक्टीरिया को बरकरार रखता है, ऑक्सीकरण में 20-45% और रंग में 20% की कमी प्रदान करता है।

2. वॉल्यूमेट्रिक निस्पंदन तेजी से फिल्टर पर किया जाता है और यह एक भौतिक और रासायनिक प्रक्रिया है जिसमें पानी की यांत्रिक अशुद्धियाँ फिल्टर मीडिया की मोटाई में प्रवेश करती हैं और इसके कणों और कौयगुलांट फ्लेक्स की सतह पर सोख ली जाती हैं। छिद्र के आकार में कमी के परिणामस्वरूप, निस्पंदन के दौरान भार प्रतिरोध और दबाव हानि बढ़ जाती है।

वॉल्यूमेट्रिक निस्पंदन प्रक्रिया के दौरान, लगभग 95% बैक्टीरिया बरकरार रहते हैं। तेज़ फ़िल्टर, जो बड़ी मात्रा में पानी को गुजरने की अनुमति देते हैं, जल्दी से बंद हो जाते हैं और अधिक बार सफाई की आवश्यकता होती है।

दोहरी परत फिल्टर

कम मैलापन और कार्बनिक यौगिकों की उच्च सामग्री वाले पानी को शुद्ध करने के लिए, जिन्हें निपटान टैंक और क्लेरिफायर में संसाधित करना मुश्किल होता है, प्लवनशीलता एक प्रभावी शुद्धिकरण विधि है।

तैरने की क्रिया- यह एक प्रक्रिया है, जिसका सार अनिवार्य रूप से यह है कि कोलाइडल और बिखरी हुई अशुद्धियाँ पानी में बारीक रूप से फैले हुए हवा के बुलबुले के साथ मिल जाती हैं।

जो कॉम्प्लेक्स बनते हैं वे सतह पर तैरते हैं और प्लवनशीलता उपकरण की सतह पर फोम बनाते हैं। जल-वायु इंटरफ़ेस पर सतह के तनाव में कमी से प्लवन द्वारा जल शुद्धिकरण की दक्षता में वृद्धि होती है।

पीने के पानी को शुद्ध करना: कौन सी शुद्धिकरण विधि चुनें?

ऐसा करने के लिए, पानी में सर्फेक्टेंट (फ्लोटेशन अभिकर्मक) मिलाए जाते हैं।

छोटी वस्तुओं (गांवों, बोर्डिंग हाउस, अवकाश गृह इत्यादि) में पीने के पानी की केंद्रीकृत आपूर्ति आयोजित करने के मामले में, पानी की आपूर्ति के स्रोत के रूप में सतही जलाशयों का उपयोग करते समय, छोटी क्षमता की कॉम्पैक्ट संरचनाओं का उपयोग जल शोधन के लिए किया जा सकता है।

उनमें शामिल हैं: एक ट्यूबलर सेटलिंग टैंक, दानेदार लोडिंग के साथ एक फिल्टर, अभिकर्मकों की तैयारी और खुराक के लिए उपकरण और पानी धोने के लिए एक टैंक।

आधुनिक जल उपचार संयंत्रों में, अभिकर्मक तकनीकी योजनाओं का उपयोग करने के मामले में, उपचारित पानी में रासायनिक अभिकर्मकों का परिचय स्वचालित खुराक प्रणालियों द्वारा किया जाता है।

इनमें अभिकर्मक जलाशय, माइक्रोप्रोसेसर नियंत्रण के साथ खुराक पंप और इंजेक्शन वाल्व शामिल हैं।

माइक्रोप्रोसेसर नियंत्रक और इंजेक्शन वाल्व के साथ रासायनिक खुराक पंप

इस लेख से आप सीखेंगे:

• जल शुद्धिकरण की कौन सी विधियाँ मौजूद हैं?
• विभिन्न जल शोधन विधियाँ कैसे काम करती हैं?
• सफाई का सबसे प्रभावी तरीका क्या है?
• घर पर पानी को कैसे शुद्ध करें
• यात्रा के दौरान पानी को कैसे शुद्ध करें?

जल प्रदूषण एक वैश्विक पर्यावरणीय समस्या है। मनुष्य को स्वच्छ जल की अत्यंत आवश्यकता है और आधुनिक विज्ञान इस संबंध में स्थिर नहीं है। सभी देशों के वैज्ञानिक इस समस्या को हल करने के लिए काम कर रहे हैं और जल शुद्धिकरण के लिए नई प्रणालियाँ और तरीके विकसित कर रहे हैं। किसी विशेष विधि का उपयोग तरल की मात्रा, रासायनिक संरचना और संदूषण के स्तर पर निर्भर करता है। उद्योग में, मानक जल मापदंडों को बहाल करने के लिए कुछ तकनीकों का उपयोग किया जाता है, जबकि घरेलू परिस्थितियों में, पूरी तरह से अलग तकनीकों का उपयोग किया जाता है।

जल शुद्धिकरण की कौन सी विधियाँ मौजूद हैं?

प्रदूषण के प्रकार और अशुद्धियों की प्रकृति की परवाह किए बिना, पानी की गुणवत्ता में कृत्रिम रूप से सुधार करने के तरीकों के विभिन्न समूह हैं। उनमें से:

• जैविक;
• भौतिक;
• रासायनिक;
• भौतिक-रासायनिक.

अधिकतम परिणाम प्राप्त करने के लिए, एक एकीकृत दृष्टिकोण का सबसे अधिक उपयोग किया जाता है - जल शोधन के लिए सबसे प्रभावी तरीकों और प्रणालियों का संयोजन।

जल शुद्धिकरण की जैविक विधियाँ

मानक जल मापदंडों को बहाल करने के लिए जैविक तरीके सबसे आधुनिक और काफी प्रभावी हैं। जैव प्रौद्योगिकी जीवित जीवों के उपयोग पर आधारित है - विभिन्न प्रकार के बैक्टीरिया, निचले कवक, शैवाल, प्रोटोजोआ और यहां तक ​​कि कुछ बहुकोशिकीय जीव (लाल कीड़े और ब्लडवर्म)।

जल शुद्धिकरण की जैविक विधि अपशिष्ट जल की रासायनिक संरचना को सामान्य करने के लिए उपयुक्त एक निश्चित प्रकार के जीवित जीवों का चयन करके की जाती है। उदाहरण के लिए, नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया नाइट्रोबैक्टर और नाइट्रोसोमोनस का उपयोग नाइट्रोजन युक्त यौगिकों को ऑक्सीकरण करने के लिए किया जाता है, और तरल पदार्थों से फास्फोरस को हटाने के लिए फॉस्फेट-संचय करने वाले जीवों की आवश्यकता होती है।

जल अपवाह को शुद्ध करने वाले बैक्टीरिया और सूक्ष्मजीवों की कॉलोनियों के संचय को सक्रिय कीचड़ कहा जाता है। नम धरती की गंध वाला यह गहरे भूरे या काले रंग का गादयुक्त द्रव्यमान जब जम जाता है तो परतदार परतें बनाता है। सूक्ष्मजीवों (ज़ूगलीज़) की कालोनियाँ, जैव उपचार की स्थितियों और तरल की रासायनिक संरचना के आधार पर, अलग-अलग आकार (गोलाकार, पेड़ के आकार, आदि) ले सकती हैं। अपशिष्ट जल के गुणवत्ता संकेतकों में सुधार के बाद, इसमें मौजूद ज़ूगलीज़ के साथ सक्रिय कीचड़ यह जलीय घटक से आसानी से अलग हो जाता है।

सफाई प्रक्रिया के कुछ उपकरणों और तकनीकी विशेषताओं का उपयोग सीधे तौर पर सफाई बायोमास बनाने वाले सूक्ष्मजीवों के प्रकार पर निर्भर करता है। उन सभी को दो मुख्य समूहों में विभाजित किया गया है: एरोबिक और एनारोबिक। एरोबिक बैक्टीरिया को उन पदार्थों को ऑक्सीकरण करने के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है, जिनका वे पोषण के दौरान उपभोग करते हैं। अवायवीय जीवों को अपना "कार्य" करने के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है।

वे स्थितियाँ जिनमें जल शुद्धिकरण की जैविक विधियों का उपयोग किया जाता है:

• जैविक तालाब - प्राकृतिक या कृत्रिम जलाशय;
• निस्पंदन क्षेत्र - मिट्टी के क्षेत्र जिसके माध्यम से पानी फ़िल्टर किया जाता है (रेत, मिट्टी, दोमट या पीट);
• बायोफिल्टर - विशेष उपचार सुविधाएं;
• वातन टैंक (ऑक्सीटैंक) - कृत्रिम वातन के लिए जटिल संरचनाएं;
• डाइजेस्टर तलछट और अपशिष्ट जल के अवायवीय स्थिरीकरण के लिए ज्यामितीय जलाशय हैं।

सक्रिय कीचड़ सूक्ष्मजीव जैविक तालाबों की मिट्टी में रहते हैं, और प्राकृतिक वातन होता है। सूक्ष्मजीव रेतीली, चिकनी मिट्टी, दोमट और पीट मिट्टी में भी रहते हैं और उनके माध्यम से निस्पंदन किया जाता है। इस प्रकार की उपचार प्रणालियाँ सरल हैं और उनकी कोई परिचालन लागत नहीं है, लेकिन वे गंभीर प्रदूषण से निपटने में सक्षम नहीं हैं।

एक बायोफिल्टर जल शुद्धिकरण के लिए फ़ीड सामग्री की एक परत का उपयोग करता है, जो बायोफिल्म - एरोबिक बैक्टीरिया की एक परत से ढकी होती है। इन सूक्ष्मजीवों को हानिकारक पदार्थों को ऑक्सीकरण और बायोडिग्रेड करने के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। वायुमंडलीय हवा तक पहुंच सुनिश्चित करने के लिए, बायोफिल्टर में एक वायु वितरण प्रणाली प्रदान की जाती है या प्राकृतिक वातन का उपयोग किया जाता है।

वातन टैंक कृत्रिम वातन के लिए एक जटिल उपचार सुविधा है। जैविक उपचार प्रक्रिया के दौरान, पानी को सक्रिय कीचड़ के साथ मिलाया जाता है, जिसमें एरोबिक सूक्ष्मजीवों की कॉलोनियां होती हैं। वातन टैंक में कृत्रिम वातन वातावरण को ऑक्सीजन से संतृप्त करने में मदद करता है। प्रदूषकों की बायोडिग्रेडेशन प्रक्रियाएं ऑक्सीजन और अतिरिक्त मिश्रण से प्रेरित होती हैं। वायुमंडलीय हवा वातन के लिए वातन टैंक में प्रवेश करती है, और ऑक्सीजन टैंक में तकनीकी ऑक्सीजन का उपयोग किया जाता है, जिससे सफाई प्रक्रिया की दक्षता बढ़ जाती है।

डाइजेस्टर में, अपशिष्ट जल को अवायवीय सूक्ष्मजीवों द्वारा शुद्ध किया जाता है। यह विधि ऊपर वर्णित प्रौद्योगिकियों से भिन्न है क्योंकि सफाई प्रक्रिया के दौरान ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है। यह पानी नहीं है जो जलाशय में आपूर्ति किया जाता है, बल्कि संकेंद्रित तलछट है जो निपटान टैंकों में गिरती है। यह गहन किण्वन से गुजरता है: +30...+35 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर मेसोफिलिक या +50...+55 डिग्री सेल्सियस के तापमान पर थर्मोफिलिक। किण्वन प्रक्रिया को तेज करने के लिए, डाइजेस्टर में अतिरिक्त हीटिंग स्थापित किया जा सकता है। अवायवीय अपघटन कई चरणों में होता है। उत्तरार्द्ध मीथेन का उत्पादन करता है, जो पर्यावरण के अनुकूल ईंधन है।

जल शुद्धिकरण की भौतिक विधियाँ

जल शुद्धिकरण की भौतिक विधियाँ व्यापक हो गई हैं। इनका उपयोग मुख्य रूप से तरल की गुणवत्ता को बहाल करने के प्रारंभिक चरण में किया जाता है और इन्हें रफ क्लीनिंग कहा जाता है। यंत्रवत् बड़े ठोस समावेशन को पानी से हटा दिया जाता है, इससे बाद के तकनीकी चरणों में भार काफी कम हो सकता है।

ऐसी अन्य भौतिक विधियाँ हैं जो तरल पदार्थों के बेहतर गहरे शुद्धिकरण की अनुमति देती हैं, लेकिन कम उत्पादकता के कारण उनके उपयोग की दक्षता कम हो जाती है।

लोहे और धातुओं से पानी को शुद्ध करने की सबसे आम भौतिक विधियाँ:

• तनाव;
• निपटान;
• निस्पंदन (केन्द्रापसारक सहित);
• पराबैंगनी उपचार.

तनावमोटे शुद्धिकरण के तरीकों को संदर्भित करता है और मुख्य रूप से पानी की गुणवत्ता में सुधार के प्रारंभिक चरण में उपयोग किया जाता है। तरल को विभिन्न स्क्रीनों और छलनी के माध्यम से पारित किया जाता है, जो धातु संदूषकों के ठोस और आसानी से अलग किए गए समावेशन को बरकरार रखता है। स्ट्रेनिंग आपको बारीक सफाई प्रतिष्ठानों पर भार कम करने और उपयोग किए गए उपकरणों की सेवा जीवन को बढ़ाने की अनुमति देती है।

वकालतशुद्धिकरण विधि के रूप में पानी का उपयोग न केवल प्रारंभिक चरण में, बल्कि एक मध्यवर्ती तकनीकी प्रक्रिया के रूप में भी किया जा सकता है। पानी एक निश्चित अवधि के लिए टैंक में प्रवेश करता है। गुरुत्वाकर्षण बलों के प्रभाव में प्रदूषक, तरल से अलग हो जाते हैं और टैंक के निचले भाग में जमा हो जाते हैं, जिसके परिणामस्वरूप तलछट को हटाने के लिए उपकरण लगे होते हैं।

छानने का कामसंदूषकों को हटाने की तकनीक फ़िल्टरिंग के समान ही है। अंतर केवल इतना है कि इस विधि का उपयोग न केवल मोटे तौर पर, बल्कि बारीक सफाई के लिए भी किया जा सकता है। शुद्ध किए जाने वाले तरल को एक फिल्टर - झरझरा सामग्री की एक परत - के माध्यम से पारित किया जाता है। पानी इसके माध्यम से स्वतंत्र रूप से गुजरता है, और संदूषकों के छोटे कण (गाद, रेत, स्केल, सूक्ष्म ठोस समावेशन) फिल्टर सामग्री के छिद्रों में बने रहते हैं।

निस्पंदन आपको अशुद्धियों से पानी को शुद्ध करने और इसके ऑर्गेनोलेप्टिक गुणों में सुधार करने की अनुमति देता है: रंग, स्वाद, गंध, पारदर्शिता। निस्पंदन विधि का उपयोग न केवल जल शोधन की औद्योगिक विधि के रूप में व्यापक रूप से किया जाता है, बल्कि घरेलू परिस्थितियों में तरल मापदंडों को सामान्य करने के लिए भी किया जाता है।

पराबैंगनी कीटाणुशोधनतरल पदार्थों के प्रत्यक्ष शुद्धिकरण पर लागू नहीं होता है, लेकिन कीटाणुशोधन के अतिरिक्त सफाई चरण के रूप में सक्रिय रूप से उपयोग किया जाता है। गहरे शुद्धिकरण से गुजर चुके पानी को मानव आंखों के लिए अदृश्य पराबैंगनी किरणों से उपचारित किया जाता है। प्रकाश तरंग दैर्ध्य की सीमा 200 से 400 एनएम तक होती है।

फोटोकैमिकल प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, जीवित सूक्ष्मजीवों के डीएनए और आरएनए अणुओं की संरचना क्षतिग्रस्त हो जाती है, और रोगाणु मर जाते हैं। कीटाणुशोधन प्रक्रिया तरल की संरचना पर निर्भर नहीं करती है और इसकी संरचना को नहीं बदलती है। लेकिन पानी को यूवी किरणों से उपचारित करते समय इस बात का ध्यान रखना चाहिए कि इसमें मौजूद ठोस अशुद्धियाँ परिरक्षण प्रभाव पैदा कर सकती हैं।

जल शुद्धिकरण की रासायनिक विधियाँ

रासायनिक जल शोधन विभिन्न प्रकार के प्रदूषकों के साथ अभिकर्मकों की परस्पर क्रिया पर आधारित है। रासायनिक प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, हानिकारक पदार्थ सुरक्षित घटकों में विघटित हो जाते हैं या अपनी अवस्था बदल लेते हैं - संदूषक अघुलनशील यौगिकों में बदल जाते हैं और अवक्षेपित हो जाते हैं।

रासायनिक अंतःक्रिया के प्रकार के आधार पर, रासायनिक जल शोधन की तीन मुख्य विधियों को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

• निराकरण;
• ऑक्सीकरण;
• वसूली।

विफल करनाअम्ल और क्षार की परस्पर क्रिया पर आधारित है। रासायनिक प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, एसिड-बेस संतुलन बराबर हो जाता है।

निष्प्रभावीकरण दो प्रकार से किया जाता है। पहले मामले में, शुद्ध किए जाने वाले तरल को अम्लीय या क्षारीय माध्यम के साथ मिलाया जाता है, और दूसरे में, अभिकर्मकों को पानी में मिलाया जाता है, जो एक तटस्थता प्रतिक्रिया का कारण बनता है।

अमोनिया पानी (NH 4 OH), सोडा ऐश (Na 2 CO 3), सोडियम और पोटेशियम हाइड्रॉक्साइड (NaOH और KOH), चूने के दूध (Ca (OH) 2) का उपयोग करके अम्लीय अपशिष्ट को निष्क्रिय किया जाता है। क्षारीय संदूषकों को बेअसर करने के लिए, ऑक्साइड CO 2, SO 2, NO 2 युक्त एसिड समाधान या अम्लीय निकास गैसों का उपयोग किया जाता है। गैसों को दूषित जलधारा के माध्यम से प्रवाहित किया जाता है।

ऑक्सीकरणऔर वसूली- यह जल शोधन की एक और विधि है, जो मजबूत ऑक्सीकरण और कम करने वाले एजेंटों के उपयोग की विशेषता है। तथ्य यह है कि कुछ प्रदूषक तटस्थीकरण विधि का उपयोग करके सफाई प्रक्रिया के दौरान प्रतिक्रिया नहीं करते हैं, फिर जहरीले घटकों को मजबूत क्लोरीन युक्त ऑक्सीडाइज़र का उपयोग करके बेअसर किया जाता है: क्लोरीन गैस (सीएल 2), क्लोरीन यौगिक, क्लोरीन डाइऑक्साइड (सीएलओ 2), पोटेशियम हाइपोक्लोराइट (KCLO), सोडियम हाइपोक्लोराइट (NaCLO), कैल्शियम हाइपोक्लोराइट (Ca(CLO) 2)।

क्लोरस एसिड के अलावा, सफाई के लिए हाइड्रोजन पेरोक्साइड (एच 2 ओ 2), पोटेशियम डाइक्रोमेट (के 2 सीआर 2 ओ 7), पोटेशियम परमैंगनेट (केएमएनओ 4), वायु ऑक्सीजन (ओ 2), ओजोन (ओ 3) का उपयोग किया जाता है। ऑक्सीकरण प्रतिक्रिया के परिणामस्वरूप, विषाक्त और निकालने में मुश्किल पदार्थ बेअसर हो जाते हैं - वे गैर विषैले या कम विषैले रूपों में बदल जाते हैं। मजबूत ऑक्सीकरण एजेंटों के प्रभाव में, सूक्ष्मजीवों की सेलुलर संरचनाएं ऑक्सीकृत हो जाती हैं, और रोगाणु मर जाते हैं।

क्लोरीन युक्त यौगिकों (क्लोरिनेशन) के साथ पानी का उपचार नल के पानी को शुद्ध करने की एक व्यापक रूप से इस्तेमाल की जाने वाली विधि है। इस विधि के कई फायदे हैं. उपलब्ध और सस्ते क्लोरीन युक्त अभिकर्मक पानी को अच्छी तरह से शुद्ध और कीटाणुरहित करते हैं और लंबे समय तक चलने वाला जीवाणुरोधी प्रभाव रखते हैं। जर्जर जल आपूर्ति प्रणाली की स्थिति में द्वितीयक प्रदूषण का खतरा रहता है। क्लोरीन उपचार न केवल पीने के पानी को शुद्ध करने का एक विश्वसनीय तरीका है, बल्कि जल आपूर्ति को कीटाणुरहित करने का एक सुरक्षित तरीका भी है।

साथ ही, किसी भी अन्य सफाई विधि की तरह, क्लोरीनीकरण की भी अपनी कमियां हैं, जो वैकल्पिक समाधानों की खोज को प्रेरित करती हैं। कुछ क्लोरीन युक्त अभिकर्मक विषाक्त उप-उत्पादों के निर्माण में योगदान कर सकते हैं। पीने के पानी को शुद्ध करने की इस विधि का उपयोग करते समय, हमें यह नहीं भूलना चाहिए कि क्लोरीन एक जहरीला रासायनिक तत्व है, इसलिए क्लोरीन युक्त अभिकर्मक की खुराक और क्लोरीनीकरण तकनीक का सख्ती से निरीक्षण करना आवश्यक है।

हाल ही में, ओजोनेशन - ओजोन के साथ तरल का उपचार - का उपयोग पीने के पानी को शुद्ध करने के लिए तेजी से किया जाने लगा है। यह विधि क्लोरीनीकरण की तुलना में काफी अधिक प्रभावी है। ओजोन गैर विषैला है और मनुष्यों और जानवरों के लिए बिल्कुल सुरक्षित है, खतरनाक यौगिक नहीं बनाता है, और सफाई प्रक्रिया के दौरान यह डायटोमिक ऑक्सीजन (ओ 2) में टूट जाता है।

क्लोरीन के विपरीत, ओजोन की अधिक मात्रा से खतरनाक परिणाम नहीं होते हैं। आज, ओजोनेशन पानी को शुद्ध करने के सर्वोत्तम तरीकों में से एक है। लेकिन बड़ी मात्रा में ओजोन प्राप्त करने में कठिनाई और गैस की विस्फोटकता के कारण उपचार संयंत्रों में सुरक्षा उपायों को बढ़ाने की आवश्यकता के कारण इसका व्यापक वितरण अभी तक संभव नहीं है।

जल शुद्धिकरण की भौतिक-रासायनिक विधियाँ

जल शोधन की भौतिक-रासायनिक विधियाँ और विधियाँ काफी विविध हैं और एक काफी बड़े समूह का निर्माण करती हैं। प्रदूषकों और विषाक्त पदार्थों के संपर्क में भौतिक विधियों और रासायनिक अभिकर्मकों के संयोजन का उपयोग करके किया जाता है। यह आपको घुली हुई गैसों और विषाक्त पदार्थों, बारीक ठोस और तरल कणों से तरल को बेहतर ढंग से साफ करने की अनुमति देता है। यह मैंगनीज और अन्य भारी धातुओं से पानी को शुद्ध करने का एक उत्कृष्ट तरीका है।

हानिकारक पदार्थों को हटाने के किसी भी चरण में भौतिक-रासायनिक विधि का उपयोग किया जा सकता है। यह तरल संरचना के प्रारंभिक सामान्यीकरण और गहरी सफाई के लिए समान रूप से उपयुक्त है।

जैसा कि ऊपर उल्लेख किया गया है, विधियों का यह समूह काफी व्यापक है, इसलिए हम भौतिक और रासायनिक तरीकों से जल शोधन के केवल सबसे सामान्य या बुनियादी तरीकों पर विचार करेंगे:

• प्लवन;
• सोरशन;
• निष्कर्षण;
• आयन विनिमय;
• इलेक्ट्रोडायलिसिस;
• विपरीत परासरण;
• थर्मल तरीके.

तैरने की क्रियाहाइड्रोफोबिक (जल-विकर्षक) कणों को अलग करने की एक प्रक्रिया है, जिसे आधुनिक प्लवनशीलता इकाइयों के माध्यम से किया जाता है। बड़ी संख्या में साधारण हवा के बुलबुले पानी के माध्यम से प्रवाहित किये जाते हैं। प्लवन के परिणामस्वरूप, निलंबित संदूषक कण हवा के बुलबुले से चिपक जाते हैं, प्लवन कोशिका की सतह पर तैरते हैं और स्थिर हो जाते हैं, जिससे फोम की एक परत बन जाती है जिसे फोम रेकिंग तंत्र द्वारा आसानी से हटा दिया जाता है।

यदि अलग किए गए कण का आकार हवा के बुलबुले से बड़ा है, तो वे (कण और बुलबुले) मिलकर एक प्लवनशीलता परिसर बनाते हैं - परतें जो सतह पर तैरती हैं। जल शोधन की भौतिक-रासायनिक विधि में, प्लवनशीलता को रासायनिक अभिकर्मकों के उपयोग के साथ जोड़ा जाता है जो किसी जहरीले पदार्थ के कणों पर सोख लिया जाता है, जिससे इसकी गीलापन कम हो जाता है या कणों का जमाव बढ़ जाता है।

जमावट प्रदूषण के छोटे बिखरे हुए कणों का संयोजन और विस्तार है। प्लवनशीलता पेट्रोलियम उत्पादों, तेलों और कुछ ठोस अशुद्धियों से पानी को शुद्ध करने का एक प्रभावी तरीका है जिसे अन्य तरीकों से नहीं हटाया जा सकता है।

प्राकृतिक जल को प्रभावी ढंग से शुद्ध करने के लिए, विभिन्न प्रकार के प्लवन का उपयोग किया जाता है:

• फोम;
• दबाव;
• यांत्रिक:
• वायवीय;
• बिजली;
• रसायन, आदि

पानी की गुणवत्ता में सुधार के सिद्धांत को बेहतर ढंग से समझने के लिए, आइए प्लवनशीलता के दो सबसे सामान्य प्रकारों - वायवीय (दबाव) और इलेक्ट्रोफ्लोटेशन पर करीब से नज़र डालें।

वायवीय प्लवन में, जलवाहक टैंक के निचले भाग में स्थित होता है। इसमें एक छिद्रित पाइप और एक प्लेट होती है। हवा, जो दबाव में आपूर्ति की जाती है, छिद्रित पाइप में छेद से होकर गुजरती है, कई अलग-अलग बुलबुले में कुचल जाती है और एक ऊपर की ओर बुलबुला प्रवाह बनाती है। वायवीय प्लवन की प्रक्रिया में, शुद्ध किए जा रहे तरल की धारा को हवा के बुलबुले से संतृप्त धारा के साथ मिलाया जाता है। मिश्रित धारा को दबाव के तहत प्लवन कक्ष में डाला जाता है, जहां दबाव तेजी से गिरता है और पानी में घुली गैस (वायु) छोटे बुलबुले के रूप में निकलती है।

इलेक्ट्रोफ्लोटेशन की प्रक्रिया में, प्लवन प्रभाव से अघुलनशील इलेक्ट्रोड की सतह पर जल शोधन होता है। वे इलेक्ट्रोड जिनके माध्यम से विद्युत धारा प्रवाहित होती है, शुद्ध पानी वाले जलाशय में स्थित होते हैं। इन इलेक्ट्रोडों की सतह पर हवा के बुलबुले बनते हैं।

सोरप्टिवजल शुद्धिकरण विधियां सबसे प्रभावी प्रौद्योगिकियों में से एक हैं और बड़ी मात्रा में पानी में सबसे छोटे संदूषकों को भी खत्म कर सकती हैं। विभिन्न प्रयोजनों के लिए जल के गहरे शुद्धिकरण के साथ-साथ जल उपचार या अंतिम चरण में उपचार के बाद सोखने की विधियाँ उपयुक्त हैं।

सोखने की प्रक्रिया के दौरान (विषाक्त पदार्थ शर्बत की ऊपरी परत में होते हैं) या अवशोषण (संदूषक पूरे आयतन में वितरित होते हैं), हानिकारक पदार्थों का चयनात्मक अवशोषण होता है। उच्च गुणवत्ता वाले गहरे जल शोधन के लिए न केवल भौतिक, बल्कि रासायनिक तरीकों का भी उपयोग किया जाता है।

भौतिक शुद्धिकरण के दौरान, आणविक संपर्क बलों - भौतिक सोखना का उपयोग करके अधिशोषित विषाक्त पदार्थों को बरकरार रखा जाता है। रासायनिक के साथ - रासायनिक बंधों के निर्माण के माध्यम से संदूषकों को समाप्त किया जाता है - रासायनिक सोखना या रसायन अवशोषण। शर्बत विधि से शाकनाशी, कीटनाशक, फिनोल, सर्फेक्टेंट आदि को हटाया जा सकता है।

सक्रिय कार्बन, सिलिका जैल, एल्यूमीनियम जैल और जिओलाइट्स का उपयोग शर्बत के रूप में किया जाता है। उनकी छिद्रपूर्ण संरचना अवशोषक के विशिष्ट क्षेत्र को बढ़ाना संभव बनाती है। इससे सफाई की दक्षता और गुणवत्ता बढ़ जाती है। अधिशोषण प्रक्रिया स्वयं दो प्रकार से की जाती है। पहले मामले में, दूषित तरल को शर्बत की एक परत के साथ मिलाया जाता है। दूसरे में, पानी को सोरशन परत के माध्यम से फ़िल्टर किया जाता है।

शर्बत का प्रकार और हटाए जाने वाले प्रदूषक यह निर्धारित करते हैं कि किस तकनीक का उपयोग किया जाएगा। पुनर्योजी सफाई प्रक्रिया में, अधिशोषक का पुन: उपयोग किया जाता है। यदि यह पुनर्जनन के अधीन नहीं है, तो ऐसी सफाई प्रक्रिया को विनाशकारी कहा जाता है।

निष्कर्षण- यह जल शुद्धिकरण की एक और सामान्य विधि है। एक तरल पदार्थ से विषाक्त पदार्थों को अर्क का उपयोग करके निकाला जाता है - एक अघुलनशील या पानी के साथ मिश्रण करने में मुश्किल तरल जो एक निश्चित प्रकार के संदूषक को घोलता है। निष्कर्षण प्रक्रिया के दौरान, शुद्ध किए जाने वाले तरल को सक्रिय रूप से निकालने वाले के साथ मिलाया जाता है। यह एक बड़ी चरण संपर्क सतह प्रदान करता है। हिलाते समय, प्रदूषक कण अर्क में चले जाते हैं, जिसके बाद दो चरणों को फिर से अर्क (प्रदूषक कणों से संतृप्त अर्क) और रैफिनेट (शुद्ध पानी) में अलग कर दिया जाता है।

अंतिम तकनीकी चरण में, अर्क को निकाला जाता है और उसका निपटान किया जाता है या पुनर्जीवित किया जाता है। यह विधि कार्बनिक अम्ल और फिनोल को हटाने के लिए उपयुक्त है। निष्कर्षण विधि का एक अन्य लाभ यह है कि निकाले गए पदार्थों का यदि कोई मूल्य हो तो उनका पुन: उपयोग किया जा सकता है। इस मामले में, निकालने वाले को पुनर्जीवित किया जाता है, और निकाले गए घटकों का निपटान नहीं किया जाता है, बल्कि अन्य उद्देश्यों के लिए संग्रहीत किया जाता है।

औद्योगिक उद्यमों द्वारा अपशिष्ट जल को शुद्ध करने और उसमें से ऐसे पदार्थ निकालने के लिए निष्कर्षण विधि का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है जो उत्पादन में पुन: उपयोग के लिए उपयुक्त हैं।

आयन विनिमय- उद्योग और रोजमर्रा की जिंदगी में नमक से पानी को शुद्ध करने की यह एक बहुत ही सामान्य विधि है। इसका उपयोग अक्सर जल उपचार प्रक्रिया में कठोरता वाले लवणों को हटाने और तरल की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए किया जाता है।

शुद्धिकरण प्रक्रिया के दौरान, पानी और आयन एक्सचेंजर्स के बीच आयनों का आदान-प्रदान होता है - पानी में अघुलनशील ठोस उच्च-आणविक पदार्थ। इन पदार्थों में एक मैट्रिक्स (ढांचा) होता है जिसमें बड़ी संख्या में कार्यात्मक समूह होते हैं जिनमें आयन विनिमय की क्षमता होती है।

आयन एक्सचेंजर्स को दो समूहों में विभाजित किया गया है - कटियन एक्सचेंजर्स और आयन एक्सचेंजर्स। उनकी पसंद आदान-प्रदान किए जा रहे आयनों के प्रकार पर निर्भर करती है। कृत्रिम आयन एक्सचेंज रेजिन और प्राकृतिक आयन एक्सचेंजर्स हैं: जिओलाइट्स और सल्फोनेटेड कार्बन। वर्तमान में, प्राकृतिक आयन एक्सचेंजर्स का उपयोग पृष्ठभूमि में फीका पड़ गया है। पानी के मानक मापदंडों को बेहतर बनाने और इसे नरम करने के लिए सिंथेटिक कार्बनिक रेजिन का उपयोग किया जाता है। आयन विनिमय क्षमता के मामले में कृत्रिम रेजिन प्राकृतिक आयन एक्सचेंजर्स से बेहतर हैं।

घरेलू आयन एक्सचेंज फिल्टर अत्यधिक प्रदूषित पानी को शुद्ध करने के लिए डिज़ाइन नहीं किए गए हैं, लेकिन एक उपकरण का संसाधन बड़ी मात्रा में पानी के लिए पर्याप्त है। उपयोग के बाद, घरेलू आयन एक्सचेंज फ़िल्टर का निपटान किया जाना चाहिए। औद्योगिक फिल्टर गहरी सफाई करने में सक्षम हैं, और उनके आयन एक्सचेंजर्स को एच + या ओएच - आयनों के साथ गहन रूप से संतृप्त विशेष समाधानों का उपयोग करके पुनर्जीवित किया जाता है।

इलेक्ट्रोडायलिसिसजटिल तरीकों को संदर्भित करता है और झिल्ली और विद्युत जल शोधन विधियों को जोड़ता है। इलेक्ट्रोडायलिसिस का उपयोग करके, डीसेल्टिंग की जाती है और विभिन्न आयनों को हटा दिया जाता है। इलेक्ट्रोडायलिसिस इकाई को इलेक्ट्रोडायलाइज़र कहा जाता है। उपकरण में कई कक्ष होते हैं जो बारी-बारी से धनायन-विनिमय और आयन-विनिमय झिल्ली द्वारा अलग किए जाते हैं।

दूषित जल का प्रवाह कक्षों में प्रवेश करता है। बाहरी कक्षों में इलेक्ट्रोड होते हैं जिनसे प्रत्यक्ष धारा की आपूर्ति की जाती है। विद्युत क्षेत्र के प्रभाव में, आयन अपने चार्ज के अनुसार इलेक्ट्रोड की ओर बढ़ना शुरू कर देते हैं जब तक कि वे उसी चार्ज के साथ आयन-चयनात्मक झिल्ली का सामना नहीं करते। विलवणीकरण कक्षों में आयनों का निरंतर बहिर्प्रवाह होता है, और सांद्रण कक्षों में आयन जमा होते रहते हैं। परिणामस्वरूप, विभिन्न कक्षों से दो प्रकार के समाधान प्राप्त होते हैं - केंद्रित और अलवणीकृत।

इलेक्ट्रोडायलिसिस पारंपरिक झिल्ली विधि से भिन्न है जिसमें जल शोधन के लिए जटिल विधि विशेष आयन-चयनात्मक झिल्ली का उपयोग करती है जो एक निश्चित चिह्न के आयनों को गुजरने की अनुमति देती है। इलेक्ट्रोडायलिसिस का मुख्य लाभ यह है कि यह विधि अपशिष्ट जल से अलग किए गए पदार्थों के केंद्रित समाधान प्राप्त करने और उन्हें रीसाइक्लिंग के लिए उपयोग करने की अनुमति देती है। इसलिए, जल शोधन की इस विधि का व्यापक रूप से रासायनिक संयंत्रों में उपयोग किया जाता है।

इलेक्ट्रोडायलिसिस के उपयोग से रासायनिक उद्यमों की लागत को कम करना और रीसाइक्लिंग के लिए मूल्यवान घटकों को संरक्षित करना संभव हो जाता है।

विपरीत परासरणजल शोधन की झिल्ली विधियों पर भी लागू होता है। पूरी प्रक्रिया ऑस्मोटिक के ऊपर दबाव में होती है।

आसमाटिक दबाव एक अतिरिक्त हाइड्रोस्टेटिक दबाव है जो एक शुद्ध विलायक से अर्धपारगम्य विभाजन (झिल्ली) द्वारा अलग किए गए समाधान पर लगाया जाता है, जिस पर झिल्ली के माध्यम से समाधान में शुद्ध विलायक का प्रसार बंद हो जाता है। यदि ऑपरेटिंग दबाव आसमाटिक दबाव से अधिक है, तो समाधान से विलायक का रिवर्स संक्रमण होता है। परिणामस्वरूप, घुले हुए पदार्थ की सांद्रता बढ़ जाती है।

रिवर्स ऑस्मोसिस इकाइयों का उपयोग करके, घुली हुई गैसों, कोलाइडल कणों, लवणों (कठोरता वाले लवणों सहित) और विभिन्न सूक्ष्मजीवों (बैक्टीरिया और वायरस) को अलग करना संभव है। इस विधि का उपयोग समुद्री जल को अलवणीकृत करने, अपशिष्ट जल को शुद्ध करने और जल उपचार करने के लिए किया जाता है।

थर्मल तरीकेजल शुद्धिकरण उच्च या निम्न तापमान का उपयोग करके दूषित पदार्थों को हटाने पर आधारित है। उदाहरण के लिए, वाष्पीकरण एक काफी ऊर्जा-गहन प्रक्रिया है, लेकिन यह विधि आपको बहुत शुद्ध पानी और गैर-वाष्पशील अशुद्धियों की उच्च सांद्रता वाला समाधान प्राप्त करने की अनुमति देती है। वही प्रभाव जमने से प्राप्त होता है। शुद्ध पानी पहले क्रिस्टलीकृत होता है, और अशुद्धियाँ अवक्षेपित होती हैं और एक संतृप्त घोल बनाती हैं।

वाष्पीकरण और ठंड का उपयोग करके, दूषित पदार्थों को अलग किया जा सकता है, जिससे तरल की गुणवत्ता में सुधार होता है। थर्मल ऑक्सीकरण का उपयोग बहुत जहरीले पदार्थों को बेअसर करने और दूषित पदार्थों को विघटित करने में मुश्किल करने के लिए किया जाता है। शुद्ध पानी का छिड़काव किया जाता है और उच्च तापमान वाले ईंधन दहन उत्पादों के संपर्क में लाया जाता है।

घर पर पानी शुद्ध करने के तरीके

आधुनिक दुनिया में, अशुद्धियों, संदूषकों और सूक्ष्मजीवों (वायरस और बैक्टीरिया) से तरल पदार्थ को शुद्ध करने के लिए एक विश्वसनीय घरेलू फिल्टर खरीदना मुश्किल नहीं है। विशिष्ट स्टोर सभी प्रकार के उपकरणों की एक विस्तृत श्रृंखला पेश करते हैं: नल संलग्नक, फिल्टर जग, पूर्व-शुद्धिकरण इकाइयाँ, पानी के नल पर स्थापित फिल्टर।

लेकिन अगर किसी कारण से घर में फिल्टर नहीं है या वह अनुपयोगी हो गया है तो निराश न हों। समस्या को शीघ्र हल करने के लिए, आपको यह जानना होगा कि जल शोधन के कौन से तरीके और तरीके मौजूद हैं और उनका उपयोग घर पर कैसे किया जा सकता है।

वकालतपानी को शुद्ध करने का सबसे सरल तरीका है. विषाक्त पदार्थों और सूक्ष्मजीवों को कीटाणुरहित और निष्क्रिय करने के लिए, नल के पानी को क्लोरीनयुक्त किया जाता है। लेकिन क्लोरीनयुक्त तरल में एक अप्रिय गंध और स्वाद होता है। इसके अलावा, क्लोरीन मानव शरीर में जमा हो सकता है, और गर्मी उपचार (उबलने) के दौरान यह हानिकारक रासायनिक यौगिक बनाता है।

क्लोरीन के हानिकारक प्रभावों को बेअसर करने के लिए आप पानी को व्यवस्थित करने की विधि का उपयोग कर सकते हैं। ऐसा करने के लिए, एक बड़े साफ कंटेनर (उदाहरण के लिए, एक बाल्टी) में नल का पानी भरें और 7-8 घंटे के लिए छोड़ दें। यह समय न केवल क्लोरीन यौगिकों के वाष्पीकरण के लिए, बल्कि भारी धातु की अशुद्धियों के लिए भी पर्याप्त है। महत्वपूर्ण! जमा हुए पानी का केवल तीन-चौथाई हिस्सा ही पीने और खाना पकाने के लिए इस्तेमाल किया जाना चाहिए। शेष को त्याग देना चाहिए।

पानी पिघलाओ- जल शुद्धिकरण की एक सरल घरेलू विधि। अगर आपके घर में बड़ा फ्रीजर है तो आप इस तरीके का इस्तेमाल कर सकते हैं। खाली प्लास्टिक की बोतलें लें, उनमें नल का ठंडा पानी भरें और फ्रीजर में रख दें। जब बोतलों की सामग्री आधी जम जाती है, तो आप देखेंगे कि मात्रा के बीच में बिना जमा हुआ पानी रह गया है - यह अशुद्धियों और दूषित पदार्थों का एक समाधान है जिसे बाहर डालना चाहिए। बची हुई बर्फ को पिघलाकर पीने और खाना पकाने के लिए उपयोग करें।

पारदर्शिता की कमी, धूसर या पीला रंग, या गंदलापन इंगित करता है कि बर्फ पर्याप्त शुद्ध नहीं है। इस तरल में हानिकारक संदूषक होते हैं और इसे नहीं पीना चाहिए। शुद्ध पिघला हुआ पानी त्वचा के लिए बहुत फायदेमंद होता है। कॉस्मेटोलॉजिस्ट इसे धोने के लिए उपयोग करने की सलाह देते हैं।

इस विधि को पानी को शुद्ध करने का प्राकृतिक तरीका कहा जा सकता है। प्रकृति में, एक शुद्ध तरल हमेशा पहले जमता है, और सभी अशुद्धियाँ, संदूषक और नमक घोल में रहते हैं। उदाहरण के लिए, समुद्री जलराशि की सतह पर भी जमे हुए ताजे पानी की एक परत होती है।

सिलिकॉन संवर्धन.सिलिकॉन को एक प्राकृतिक फिल्टर कहा जाता है, क्योंकि इसमें काफी मजबूत जीवाणुनाशक और सूजन-रोधी गुण होते हैं और यह पानी को अच्छी तरह से साफ और कीटाणुरहित करता है। आप इसे किसी फार्मेसी में खरीद सकते हैं या इसे ऑनलाइन स्टोर में बहुत सस्ती कीमत पर ऑर्डर कर सकते हैं - 150 ग्राम के लिए 230-250 रूबल। सिलिकॉन से समृद्ध पानी पीने से चयापचय में सुधार होता है, शरीर से कार्सिनोजेन्स, विषाक्त पदार्थों और अपशिष्ट को खत्म करने में मदद मिलती है, और यह अच्छा है जठरांत्र संबंधी मार्ग के लिए. सिलिकॉन से तरल पदार्थों को समृद्ध करना जल शुद्धिकरण की एक लोकप्रिय विधि कही जा सकती है। इस पद्धति का उपयोग अक्सर चिकित्सीय और रोगनिरोधी उद्देश्यों के लिए किया जाता है।

यदि आप सिलिकॉन को फिल्टर के रूप में उपयोग करने का निर्णय लेते हैं, तो पहले उपयोग से पहले, इसे अच्छी तरह से धो लें, फिर इसे नियमित नल के पानी से भरें और इसे 2-3 दिनों के लिए तरल में डूबा हुआ छोड़ दें। इस समय के बाद, आप छोटे घूंट में शुद्ध पानी पी सकते हैं, प्रति दिन 2-3 गिलास। सप्ताह में कम से कम एक बार, सफाई प्रक्रिया के दौरान बनी पट्टिका को हटाने के लिए सिलिकॉन क्रिस्टल को अच्छी तरह से धोना चाहिए।

सक्रिय कार्बन सफाई. सक्रिय कार्बन में उच्च सोखने की क्षमता होती है और यह एक प्रभावी तरल शोधक है। यह शर्बत आवश्यक रूप से घरेलू उपयोग के लिए थोक फिल्टर में शामिल है। सक्रिय कार्बन सभी विषाक्त पदार्थों को अवशोषित करता है और नल के पानी के स्वाद और गंध में सुधार करता है। यह विधि कुओं से पानी शुद्ध करने के लिए भी उपयुक्त है।

घर पर आप अपने हाथों से जल शोधन के लिए फिल्टर बना सकते हैं। ऐसा करने के लिए, पतले कपड़े या धुंध का एक बैग सिलें और इसे दानों या सक्रिय कार्बन पाउडर से भरें। यदि कोयला गोलियों में है तो उन्हें कुचल देना चाहिए। तैयार फ़िल्टर को एक कंटेनर पर रखें और उस पर पानी की एक धारा निर्देशित करें। इस सफाई विधि का एकमात्र दोष यह है कि कुछ दिनों के बाद आपको घर में बने फिल्टर को बदलना होगा।

चांदी से सफाई.चाँदी से जल को शुद्ध करने की विधि प्राचीन काल से ज्ञात है। सिल्वर आयनों में जीवाणुनाशक प्रभाव होता है, ये तरल पदार्थों को अच्छी तरह साफ और कीटाणुरहित करते हैं। पीने के तरल पदार्थ की गुणवत्ता में सुधार करने के लिए, इसे एक कांच के कंटेनर में डालें, शुद्ध 999 चांदी की वस्तुएं अंदर रखें और उन्हें 8-10 घंटे के लिए कंटेनर में छोड़ दें। इस सफाई विधि में कुछ मतभेद हैं। ऐसे पानी के लगातार सेवन से मानव शरीर में चांदी जमा हो सकती है। और चूंकि यह धातु भारी है, इसलिए इसकी अधिकता से चयापचय संबंधी विकार हो सकते हैं।

कैंपिंग के दौरान पानी को कैसे शुद्ध करें?

किसी भी लंबी पैदल यात्रा पर, यह सवाल हमेशा उठता है कि प्राकृतिक परिस्थितियों में जल शोधन के किन तरीकों का इस्तेमाल किया जा सकता है। यह विशेष रूप से महत्वपूर्ण है यदि जीवनदायी नमी के स्रोत संदेह में हैं, और पीने के पानी का स्टॉक करना संभव नहीं है। ऐसे में पीने और खाना पकाने के लिए आपको रास्ते में आने वाले किसी भी जलाशय से तरल पदार्थ लेना होगा और यह स्वास्थ्य के लिए बहुत खतरनाक है। अपनी सुरक्षा के लिए, प्रत्येक पर्यटक को प्रकृति में पानी को शुद्ध करने के सबसे सुलभ और प्रभावी तरीकों को जानना चाहिए:

छानने का काम।तरल को जल्दी से फ़िल्टर करने के लिए, आप साधारण रेत का उपयोग कर सकते हैं।एक बोतल या कीप लें, उसमें कपड़े या मोटे कागज का एक टुकड़ा रखें और ऊपर से रेत की एक परत डालें। यदि आपके पास कोई नहीं है, तो दृढ़ लकड़ी के पेड़ों से कुचले हुए कोयले का उपयोग करें। एक बार निस्पंदन उपकरण बन जाने पर उसमें से पानी चलाएँ।

यदि आपके पास बोतल या फ़नल नहीं है, तो आप फ़िल्टर के रूप में एक ढक्कन का उपयोग कर सकते हैं। इसे एक फ़नल की तरह मोड़ें, इसे एक साफ़ कंटेनर के ऊपर रखें और इसमें पानी डालें। सर्वोत्तम परिणामों के लिए, पानी को साफ होने तक कई बार फिल्टर से गुजारने की सलाह दी जाती है। चीजों को आसान बनाने के लिए, यात्रा पर निकलने से पहले एक पोर्टेबल फ़िल्टर खरीदें।

आसवन और आसवन.कुछ जल निकायों में, पानी इतना प्रदूषित है कि इसे निस्पंदन द्वारा शुद्ध नहीं किया जा सकता है। ऐसे मामलों में, अनुभवी पर्यटक आसवन और आसवन का उपयोग करते हैं। सबसे सरल अलवणीकरण उपकरण बनाएं और इसे दोनों सिरों को ऊपर की ओर रखते हुए रखें। जलाशय से पानी को पाइप (डिसेलिनेटर) में डालें, और पाइप के खुले सिरों पर, नीचे से ऊपर, दो पैन रखें।

प्रत्येक पैन के भीतरी तले पर कई परतों में मुड़ा हुआ एक साफ़ कपड़ा लगाएँ। चिमनी के नीचे आग जलाएं. पाइप से भाप पैन में प्रवेश करेगी और कपड़े पर संघनित होगी। एक बार सफाई प्रक्रिया पूरी हो जाने पर, एक साफ कंटेनर लें और उसमें कपड़े से तरल निचोड़ लें।

यदि धातु का पाइप ढूंढना संभव नहीं है, तो आसवन का उपयोग करके पानी को शुद्ध करने का एक और तरीका है। किसी भी संकीर्ण गर्दन वाले अग्निरोधक कंटेनर को आग पर रखें। एक ट्यूब लें और पानी इकट्ठा करने के लिए एक सिरे को अग्निरोधक कंटेनर में और दूसरे सिरे को कंटेनर में डालें। भाप के साथ तरल को वाष्पित होने से रोकने के लिए, आग पर खड़े बर्तन की गर्दन को कसकर बंद कर दें या मिट्टी से ढक दें; भाप केवल ट्यूब के माध्यम से ही निकलेगी।

ठंड की स्थिति में, आप सफाई के लिए पानी जमा कर सकते हैं। तरल को एक चौड़े कटोरे में डालें और तब तक प्रतीक्षा करें जब तक कि ऊपरी परत दो-तिहाई जम न जाए। कंटेनर से बर्फ को सावधानी से हटा दें और बिना जमे हुए अवशेषों को निकाल दें।

निस्पंदन तरल को केवल ठोस संदूषकों से शुद्ध करता है। छानने के बाद पानी को कीटाणुरहित करना चाहिए। हानिकारक सूक्ष्मजीवों को नष्ट करने के लिए, आप धातुओं और अशुद्धियों से पानी को शुद्ध करने के सरल तरीकों का उपयोग कर सकते हैं: उबालना, रसायनों का उपयोग करना, जीवाणुनाशक पौधों से कीटाणुरहित करना।

उबलना।बर्तन या पैन को आग पर रखें, तरल को उबाल लें और लगभग 10 मिनट तक धीमी आंच पर पकाएं। भारी संदूषण के मामले में, उबलने का समय 30 मिनट तक बढ़ाया जाना चाहिए।

रासायनिक विधि.एक लीटर पानी के लिए 2 चम्मच नियमित टेबल नमक लें। इसे तरल में अच्छी तरह से घोलें और 30 मिनट के लिए छोड़ दें। खारे घोल में सूक्ष्मजीव मर जायेंगे। इस सफाई विधि का एकमात्र दोष पानी का खारा स्वाद है।

ब्लीच से पानी को कीटाणुरहित करना एक प्रभावी तरीका है। सबसे पहले एक स्टॉक सॉल्यूशन बनाएं. ऐसा करने के लिए एक लीटर पानी में आधा चम्मच ब्लीच घोलें। पानी को कीटाणुरहित करने के लिए 1 लीटर पानी में 1 चम्मच मदर सॉल्यूशन मिलाएं, कंटेनर को अच्छी तरह हिलाएं और जमने के लिए छोड़ दें। उपयोग से पहले शुद्ध पानी को फ़िल्टर किया जाना चाहिए।

हमारी दादी-नानी भी पानी को कीटाणुरहित करने के लिए पोटेशियम परमैंगनेट का उपयोग करती थीं। 1 लीटर पानी लें, तरल में पोटेशियम परमैंगनेट के दो क्रिस्टल डालें और अच्छी तरह हिलाएं। घोल हल्का गुलाबी रंग का हो जाएगा।

आप पानी को शुद्ध करने के लिए कीटाणुशोधन गोलियों का भी उपयोग कर सकते हैं, जो विशेष पर्यटक सामान दुकानों में बेची जाती हैं।

प्राकृतिक उपचार।प्राचीन काल से, लोग ऐसे पौधों का उपयोग करते रहे हैं जिनका जीवाणुनाशक प्रभाव होता है। जंगल में पानी को शुद्ध करने के लिए चीड़, जुनिपर, देवदार की सुइयाँ लें या पर्णपाती पेड़ के तने से छाल अलग कर लें। विलो, ओक और बर्च इसके लिए उपयुक्त हैं। पाइन सुइयों या छाल के टुकड़ों के साथ पानी को लगभग 40 मिनट तक उबालें और कम से कम 6 घंटे तक ऐसे ही छोड़ दें।

यदि पानी की गुणवत्ता वांछित नहीं है...

घर में गंदे पानी की समस्या को उच्च गुणवत्ता वाले फिल्टर स्थापित करके आंशिक रूप से हल किया जा सकता है, लेकिन ऐसी प्रणालियों में समय-समय पर घटकों को बदलना आवश्यक होता है, क्योंकि यह सीधे तौर पर निर्धारित करता है कि पीने का तरल पदार्थ कितनी अच्छी तरह शुद्ध होगा।

साथ ही, यह प्रश्न अभी भी अनसुलझा है: यह कैसे सुनिश्चित किया जाए कि हमारे कार्यस्थल या बच्चे के स्कूल में सर्वोत्तम गुणवत्ता वाला पानी उपलब्ध हो? सबसे अच्छा समाधान इसे डिलीवरी के साथ खरीदना है।

आइसबर्ग कंपनी अपने ग्राहकों को सेवा देने के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ प्रदान करती है:

• आपके घर या कार्यालय में पानी की निःशुल्क डिलीवरी: खरीदार केवल उत्पाद की लागत का भुगतान करते हैं;
• जिन कुओं से हमारा पानी खींचा जाता है, उनके पास रूसी संघ के राज्य जल कैडस्ट्रे में पंजीकरण दस्तावेज हैं;
• पानी निकालने और बोतलबंद करने के लिए उन्नत प्रौद्योगिकियों का उपयोग किया जाता है, जो इसकी गुणवत्ता और प्राकृतिक शुद्धता को संरक्षित और बढ़ाने में मदद करता है;
• हम मौजूदा गुणवत्ता मानकों को ध्यान में रखते हुए, प्रसिद्ध यूरोपीय ब्रांडों द्वारा निर्मित आधुनिक वॉटर कूलर और अन्य उपकरण भी बेचते हैं। बोतलों के लिए पंप और रैक के आकार अलग-अलग होते हैं, जिससे उपकरणों को छोटी जगहों पर भी स्थापित किया जा सकता है;
• हमारी कंपनी के निरंतर प्रचार के कारण, आपके घर या कार्यालय में पीने के पानी की डिलीवरी न्यूनतम कीमत पर की जाती है;
• पानी के साथ-साथ, आप डिस्पोजेबल टेबलवेयर, चाय, कॉफी और अन्य सहायक उत्पाद खरीद सकते हैं।

स्वच्छ पानी मूल्यवान है, लेकिन इसका वजन सोने के बराबर नहीं होना चाहिए। हमारा मिशन हर घर और कार्यस्थल को उच्च गुणवत्ता वाला पेयजल उपलब्ध कराना है, इसलिए हमने अपने ग्राहकों के लिए सबसे अनुकूल परिस्थितियाँ तैयार की हैं।

कार्य का पाठ छवियों और सूत्रों के बिना पोस्ट किया गया है।
कार्य का पूर्ण संस्करण पीडीएफ प्रारूप में "कार्य फ़ाइलें" टैब में उपलब्ध है

I. प्रस्तावना

हमारे जीवन में सभी जीवित चीजें पानी से जुड़ी हुई हैं, इसलिए पानी के विषय से अधिक रोमांचक और चर्चा का विषय कोई नहीं है। नल के पानी की गुणवत्ता विशेष रूप से समस्याग्रस्त है। मैंने अपने पिछले काम से यह साबित किया है। आप स्टोर में पहले से ही शुद्ध पानी खरीद सकते हैं, लेकिन बोतलबंद पानी में पैसे खर्च होते हैं, और इसका लगातार उपयोग करना काफी महंगा है। अपने स्वयं के स्वास्थ्य और अपने परिवार के स्वास्थ्य का ख्याल रखते हुए, आप घर पर पानी को शुद्ध करने का सबसे अच्छा तरीका ढूंढ सकते हैं, इसलिए मैं "घर पर नल के पानी को शुद्ध करने के तरीके" विषय पर विचार करता हूं। उपयुक्त.

लक्ष्य:प्रयोगात्मक रूप से घर पर जल शुद्धिकरण की सबसे प्रभावी विधि की पहचान करें

कार्य:

जल शुद्धिकरण के तरीकों के बारे में इंटरनेट पर साहित्य और सामग्री का अध्ययन करें;

प्राथमिक विद्यालय के छात्रों के बीच एक सर्वेक्षण आयोजित करें;

घर पर जल शोधन के सबसे प्रभावी और किफायती तरीकों को प्रयोगात्मक रूप से निर्धारित करें;

प्राप्त परिणामों का मूल्यांकन करें और निष्कर्ष निकालें;

कार्य के परिणामों के आधार पर, अपने विद्यालय के छात्रों और उनके अभिभावकों के लिए एक पुस्तिका बनाएं;

परिकल्पना:आप नल के पानी को स्वयं शुद्ध कर सकते हैं

अध्ययन का उद्देश्य:पानी।

अध्ययन का विषय:नल का जल

प्रासंगिकता:शरीर के सामान्य कामकाज के लिए, ऐसे पानी की आवश्यकता होती है जिसमें हानिकारक अशुद्धियाँ और यांत्रिक योजक न हों, अर्थात। अच्छी गुणवत्ता।

व्यवहारिक महत्व:कार्य की सामग्रियों और परिणामों का उपयोग पाठ्येतर गतिविधियों में, क्लब के काम में, पाठों में, साथ ही छात्रों और उनके अभिभावकों को सूचित करने के लिए किया जा सकता है।

तलाश पद्दतियाँ:

सूचना स्रोत के साथ कार्य करना;

सामाजिक सर्वेक्षण (प्रश्न पूछना);

विश्लेषणात्मक चित्र बनाना;

शोध करना;

साहित्य का अध्ययन;

मैंने प्राथमिक विद्यालय के छात्रों से इस विषय पर जानकारी प्राप्त करने का निर्णय लिया और उनसे निम्नलिखित प्रश्न पूछे:

क्या आप नल का पानी पीते हैं?

आप किस प्रकार का पानी पीते हैं?

आपका परिवार किन सफाई विधियों का उपयोग करता है?

हमने प्राप्त आंकड़ों को व्यवस्थित किया और इसे पाई चार्ट में प्रस्तुत किया।

जिन बच्चों से मैंने बातचीत की, उनमें से अधिकांश नल का पानी नहीं पीते, बल्कि फ़िल्टर किया हुआ और उबला हुआ पानी पीते हैं। मुझे इस बात में दिलचस्पी थी कि जल शुद्धिकरण के अन्य तरीके क्या मौजूद हैं।

"बच्चों और किशोरों के लिए पारिस्थितिक एबीसी" से मैंने जल शुद्धिकरण के विभिन्न तरीके सीखे। मैंने जल शुद्धिकरण की सबसे प्रभावी और किफायती विधि की पहचान करने के लिए शोध किया।

द्वितीय मुख्य भाग

जल शुद्धिकरण के तरीके

शुद्धिकरण जल से विदेशी और अवांछित पदार्थों को निकालना है। और हानिकारक अशुद्धियों से भी.

अपने शोध कार्य के दौरान, मैंने घर पर पीने के पानी को शुद्ध करने के विभिन्न तरीकों का अध्ययन किया।

1.छानने का काम -झरझरा विभाजन का उपयोग करके विषम प्रणालियों को अलग करने की प्रक्रिया। प्रयोगशाला में तरल पदार्थों का निस्पंदन फ़नल का उपयोग करके किया जाता है जिसमें विशेष फ़िल्टर पेपर डाला जाता है। . उनमें से कुछ की झलक चीन में बनाई गई थी और इसमें कौयगुलांट से भिगोए गए साधारण नरकट शामिल थे। इन सबसे सरल फिल्टरों में से एक को इतिहास में "हिप्पोक्रेटिक स्लीव" के नाम से भी जाना जाता है। आधुनिक फिल्टर के प्रोटोटाइप। उनका संचालन सिद्धांत प्राकृतिक शुद्धिकरण प्रक्रियाओं के करीब था और विभिन्न पदार्थों की एक परत के माध्यम से पानी के पारित होने में शामिल था: कुचल पत्थर, रेत और लकड़ी का कोयला।

2 फिल्टर का उपयोग करके जल शुद्धिकरण

नल के पानी से हानिकारक अशुद्धियों को दूर करने के लिए विभिन्न फिल्टर का उपयोग किया जाता है। घर पर, अक्सर विभिन्न प्रकार के जग और नल के उपकरणों का उपयोग किया जाता है। यह जल शोधन का सबसे आम और किफायती तरीका है। पीने के फिल्टर - जग पानी से अतिरिक्त क्लोरीन, कार्बनिक पदार्थ और स्केल (कठोरता वाले लवण) को हटाने में सक्षम हैं। जग फिल्टर नल के पानी को काफी प्रभावी ढंग से शुद्ध करते हैं, शुरुआत में खरीदने के लिए सस्ते होते हैं, और इसलिए व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं। सभी पीने के फिल्टर - जग एक प्रतिस्थापन योग्य सफाई तत्व (जिसे "कैसेट" या "कारतूस" भी कहा जाता है) से सुसज्जित हैं। कैसेट को सफाई मिश्रण के माध्यम से पानी की निरंतर प्रवाह दर बनाए रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है। मिश्रण में सक्रिय कार्बन, पॉलीप्रोपाइलीन लाइनर और कई प्रकार के आयन एक्सचेंज रेजिन शामिल हैं। यह एक समान और पूर्ण जल शुद्धिकरण के लिए महत्वपूर्ण है। इस प्रकार के निस्पंदन का उद्देश्य सीधे क्लोरीन या कीटनाशकों जैसी हानिकारक अशुद्धियों से तरल को शुद्ध करना है। यह पानी को विभिन्न अप्रिय गंधों से भी छुटकारा दिला सकता है और पानी को बिल्कुल पारदर्शी बना सकता है। इस कार्ट्रिज को लगभग हर तीन महीने में एक बार बदला जाना चाहिए।

जल शोधन के लिए सक्रिय कार्बन।

सक्रिय कार्बन एक प्रसिद्ध जल शोधक है और इसका उपयोग विभिन्न प्रकार के फिल्टर में किया जाता है। कोयले से उपचार के बाद, पानी एक सुखद स्वाद और गंध प्राप्त करता है, क्योंकि कोयला नल के पानी में पाए जाने वाले लगभग सभी हानिकारक पदार्थों को अवशोषित कर लेता है और चूने को भी हटा देता है। लेकिन कोयले से आप स्वयं पानी को शुद्ध कर सकते हैं।

वकालतजब पानी जम जाता है, तो उसमें से क्लोरीन और अमोनिया निकल जाते हैं, और कुछ लवण और कोलाइडल घोल नीचे बैठ जाते हैं। हालाँकि, भारी धातु के लवण बसे हुए पानी से दूर नहीं जाएंगे; सबसे अच्छा, वे नीचे तक बस जाएंगे।

जमने वाला पानी

आज यह जल शोधन की एक तेजी से लोकप्रिय विधि है, जो प्रभावी भी मानी जाती है। पिघले पानी में लवण की मात्रा बहुत कम होती है। इसलिए, लाभकारी खनिजों, विशेष रूप से पोटेशियम और सोडियम की मात्रा को अन्य पेय या भोजन से पूरा किया जाना चाहिए। यह ज्ञात है कि पिघला हुआ पानी पीने से रक्त और लसीका, सभी आंतरिक अंग और त्वचा साफ हो जाती है। साथ ही, हृदय प्रणाली की कार्यप्रणाली में सुधार होता है और चयापचय प्रक्रियाएं सक्रिय हो जाती हैं। साथ ही, शक्ति और ऊर्जा का अभूतपूर्व प्रवाह महसूस होता है।

चाँदी से जल को शुद्ध करना

प्राचीन काल से, लोग चांदी का उपयोग करके पीने के पानी को शुद्ध करने की विधि जानते हैं। चांदी एक उत्कृष्ट जीवाणुनाशक एजेंट है, यह विभिन्न रोगाणुओं को मार सकता है। चांदी पानी के दीर्घकालिक भंडारण को भी बढ़ावा देती है। प्राचीन काल में भी, लोगों ने देखा कि चांदी के जग का पानी सामान्य पानी से अलग होता है। यह कई महीनों तक सड़ता नहीं है और इस पर पकाया गया खाना काफी लंबे समय तक चलता है और इसका स्वाद भी बेहतर होता है।

सिलिकॉन से जल शोधन- सबसे पुरानी विधि. मेंडेलीव की आवर्त सारणी में सिलिकॉन मुख्य तत्वों में से एक है। सिलिकॉन को इसका नाम ग्रीक शब्द से मिला है जिसका अर्थ है "चट्टान, चट्टान।" यह पृथ्वी पर पाया जाने वाला दूसरा सबसे आम रासायनिक तत्व है। मिट्टी, रेत, ओपल, जैस्पर सभी सिलिका की किस्में हैं, जिनमें सबसे अधिक सिलिकॉन होता है। सिलिकॉन की सहायता से पानी को भी शुद्ध किया जाता है, जो बिल्कुल अद्भुत गुण प्राप्त कर लेता है और मानव शरीर पर लाभकारी प्रभाव डालता है।

शुंगाईट से सफ़ाई.

शुंगाइट ग्रह पर सबसे पुराना कार्बन युक्त खनिज है। इस पत्थर का खनन करेलिया में किया जाता है। शुंगाइट के अद्भुत गुणों को रूस में बहुत लंबे समय से जाना जाता है; वे इसे केवल "स्लेट पत्थर" कहते थे। पीटर I के आदेश से, उसके प्रत्येक सैनिक को अपने मार्चिंग बैकपैक में अपने साथ एक "स्लेट पत्थर" ले जाना बाध्य था, ताकि इन पत्थर के टुकड़ों को पानी के बर्तन में डालकर वह कीटाणुरहित पानी प्राप्त कर सके।

शुंगाइट ऑर्गेनोक्लोरीन यौगिकों, अतिरिक्त तांबे, मैंगनीज, लौह, नाइट्रेट और नाइट्राइट से पानी को शुद्ध करता है, हेल्मिंथ अंडे से पूरी तरह से, पानी से मैलापन, स्वाद, गंध को हटा देता है और पानी को पूरी तरह से कीटाणुरहित करता है।

साथ ही, यह विभिन्न मैक्रो- और माइक्रोलेमेंट्स के साथ पानी को उस एकाग्रता तक संतृप्त कर सकता है जो मानव शरीर के लिए इष्टतम है।

पर्वतीय क्वार्ट्ज़ का उपयोग करके जल शुद्धिकरण।

क्वार्ट्ज का सबसे सरल, सबसे आम और परिचित उदाहरण रेत है। अपने शुद्ध रूप में क्वार्ट्ज रंगहीन या सफेद होता है। क्वार्टज़ पानी में नहीं घुलता।

क्वार्ट्ज पर पानी डालने की विधि सुदूर तिब्बत से आई थी। यह 3000 वर्ष से अधिक पुराना है। यह जल शुद्धिकरण की सबसे पुरानी, ​​सरल एवं प्रभावी विधि है। क्वार्ट्ज धातु यौगिकों, रेडियोन्यूक्लाइड और विभिन्न हानिकारक अशुद्धियों से पानी को शुद्ध करता है। क्वार्ट्ज पानी सीधे कोशिकाओं में पोषक तत्वों के परिवहन और शरीर से विषाक्त पदार्थों को निकालने की सुविधा प्रदान करता है।

लोक उपचारजल शोधन के लिए भी हैं: रोवन के एक समूह के साथ शुद्धिकरण, विलो छाल, आयोडीन, बिछुआ, आदि के साथ शुद्धिकरण।

III प्रयोग में तीन चरण होते हैं

प्रथम चरण- विभिन्न तरीकों से पानी को शुद्ध करना

लक्ष्य: नल के पानी को शुद्ध करने के विभिन्न तरीके दिखाएँ

उपकरण : नल का पानी, पानी के कंटेनर, दो प्रकार के फिल्टर, सक्रिय कार्बन, उबलते पानी के लिए केतली, फ्रीजर, चांदी का चम्मच, सिलिकॉन, शुंगाइट, माउंटेन क्वार्ट्ज

परीक्षण 1. जग फिल्टर का उपयोग करके निस्पंदन। (परिशिष्ट I)

मैंने जग से छना हुआ पानी एक गिलास में डाला

परीक्षण 2. अंतर्निहित फ़िल्टर का उपयोग करके फ़िल्टर करना। (परिशिष्ट I)

मैंने फिल्टर से पानी एक गिलास में डाला। मैंने उपकरणों का उपयोग करके रीडिंग ली।

परीक्षण 3. जल शुद्धिकरण के लिए सक्रिय कार्बन (परिशिष्ट I)

मैंने सक्रिय कार्बन की गोलियाँ, उनमें से लगभग पाँच, को धुंध में लपेटा और उन्हें पानी के एक कंटेनर में रख दिया। मैंने इसे ठंडी जगह पर रख दिया और 10-12 घंटे इंतजार किया। पानी को ठंडे कमरे में रखना चाहिए, अन्यथा कोयला न केवल पानी को बेअसर करेगा, बल्कि, इसके विपरीत, बैक्टीरिया के विकास को बढ़ावा देगा।

परीक्षण 4. उबालना (परिशिष्ट II)

मैंने बर्तन में पानी डाला और उसे कम से कम 10-15 मिनट तक उबाला. इस मामले में, प्रक्रिया भाप की रिहाई के साथ होती है।

टेस्ट 5. वकालत (परिशिष्ट II)

इस विधि का उपयोग करके पानी को शुद्ध करने के लिए, मैंने एक कंटेनर में पानी डाला और इसे ढक्कन से ढके बिना लगभग 6-7 घंटे के लिए छोड़ दिया। 3-4 घंटों में पहली बार, क्लोरीन और अमोनिया जैसी अस्थिर अशुद्धियाँ पानी से वाष्पित हो जाएंगी, और अगले 2-3 घंटों में, भारी धातुओं के लवण जम जाएंगे। फिर उसने सावधानी से ¾ पानी एक साफ बर्तन में डाला और बाकी पानी बाहर निकाल दिया...

परीक्षण 6. जमने वाला पानी (परिशिष्ट II)

पिघला हुआ पानी तैयार करने के लिए मुझे चाहिए:

एक बड़ा कटोरा लें और उसमें पानी डालें, किनारों तक लगभग एक सेंटीमीटर तक न पहुँचें;

मैंने इस डिश को 4-5 घंटे के लिए फ्रीजर में छोड़ दिया। यह आवश्यक है कि इस जल का कम से कम कुछ भाग तो जम जाये;

जब बर्तन का आधा पानी जम गया तो मैंने ऊपर बनी बर्फ को तोड़ा और नीचे से पानी निकाल दिया। केवल बर्फ ही पीया जा सकता है या खाना पकाने के लिए उपयोग किया जा सकता है। और केवल इसके पारदर्शी हिस्से। शेष हिस्सों में हानिकारक पदार्थ जमा हो गए हैं, जिससे वे पीने के लिए अनुपयुक्त हो गए हैं।

यह विधि यह सुनिश्चित करने के लिए डिज़ाइन की गई है कि बर्तन में पानी का साफ हिस्सा पहले जम जाए। और हानिकारक पदार्थ, बदले में, व्यंजनों के निचले भाग में बस जाते हैं, जिन्हें मैं सफलतापूर्वक निकाल देता हूं।

परीक्षण 7. चांदी का उपयोग करके जल शुद्धिकरण (परिशिष्ट III)

मैंने एक बड़े बर्तन में पानी भर दिया और नीचे चांदी की एक वस्तु - एक चम्मच - रख दी। सुबह तक, चांदी के आयन पानी को किसी भी फिल्टर से भी ज्यादा शुद्ध कर देंगे।

परीक्षण 8. सिलिकॉन से जल शुद्धिकरण (परिशिष्ट III)

पहले उपयोग से पहले, चकमक पत्थर को धोना चाहिए। मैंने पत्थरों को एक पात्र में रखा और उसमें पानी भर दिया। इसे धुंध से ढक दें और धूप से दूर एक अंधेरी जगह पर रख दें और 3 दिनों के लिए ऐसे ही छोड़ दें। इसके बाद पानी का सेवन किया जा सकता है. जैसे-जैसे खपत बढ़ती है, कुछ पानी (कंकड़ के स्तर पर) छोड़ दें, डालें और लगातार 6-8 महीने तक 8-10 घंटे के लिए छोड़ दें।

परीक्षण 9.शुंगाइट से सफाई (परिशिष्ट III)

शुंगाइट का उपयोग करके पानी को शुद्ध करने के लिए, मैंने सबसे पहले पत्थरों को बहते पानी से धोया। मैंने 150 ग्राम की दर से खनिजों को नल के पानी से भर दिया। 2-3 लीटर के लिए. मैंने 3 दिन तक जिद की. जैसे-जैसे खपत बढ़ती है, पानी डालें और 8-10 घंटे के लिए छोड़ दें। शुंगाइट को सप्ताह में एक बार धोएं। यह पानी न केवल पीने के लिए, बल्कि खाना पकाने, चाय बनाने और भी बहुत कुछ के लिए उपयुक्त है।

परीक्षण 10. पर्वत क्वार्ट्ज का उपयोग करके जल शुद्धिकरण (परिशिष्ट IV)।)

मैंने क्वार्ट्ज को ठंडे बहते पानी में धोया, फिर उनमें 200 ग्राम पत्थर प्रति 3 लीटर पानी की दर से पानी भर दिया। पानी को तीन दिनों तक डालना और उसके शुद्ध रूप में उपयोग करना आवश्यक है; जैसे ही पानी का सेवन किया जाता है, आप इसे कंटेनर में जोड़ सकते हैं। सप्ताह में एक बार, पत्थरों को हटाने और जमा हुए किसी भी जमा को हटाने के लिए उन्हें धोने की सलाह दी जाती है।

चरण 2 - जल माप टीडीएस मीटर

टीडीएस मीटर का उपयोग पीने के पानी की गुणवत्ता का आकलन करने के लिए किया जाता है। यह पानी में निलंबित अकार्बनिक अशुद्धियों की मात्रा को दर्शाता है, मुख्य रूप से विभिन्न धातुओं के लवण। इसलिए दूसरा नाम - लवणता मीटर। रोजमर्रा की जिंदगी में इसका उपयोग नल के पानी की गुणवत्ता निर्धारित करने के लिए किया जाता है।

लक्ष्य : प्रयोगात्मक रूप से विभिन्न धातुओं के लवणों की उपस्थिति प्रदर्शित करें

उपकरण : डिवाइस टीडीएस-मीटर, शुद्ध पानी के 10 नमूने

मैंने शुद्ध पानी का एक साफ गिलास डाला। डिवाइस से सुरक्षात्मक टोपी हटा दी गई। डिस्प्ले चालू करने के लिए "चालू" बटन दबाया। मैंने डिवाइस के सेंसर को पानी में डुबोया और लगभग 10 सेकंड तक इंतजार किया। मैंने डिस्प्ले से रीडिंग ली। मैंने परिणामों को एक तालिका में दर्ज किया और उनकी तुलना नल के पानी से की।

जल शुद्धिकरण के तरीके	टीडीएस विभिन्न धातुओं के लवणों की मात्रा है।
छानने का काम
अंतर्निर्मित फ़िल्टर
सक्रिय कार्बन सफाई
उबलना
चांदी की सफाई
वकालत
जमना
सिलिकॉन सफाई
शुंगाइट सफाई
रॉक क्वार्ट्ज़ से सफाई

नल के पानी के संकेतक

नल का जल

निष्कर्ष : टीडीएस मीटर की रीडिंग के अनुसार शुंगाइट से शुद्ध किए गए पानी में नमक की मात्रा सबसे कम होती है।

चरण 3 - इलेक्ट्रोलाइज़र से पानी मापना

इलेक्ट्रोलाइज़र को अशुद्धियों और सूक्ष्म तत्वों की सामग्री के लिए पानी का परीक्षण करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इलेक्ट्रोलाइज़र का उपयोग करके, आप न केवल कुछ सूक्ष्म तत्वों की उपस्थिति को स्पष्ट रूप से देख सकते हैं, बल्कि पानी के रंग की तीव्रता से उनकी मात्रा भी निर्धारित कर सकते हैं। प्रयोग के दौरान प्राप्त रंग जितना अधिक तीव्र होगा, पानी में पदार्थों की सांद्रता उतनी ही अधिक होगी। स्वच्छ और स्वस्थ पानी के लिए इष्टतम रंग हल्के पीले से नारंगी तक है। वह पानी में कैल्शियम, सोडियम, पोटेशियम, फ्लोरीन आदि जैसे उपयोगी सूक्ष्म तत्वों की उपस्थिति के बारे में बात करते हैं। आवश्यक सांद्रता में, इन सूक्ष्म तत्वों की अधिकता से पानी का रंग उग्र लाल हो जाएगा। कैडमियम, सीसा, आर्सेनिक, निकल, क्रोमियम, पारा, आदि जैसे हानिकारक और खतरनाक सूक्ष्म तत्वों की अनुमेय सीमा से अधिक। पानी का रंग हरा, नीला और काला होता है और इन पदार्थों की सांद्रता के आधार पर अलग-अलग शेड्स होते हैं।

लक्ष्य: प्रयोगात्मक रूप से पानी में अशुद्धियों की मात्रा दिखाएँ

उपकरण: इलेक्ट्रोलाइज़र उपकरण, शुद्ध पानी के 10 नमूने।

प्रयोग करने के लिए, मैंने 100-500 मिलीलीटर की क्षमता वाले दो पारदर्शी पानी के गिलास तैयार किए। मैंने उन्हें एक दूसरे के बगल वाली मेज पर रख दिया। मैंने पानी डाला. उसने इलेक्ट्रोलाइज़र को एक गिलास में रखा और फिर बिजली चालू कर दी। "चालू" बटन दबाया और 30 सेकंड तक परीक्षण चलाया, फिर डिवाइस बंद कर दिया। इसलिए मैंने अपने द्वारा शुद्ध किए गए पानी का परीक्षण किया। परिणामों को एक तालिका में दर्ज किया गया और नल के पानी से तुलना की गई।

जल शुद्धिकरण के तरीके	इलेक्ट्रोलाइज़र अशुद्धियों और सूक्ष्म तत्वों के लिए पानी का परीक्षण करता है।
छानने का काम	नारंगी तलछट
अंतर्निर्मित फ़िल्टर	नारंगी तलछट
सक्रिय कार्बन सफाई	चमकीला नारंगी रंग
उबलना	नारंगी तलछट
चांदी की सफाई	हल्की तलछट
वकालत	नारंगी अवशेष
जमना	हल्की तलछट
सिलिकॉन सफाई	नारंगी तलछट
शुंगाइट सफाई	नारंगी तलछट
रॉक क्वार्ट्ज़ से सफाई	नारंगी तलछट

नल के पानी के संकेतक

नल का जल

काली तलछट

निष्कर्ष: माप परिणामों के अनुसार, चांदी से शुद्ध किए गए पानी और जमे हुए पानी में नमक की मात्रा सबसे कम होती है।

निष्कर्ष।

शोध कार्य के दौरान मेरे द्वारा रखी गई परिकल्पना की पुष्टि हो गई। कार्य के दौरान, नल के पानी को शुद्ध करने के विभिन्न तरीकों का अध्ययन और परीक्षण किया गया (फ़िल्टर करना, उबालना, जमना, जमना, सिलिकॉन आयनों के साथ संतृप्ति, चांदी शुद्धिकरण, आदि) प्रयोगों के आधार पर, मैंने निष्कर्ष निकाला कि घर पर शुद्ध करना वास्तव में संभव है न्यूनतम लागत पर पानी. जल शोधन के विभिन्न तरीकों का मूल्यांकन करते हुए, हम निम्नलिखित निष्कर्ष निकाल सकते हैं: सबसे प्रभावी तरीका एक अंतर्निहित फिल्टर द्वारा फ़िल्टर किए गए सिलिकॉन, शुंगाइट, क्वार्ट्ज के साथ शुद्धिकरण है। सबसे व्यावहारिक तरीका जमना और जमना निकला। अपने काम में, मैंने घर पर पीने के पानी की गुणवत्ता निर्धारित करने का अपना व्यक्तिगत अनुभव साझा किया।

ग्रन्थसूची

वी.पी. सीतनिकोव जी.पी. शालेवा "प्राकृतिक दुनिया में कौन है" पॉलीग्राफ़िज़दैट, 2011 (पृष्ठ 5-6)

ए.ई. चिज़ेव्स्की चिल्ड्रेन्स इनसाइक्लोपीडिया "आई एक्सप्लोर द वर्ल्ड: इकोलॉजी" 2001 (पृ. 118-119)

बच्चों और किशोरों के लिए पारिस्थितिक एबीसी। प्रकाशन गृह एमएनईपीयू मॉस्को 1995 (92 से)

मिकलाशेव्स्की जी.एस. शुद्ध पानी। घरेलू फ़िल्टर. - सेंट पीटर्सबर्ग: अर्लिट, 2000।

नवीनतम संपूर्ण स्कूली बच्चों की संदर्भ पुस्तक: ग्रेड 5-11: 2 खंडों में: जीव विज्ञान; रसायन विज्ञान; भूगोल। - एम.: एक्समो, 2009. (494 पीपी.)

बच्चों के लिए विश्वकोश. पारिस्थितिकी। मॉस्को अवंता 2001(324 पृ.)

ई. मिखेवा "सिलिकॉन के उपचार गुण" एस - पी, 2002 (15 पृष्ठ)

किबार्डिन गेन्नेडी "शुंगाइट: नेचुरल हीलर" एक्स्मो 2012 (38 पी.)

शुबनिकोव ए.वी. "क्वार्ट्ज और उसका अनुप्रयोग" 2012 (9 पृष्ठ)

नल का जल

अंतर्निर्मित फ़िल्टर

उबलना

वकालत

जमना

चांदी से सफाई

सिलिकॉन शुद्धि

शुंगाइट सफाई

माउंटेन क्वार्ट्ज सफाई

दोनों इंसानों और पूरी मानवता का जीवन। यही कारण है कि आधुनिक विज्ञान लगातार नई सफाई विधियों के निर्माण पर काम कर रहा है।

विधियाँ मुख्य रूप से शुद्ध किए जाने वाले तरल की मात्रा और गुणवत्ता पर निर्भर करती हैं। उदाहरण के लिए, उद्योग उन्हीं तरीकों का उपयोग करता है, लेकिन घर पर आप बहते पानी को बिल्कुल अलग तरीके से शुद्ध कर सकते हैं।

जल शुद्धिकरण की औद्योगिक विधियाँ

जलाशयों या भूमिगत स्रोतों से लिया गया पानी जल आपूर्ति प्रणाली में प्रवेश करने से पहले गुजरता है। इन विधियों का उपयोग अपशिष्ट जल शुद्धिकरण में भी किया जाता है, जो किसी भी औद्योगिक संयंत्र या कारखाने के संचालन का एक अभिन्न अंग है।

1. जल शोधन की यांत्रिक विधियाँ. विधि का नाम ही बताता है कि यहाँ किस उद्देश्य का अनुसरण किया जा रहा है। विभिन्न प्रकार के फिल्टर का उपयोग करके, पानी को अनावश्यक और हानिकारक कणों से शुद्ध किया जाता है। आरंभ करने के लिए, तरल फिल्टर की सतह पर गिरता है, जहां से यह पूरे फ़ीड से होकर गुजरता है, इस प्रकार एक निश्चित आकार के कणों को फँसाता है। लेकिन अगर इस विधि का उपयोग अपेक्षाकृत बड़े प्रदूषकों से छुटकारा पाने के लिए किया जा सकता है, तो फिल्टर बैक्टीरिया और छोटे कार्बनिक कणों को नहीं बचा सकते हैं।
2. जल का क्लोरीनीकरण. एक काफी प्रसिद्ध शुद्धिकरण विधि जो आपको पानी कीटाणुरहित करने की अनुमति देती है। लेकिन इस तकनीक की अपनी खामी भी है, जिसके बारे में हर व्यक्ति जानता है। ऐसा पानी पीना बिल्कुल असंभव है।
3. ओजोनेशन. जल शोधन की एक अपेक्षाकृत नई और काफी प्रभावी विधि, जो आपको कार्बनिक अवशेषों से छुटकारा पाने की अनुमति देती है। ओजोन को एक बहुत मजबूत कीटाणुनाशक भी माना जाता है। दुर्भाग्य से, यह विधि काफी महंगी है और अभी लोकप्रियता हासिल करना शुरू ही कर रही है।

दुर्भाग्य से, घरों और अपार्टमेंटों में आपूर्ति किया जाने वाला पानी हमेशा उच्च गुणवत्ता का नहीं होता है। इसलिए आपको यह सोचने की जरूरत है कि इसे घर पर कैसे बेहतर बनाया जाए।

घर पर तरीके

एक नियम के रूप में, नल से पानी बहने में कुछ समस्याएं होती हैं। सबसे पहले, इसमें मैग्नीशियम और कैल्शियम लवण होते हैं, जो इसे सख्त बनाते हैं। एक अन्य खतरा नाइट्राइट और अमोनिया सहित अनावश्यक कार्बनिक टूटने वाले उत्पादों की उपस्थिति है। पानी में लौह और मैंगनीज की अशुद्धियाँ भी हो सकती हैं - यह तरल पीले रंग का हो जाता है। अक्सर, पानी में जंग का जमाव पुराने पाइपों के माध्यम से जंग फैलने का परिणाम होता है। और, निःसंदेह, मुख्य समस्याओं में से एक क्लोरीन है।

लेकिन पानी को शुद्ध करके अपने उपयोग के लायक बनाया जा सकता है। कई बहुत प्रभावी और सामान्य तरीके हैं।

1. वकालत. पानी को साफ करने के लिए, इसे एक कंटेनर में रखा जाना चाहिए और कम से कम एक दिन तक खड़े रहने देना चाहिए। इस समय के दौरान, तरल से लगभग 90% क्लोरीन गायब हो जाएगा। यदि तल पर लाल रंग की तलछट बन गई है, तो पानी को छान लेना चाहिए। लेकिन यदि तरल बैक्टीरिया और सूक्ष्म शैवाल से संतृप्त है तो यह विधि काम नहीं करेगी।
2. उबलना। यह विधि आपको पानी को काफी हद तक नरम करने की अनुमति देती है, क्योंकि मैग्नीशियम और कैल्शियम लवण आसानी से डिश की दीवारों पर जमा हो जाएंगे। उबालने के दौरान, तरल से सारा क्लोरीन गायब हो जाएगा। इसके अलावा, उच्च तापमान अधिकांश जीवित सूक्ष्मजीवों को नष्ट करने में मदद करेगा। लेकिन अगर पानी में कार्बनिक पदार्थों का उच्च स्तर है, तो आप इसे उबाल नहीं सकते, क्योंकि नाइट्रोजन यौगिक क्लोरीन के साथ तुरंत प्रतिक्रिया करेंगे।
3. जल शोधन के लिए घरेलू फिल्टर। आज हमें विभिन्न प्रकार के फ़िल्टरों का विशाल चयन प्रदान किया जाता है। निष्क्रिय फिल्टर का संचालन सरल निस्पंदन पर आधारित होता है, जब कुछ प्रदूषणकारी कण बस छिद्रों में बस जाते हैं। वैसे, इन्हें अक्सर ऐसे फ़िल्टर के लिए भरने के रूप में उपयोग किया जाता है।

ऐसे सक्रिय फ़िल्टर भी होते हैं जिनमें एक निश्चित संख्या में पदार्थ होते हैं। ये पदार्थ, जब पानी गुजरता है, प्रदूषकों के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, इस प्रकार उन्हें निष्क्रिय कर देते हैं।

यह ध्यान देने योग्य है कि पानी फिल्टर को बहुत सावधानी से चुना जाना चाहिए। सबसे पहले, अपने पानी की समस्या पर ध्यान दें, चाहे वह कठोरता हो या कार्बनिक पदार्थ की उपस्थिति।

पानी के बिना अपने जीवन की कल्पना करना कठिन है। हम पानी का उपयोग पीने, खाना पकाने, व्यक्तिगत स्वच्छता, कपड़े धोने आदि के लिए करते हैं, यानी सामान्य मानव जीवन के लिए पानी आवश्यक है। इसलिए, यह बहुत महत्वपूर्ण है कि यह स्वच्छ और स्वास्थ्य के लिए बिल्कुल हानिरहित हो। दुर्भाग्य से, आज इसे खोजना बहुत कठिन है। और इसके कई कारण हो सकते हैं - पानी के पाइपों की असंतोषजनक स्थिति से लेकर जल आपूर्ति स्रोतों की विशेषताओं तक। यही कारण है कि घर पर जल शुद्धिकरण का मुद्दा आज 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 तंत्र पर नकारात्मक प्रभाव डालती है, मानव शरीर में पानी-नमक संतुलन को बाधित करती है, बर्तनों और घरेलू उपकरणों के हीटिंग तत्वों पर लाइमस्केल बनाती है, और धोने के दौरान कपड़ों को नुकसान पहुंचाती है।

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

दूसरी ओर, क्लोरीन पानी के स्वाद को काफी हद तक खराब कर देता है; इसके अलावा, क्लोरीन, जब कार्बनिक यौगिकों के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो क्लोरीन युक्त विषाक्त पदार्थ, उत्परिवर्तजन और कार्सिनोजेनिक पदार्थ और डाइऑक्साइड सहित जहर बना सकता है।
स्वाभाविक रूप से, नल के पानी की गुणवत्ता की निगरानी संबंधित अधिकारियों द्वारा 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: आपको सीधे नल से पानी नहीं पीना चाहिए। आपको कम से कम इसे उबालने की जरूरत है।

वकालत

नल के पानी को शुद्ध करने का सबसे आसान तरीका अवसादन है। निपटान से हमारा तात्पर्य निलंबित कणों, अर्थात् लवण, कुछ भारी धातुओं आदि के गुरुत्वाकर्षण बलों के प्रभाव के तहत पानी से अलग होने की प्रक्रिया से है। इस विधि का उपयोग करके पानी को शुद्ध करने के लिए, आपको एक साफ बर्तन लेना होगा, उदाहरण के लिए, एक जार, इसे नल के पानी से भरें, इसे ढक्कन से ढक दें और 5-6 घंटे के लिए छोड़ दें। इस दौरान निलंबित कण नीचे तक जम जायेंगे। आप केवल ऊपरी 2/3 पानी 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 को खड़ा रखने की अनुशंसा नहीं की जाती है, क्योंकि लंबे समय तक खड़े रहने वाले पानी में रोगजनक बैक्टीरिया पनपना शुरू हो सकते हैं।

उबलना

घरेलू पानी को शुद्ध करने के लिए उबालना सबसे सरल और किफायती तरीका माना जाता है। इसके अलावा, यदि पानी को फिल्टर के माध्यम से शुद्ध नहीं किया जाता है, तो उसके स्वस्थ उपभोग के लिए उबालना एक शर्त है। उबालने से पानी की कई प्रकार की अशुद्धियाँ साफ हो जाती हैं। उच्च तापमान के प्रभाव में, अधिकांश बैक्टीरिया मर जाते हैं, क्लोरीन युक्त यौगिक नष्ट हो जाते हैं और पानी नरम और स्वादिष्ट हो जाता है। हालाँकि, उबालने के अपने नुकसान भी हैं।

1. सबसे पहले, उच्च तापमान के प्रभाव में क्लोरीनयुक्त पानी में डाइऑक्साइड बनता है, जो मानव शरीर में जमा हो जाता है और कैंसरकारी प्रभाव डालता है।
2. दूसरे, साधारण उबालने (दीर्घकालिक नहीं) से सभी रोगाणु नष्ट नहीं होते हैं, भारी धातुओं, नाइट्रेट्स, फिनोल और पेट्रोलियम उत्पादों का तो जिक्र ही नहीं।
3. तीसरा, उच्च तापमान के लंबे समय तक संपर्क में रहने से, पानी की संरचना नष्ट हो जाती है और, सबसे अच्छी स्थिति में, यह उपयोगी नहीं हो जाता है, और सबसे खराब स्थिति में, स्वास्थ्य के लिए हानिकारक हो जाता है। उबला हुआ पानी भारी होता है या, जैसा कि इसे "मृत" पानी भी कहा जाता है। इसमें हाइड्रोजन के भारी समस्थानिक - ड्यूटेरियम परमाणु होते हैं। मानव शरीर पर ऐसे पानी के नकारात्मक प्रभाव की पुष्टि कई अध्ययनों से हुई है।

उबालकर जल शुद्धिकरण यथासंभव प्रभावी हो और नकारात्मक प्रभाव न्यूनतम हो, इसके लिए निम्नलिखित नियमों का पालन करना महत्वपूर्ण है:

• पानी को दोबारा न उबालें, केतली से बचा हुआ पानी बाहर निकाल दें और प्रत्येक उपयोग के बाद इसे धो लें।
• पहले से फ़िल्टर किए गए पानी या कम से कम बसे हुए पानी को उबालने की सलाह दी जाती है।
  मात्रा का केवल ऊपरी 2/3 भाग पीने या खाना पकाने के लिए उपयोग करें, शेष पानी फेंक दें
• यदि आवश्यक हो, तो केतली और अन्य बर्तनों को उतार लें
• लंबे समय तक उबालने से बचें

जमना

आप घर पर नल के पानी को आंशिक रूप से जमाकर शुद्ध कर सकते हैं। इस शुद्धिकरण विधि का सार इस प्रकार है: शुद्ध और ताजा पानी तेजी से जमता है, फिर अशुद्धियों और लवणों वाला पानी क्रिस्टलीकृत हो जाता है। इस विधि का उपयोग करके पानी को शुद्ध करने के लिए, आपको एक कंटेनर, उदाहरण के लिए, एक प्लास्टिक की बोतल, में पानी डालना होगा और इसे फ्रीजर में रखना होगा। 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।

जब पानी लगभग आधा जम जाए तो कंटेनर को फ्रीजर से हटा दें। पीने और खाना पकाने के लिए जमे हुए पानी का उपयोग करना चाहिए। बिना जमे पानी का उपयोग नहीं करना चाहिए। सर्दियों में पानी को शुद्ध करना बहुत आसान होता 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 को खड़े रहने दें या फ़िल्टर से गुजारें, और फिर इसे जमा दें।

वैसे, प्राचीन काल से ही यह ज्ञात है कि पिघले पानी में कई गुण होते हैं। इस प्रकार, पानी को जमने से शुद्ध करने से आप न केवल स्वच्छ, बल्कि उपचारात्मक पानी भी प्राप्त कर सकते हैं।

बोतलबंद जल

आप निम्न-गुणवत्ता वाले नल के पानी को बोतलबंद पानी से बदल सकते हैं, जिसे किसी भी दुकान पर आसानी से खरीदा जा सकता है। अब बहुत से लोग इस प्रकार के पानी को स्वास्थ्य के लिए यथासंभव सुरक्षित मानते हुए पसंद करते हैं। बोतलबंद पानी को दो श्रेणियों में बांटा गया है: पहली श्रेणी का पानी और प्रीमियम पानी। पहली श्रेणी का पानी अच्छी तरह से शुद्ध किया गया 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 अशुद्धियों से पानी को पूरी तरह से शुद्ध करने का प्रबंधन नहीं करते हैं।

उच्चतम श्रेणी के जल की गुणवत्ता बहुत अधिक होती है। प्रायः यह स्वच्छ भूमिगत जल होता है जिसमें हानिकारक अशुद्धियाँ नहीं होती हैं। ऐसा पानी या तो शुरू में फ्लोरीन, पोटेशियम, कैल्शियम, आयोडीन जैसे यौगिकों से समृद्ध होता है, या कंटेनरों में डालने से पहले इसे उनसे समृद्ध किया जाता है। एक गलत धारणा है कि यह पानी को सभी अशुद्धियों से 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 पर 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 पात्र के तल पर कोई तलछट नहीं होनी चाहिए
• प्रसिद्ध निर्माताओं से पानी खरीदना बेहतर है जो लंबे समय से समान उत्पादों का उत्पादन कर रहे हैं

घरेलू फ़िल्टर

घरेलू फिल्टर का उपयोग करके स्वच्छ और स्वस्थ पानी प्राप्त किया जा सकता है। ऐसे कई अलग-अलग फिल्टर हैं जिनका उपयोग पानी को अलग-अलग शुद्धता की डिग्री तक शुद्ध करने के लिए किया जा सकता है। घरेलू फ़िल्टर दो समूहों में विभाजित हैं:

1. जग फिल्टर. उनका उपयोग करना आसान और किफायती है, हालांकि, उनकी उत्पादकता और जल शुद्धिकरण की डिग्री कम है। यदि नल के पानी में कई यांत्रिक अशुद्धियाँ हैं, लेकिन इसकी रासायनिक संरचना मानकों के अनुरूप है, तो आप स्वयं को इस उपकरण तक सीमित कर सकते हैं। फ़िल्टर की लंबी सेवा जीवन है; मुख्य बात यह है कि कारतूस को हर 1.5-2 महीने में लगभग एक बार (150-300 लीटर पानी साफ करने के बाद) बदलना है। जग को नियमित रूप से धोना चाहिए और इसमें फ़िल्टर किया हुआ पानी लंबे समय तक जमा नहीं रखना चाहिए। अन्यथा, यह क्षतिग्रस्त हो सकता है। उपयोग में लंबे अंतराल से पहले, इसे धोया जाना चाहिए, सुखाया जाना चाहिए और सूखी जगह पर संग्रहित किया जाना चाहिए, क्योंकि नमी रोगजनक रोगाणुओं के प्रसार के लिए एक अनुकूल वातावरण है।
2. प्रवाह मॉडल. वे सीधे जल आपूर्ति या नल से जुड़े होते हैं, अपेक्षाकृत महंगे होते हैं, लेकिन उच्च प्रदर्शन की विशेषता रखते हैं और उच्च गुणवत्ता वाला शुद्ध पानी प्रदान करते हैं। यदि पानी अत्यधिक कठोर है और उसमें हानिकारक अशुद्धियाँ हैं तो ऐसे मॉडलों का उपयोग उचित है। इनमें प्रयुक्त कारतूस न केवल यांत्रिक जल शोधन करते हैं, बल्कि विषाक्त रासायनिक अशुद्धियों को भी बाहर निकालते हैं और पानी को नरम और अधिक स्वादिष्ट बनाते हैं।

फ़िल्टर के प्रभावी ढंग से काम करने के लिए, कार्ट्रिज को तुरंत बदलना आवश्यक है, जिसका संसाधन सीमित है। एक नियम के रूप में, स्थिर मॉडल में कारतूस लगभग 1 वर्ष तक चलता है। यह याद रखना महत्वपूर्ण है कि प्रवाह फिल्टर को निरंतर संचालन की आवश्यकता होती है। ऐसे फिल्टर के उपयोग में लंबे अंतराल के साथ, इसके कार्ट्रिज में रोगाणुओं के प्रसार के लिए अनुकूलतम स्थितियाँ बन जाती हैं, और फिल्टर सामग्री के प्रदर्शन गुण भी खो जाते हैं। परिणामस्वरूप, कार्ट्रिज को बदलना और फिल्टर कैविटी को अच्छी तरह से साफ करना आवश्यक हो सकता है।

सक्रिय कार्बन और खनिज निस्पंदन

ऐसा माना जाता है कि सक्रिय कार्बन पानी से मानव शरीर के लिए हानिकारक पदार्थों को अवशोषित करता है, जिसमें भारी धातुएं जैसे सीसा, रेडॉन और इसके क्षय उत्पाद, क्लोरीन, कीटनाशक आदि शामिल हैं। साथ ही, यह पानी को मूल्यवान खनिजों से 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 घंटों के लिए पानी के साथ एक कंटेनर में रखा जाता है। इस समय के बाद, साफ पानी उपभोग के लिए उपयुक्त है। सक्रिय कार्बन वाले पानी को लंबे समय तक छोड़ने की अनुशंसा नहीं की जाती है, क्योंकि ऐसा पानी विभिन्न सूक्ष्मजीवों के प्रसार के लिए अनुकूल वातावरण बन सकता है।

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

स्वच्छ जल प्राप्त करने की इस पद्धति का उपयोग प्राचीन रूस में किया जाता था। ऐसा माना जाता है कि सिलिकॉन द्वारा पानी की सक्रियता के कारण, यह न केवल शुद्ध हो जाता है, बल्कि अधिक स्वादिष्ट भी हो जाता है और इसकी संरचना को बदले बिना लंबे समय तक संग्रहीत किया जा सकता है। ऐसे पानी में वायरस और रोगजनक रोगाणुओं का जीवन 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, आपको बहते पानी के नीचे धोए गए सिलिकॉन को एक गिलास या इनेमल कंटेनर में रखना होगा, पानी डालना होगा प्रति लीटर पानी में 10 ग्राम खनिज की दर। 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 भाग का उपयोग करें, शेष परत को बाहर निकाल दें, क्योंकि यहीं पर पानी से हानिकारक पदार्थ जमा होते हैं। परिणामी सिलिकॉन पानी को रेफ्रिजरेटर में संग्रहित नहीं किया जा सकता या उबाला नहीं जा सकता। इसे घर के अंदर +10 डिग्री सेल्सियस से कम तापमान पर संग्रहित छोड़ देना बेहतर है।

यह वीडियो आपको पेयजल शुद्धिकरण के आधुनिक तरीकों के बारे में बताएगा:

अपने दोस्तों को कहिए!इस लेख को सोशल बटन का उपयोग करके अपने पसंदीदा सोशल नेटवर्क पर अपने दोस्तों के साथ साझा करें। धन्यवाद!

तार

इस लेख के साथ पढ़ें:

• लिपेत्स्क पंप रूम एक खनिज पानी है जो उपचार से संपन्न है…