सीवेज उपचार फ़िल्टर

हजारों वर्षों से पानी से गंदगी, जंग, निलंबित पदार्थ और अन्य अशुद्धियों के स्तर को कम करने के लिए निस्पंदन का उपयोग किया जाता रहा है। यह गंदे इनपुट पानी (प्रभावी) को एक फिल्टर मीडिया के माध्यम से पारित करके प्राप्त किया जाता है। जैसे ही पानी मीडिया से होकर गुजरता है, अशुद्धियाँ फ़िल्टर मीडिया सामग्री में बनी रहती हैं। अशुद्धियों और मीडिया के आधार पर, पानी से अशुद्धियों को हटाने के लिए कई अलग-अलग भौतिक और रासायनिक तंत्र सक्रिय हैं जो पानी से अशुद्धियों को हटाने के लिए जिम्मेदार हैं। इन तंत्रों को नियोजित करने के लिए उपयोग किए जाने वाले कुछ उपकरण समय के साथ नाटकीय रूप से बदल गए हैं।

निस्पंदन के दौरान होने वाले मूलभूत भौतिक और रासायनिक तंत्र को पिछले कुछ वर्षों में बेहतर ढंग से समझा गया है। इन प्रगतियों ने जल उपचार विशेषज्ञों को पानी से अशुद्धियों को हटाने का अनुकूलन करने की अनुमति दी है। निस्पंदन सिस्टम पार्टिकुलेट मैटर को हटा देते हैं और फिल्टर मीडिया के बड़े सतह क्षेत्र के कारण, उनका उपयोग रासायनिक प्रतिक्रियाओं को चलाने के लिए भी किया जा सकता है जिसके परिणामस्वरूप कई दूषित पदार्थ निकल जाते हैं।

सोखना सिद्धांत:

निस्पंदन की चर्चा में "अवशोषण" सबसे अधिक उपयोग किए जाने वाले लेकिन सबसे कम समझे जाने वाले शब्दों में से एक है। अधिशोषण से तात्पर्य किसी द्रव से किसी अशुद्धि को ठोस की सतह पर निकालना है। जल-जनित, निलंबित कण सोखने पर ठोस सतह से चिपक जाता है। सोखना किसी गैस, तरल या ठोस से सतह पर परमाणुओं, आयनों या अणुओं का आसंजन है। जल निस्पंदन के मामले में, तरल में मौजूद निलंबित ठोस कण मीडिया की ठोस सतह का पालन करेंगे।

सोखना अवरोधन से भिन्न होता है क्योंकि अवरुद्ध कणों को प्रक्रिया प्रवाह से हटा दिया जाता है क्योंकि वे होते हैं, जहां मीडिया में भौतिक प्रतिबंध से गुजरने के लिए कणों के बहुत बड़े होने का परिणाम अवरोधन होता है। ज्यादातर मामलों में, अधिशोषित कण कमजोर रासायनिक अंतःक्रियाओं से प्रभावित होते हैं जो उन्हें ठोस की सतह पर चिपकने की अनुमति देते हैं। अधिशोषित कण किसी दिए गए मीडिया की सतह से जुड़ जाते हैं, और ठोस के कमजोर रूप से रखे गए भाग की एक फिल्म बन जाते हैं। इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण (वैन डेर वाल्स बल) द्वारा अशुद्धता अणुओं को कार्बन की आंतरिक छिद्र संरचना के भीतर रखा जाता है, जिसे रसायन अवशोषण भी कहा जाता है।

अधिकांश अनुप्रयोगों में सक्रिय कार्बन सोखना द्वारा तरल पदार्थ, वाष्प या गैस से अशुद्धियों को हटा देता है, जो एक सतही घटना है जिसके परिणामस्वरूप सक्रिय कार्बन के आंतरिक छिद्रों के भीतर अणुओं का संचय होता है। यह अधिशोषित होने वाले अणुओं की तुलना में थोड़े बड़े छिद्रों में होता है, यही कारण है कि सक्रिय कार्बन मीडिया के छिद्र आकार का उन अणुओं के कणों से मेल खाना बहुत महत्वपूर्ण है जिन्हें आप अधिशोषित करने का प्रयास कर रहे हैं। आपके एप्लिकेशन के लिए सही कार्बन मीडिया का चयन करने में एईएस के पास व्यापक अनुभव है।

दानेदार सक्रिय कार्बन का उपयोग अधिकतर स्थिर फिल्टर बेड में किया जाता है। कुछ महत्वपूर्ण पहलू जिन पर विचार करने की आवश्यकता है वे हैं आवश्यक संपर्क समय, फ़िल्टर वाहिकाओं का आकार, भरने और खाली करने की सुविधाएं और सुरक्षा उपाय। इसके अलावा, जीएसी के संबंध में एक महत्वपूर्ण विचार सीटू या ऑफ साइट पर संभावित पुनर्जनन को संदर्भित करता है। आम तौर पर बहुत बड़े प्रतिष्ठानों में यथास्थान पुनर्जनन करना संभव होता है, जबकि छोटी सुविधाओं में पुनर्जनन करना व्यवहार्य नहीं होता है। सबसे आम सक्रिय कार्बन पुनर्जनन विधि थर्मल सक्रियण है। यह तीन प्रमुख चरणों में किया जाता है, सुखाने से शुरू करना, फिर गर्म करना और अंत में ऑक्सीकरण गैस (भाप या कार्बन डाइऑक्साइड) द्वारा अवशिष्ट कार्बनिक गैसीकरण करना। आम तौर पर कार्बन बेड को बदलना सस्ता पड़ता है क्योंकि प्रमुख कार्बन निर्माता यूरोप में हैं।

यह एक मिथक है कि सक्रिय कार्बन को केवल बैकवाश द्वारा पुनर्जीवित किया जा सकता है। बैकवॉश केवल फंसी हुई सामग्री को हटाता है और फ़िल्टर बेड को पुनः वर्गीकृत करता है। सक्रिय कार्बन का एक निश्चित जीवन होता है जिसके बाद यह अशुद्धियों को दूर नहीं कर सकता है और इसलिए इसे हटाने की आवश्यकता होती है।

सक्रिय कार्बन उच्च आंतरिक सरंध्रता वाला एक कार्बोनेसियस अधिशोषक है, और इसलिए एक बड़ा आंतरिक सतह क्षेत्र है। वाणिज्यिक सक्रिय कार्बन ग्रेड का आंतरिक सतह क्षेत्र 500 से 1500 m2/g तक होता है। आवेदन के प्रकार से संबंधित तीन प्रमुखसमूह मौजूद हैं:

पाउडर सक्रिय कार्बन; कण आकार 1-150 μm
दानेदार सक्रिय कार्बन, कण आकार 0.5-4 मिमी
एक्सट्रूडेड सक्रिय कार्बन, कण आकार 0.8-4 मिमी
एक उचित सक्रिय कार्बन में कई अनूठी विशेषताएं होती हैं: जैसे एक बड़ा आंतरिक सतह क्षेत्र, समर्पित (सतह) रासायनिक गुण और आंतरिक छिद्रों की अच्छी पहुंच। व्यावहारिक अनुप्रयोग के लिए छिद्र आकार वितरण अत्यधिक महत्वपूर्ण है; सबसे अच्छा फिट फंसने वाले अणुओं, चरण (गैस, तरल) और उपचार की स्थितियों पर निर्भर करता है।

सक्रिय कार्बन उत्पाद की वांछित छिद्र संरचना सही कच्चे माल और सक्रियण स्थितियों के संयोजन से प्राप्त की जाती है।

सक्रिय कार्बन की भौतिक और रासायनिक विशेषताएं किसी दिए गए अनुप्रयोग के लिए इसकी उपयुक्तता को दृढ़ता से प्रभावित कर सकती हैं, और कई अलग-अलग परीक्षण हैं जो कार्बन की प्रदर्शन करने की क्षमता का अनुमान लगाने में मदद करते हैं। आयोडीन संख्या परीक्षण आमतौर पर प्रभावशीलता का अनुमान लगा सकता है जब फ्री क्लोरीन जैसे बहुत छोटे अणुओं को सोखना होता है। मध्यम और बड़े आकार के अणुओं के लिए प्रयोगशाला परीक्षण मापदंडों में या जब बड़े अणुओं के साथ छोटे अणु मौजूद होते हैं, तो टैनिन मूल्य और गुड़ संख्या या गुड़ की रंगहीन करने की दक्षता अधिक उपयुक्त होती है। ऐसे अनुप्रयोगों में जहां विभिन्न प्रकार की अशुद्धियाँ हटाई जानी हैं, सक्रिय कार्बन का सर्वोत्तम प्रकार इतनी आसानी से निर्धारित नहीं किया जाता है। जब अशुद्धियाँ बहुत छोटे से लेकर बहुत बड़े आकार तक होती हैं, तो बड़े अणु अक्सर छोटे छिद्रों को बंद कर देते हैं, जिससे वे अन्य अणुओं के लिए दुर्गम हो जाते हैं।

जैसा कि पहले देखा गया है, सक्रिय कार्बन फ़िल्टर मुक्त क्लोरीन, गंध हटाने या ऑर्गेनिक्स इत्यादि जैसी कुछ अशुद्धियों को हटाने के लिए सोखना का उपयोग करता है। सक्रिय कार्बन, जिसे सक्रिय चारकोल, सक्रिय कोयला या कार्बो एक्टिवेटस भी कहा जाता है, कार्बन का एक रूप है जिसे संसाधित किया जाता है। छोटे, कम आयतन वाले छिद्रों के साथ जो सोखने या रासायनिक प्रतिक्रियाओं के लिए उपलब्ध सतह क्षेत्र को बढ़ाते हैं।

इसकी सूक्ष्म-छिद्रता की उच्च डिग्री के कारण, केवल एक ग्राम सक्रिय कार्बन का सतह क्षेत्र 5 से अधिक होता है। तापमान। उपयोगी अनुप्रयोग के लिए पर्याप्त सक्रियण स्तर केवल उच्च सतह क्षेत्र से प्राप्त किया जा सकता है; हालाँकि, आगे रासायनिक उपचार अक्सर सोखने के गुणों को बढ़ाता है।

अनुप्रयोग:

सक्रिय कार्बन फिल्टर के लिए कई अनुप्रयोग हैं। उनमें से केवल कुछ जो सबसे महत्वपूर्ण और सामान्य हैं, नीचे सूचीबद्ध हैं।

नि:शुल्क क्लोरीन निष्कासन
कार्बनिक पदार्थ हटाना
गंध हटाना
ब्रोमेट निष्कासन (एसडब्ल्यूआरओ पर्मेट के ओजोनेशन के बाद)
चीनी पिघल का रंग हटाना (सफेद चीनी विनिर्माण)
गुड़ का रंग हटाना
वायु शुद्धि
उत्प्रेरक वाहक
ग्रिप गैस शुद्धिकरण (डाइऑक्सिन और पारा निष्कासन)