जल शोधन हेतु कौन-कौन से रसायन उपयोग में आते हैं?

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शुद्धिकरण प्रक्रिया में आवश्यक रासायनिक पदार्थों का उपयोग करके, पानी को वांछित गुणवत्ता मानकों तक पहुँचाया जा सकता है। इसका मुख्य प्रभाव, पानी में जमने वाली गंदगी एवं कीचड़ को कम करना, झाग को कम करना, पानी के संपर्क में आने वाली सामग्रियों के क्षय को रोकना, पानी में मौजूद अवक्षेपित कणों एवं विषाक्त पदार्थों को हटाना, दुर्गंध एवं रंग को दूर करना, एवं पानी को नरम बनाना है। वर्तमान में, दुनिया भर के देशों में पानी की मांग में तेजी से वृद्धि हो रही है। इसके अलावा, विभिन्न प्रकार के पर्यावरण संरक्षण संबंधी कानून (जैसे पानी शुद्धिकरण संबंधी कानून) लागू किए जा रहे हैं, एवं इन कानूनों में लगातार सख्ती बढ़ रही है। इस कारण, पानी को शुद्ध करने हेतु उपयोग में आने वाली उच्च-दक्षता वाली द हमारे देश में, बढ़ते हुए जल-संकट के विपरीत, जल-शोधन हेतु आवश्यक रसायनों का उत्पादन बहुत कम है, एवं इन रसायनों की गुणवत्ता भी सुनिश्चित नहीं है। इसलिए, जल-शोधन हेतु आवश्यक ऐसे पर्यावरण-अनुकूल रसायनों के उत्पादन को तेज़ करना अत्यंत आवश्यक है। जल शोधन हेतु उपयोग में आने वाले रसायनों में फ्लोकुलेंट, कोरोसिव इनहिबिटर, स्केलिंग इनहिबिटर, कीटनाशक, डिस्पर्संट, क्लीनर, प्री-फिल्मिंग एजेंट, फोम रिमूवर, डी-कलरेंट, चेलेटिंग एजेंट, ऑक्सीजन रिमूवर एवं आयन एक्सचेंज रेजिन आदि शामिल हैं। इस लेख में, फ्लोकुलेंट्स एवं कीटनाशकों का व्यवस्थित रूप से परिचय दिया गया है। हमारे देश में जल शोधन हेतु आवश्यक रसायनों पर ध्यान 70 के दशक में, बड़े उर्वरक उत्पादन संयंत्रों के आने के बाद ही दिया गया, और इस क्षेत्र में धीरे-धीरे विकास हुआ। ； इसके बाद, स्वयं ही कई प्रकार के जल-शोधन एजेंट विकसित किए गए। हमारे देश में जल शोधन हेतु उपयोग में आने वाले एजेंटों की मुख्य श्रेणियों में स्केल-रिटार्डेंट, कोरोसिव-रिटार्डेंट, जीवाणु-नाशक/शैवाल-नाशक, अकार्बनिक फ्लोकुलेंट, कार्बनिक फ्लोकुलेंट आदि शामिल हैं। जल शोधन हेतु उपयोग में आने वाले रसायनों को मुख्य रूप से तीन श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है: पहली, सीवेज शोधन हेतु उपयोग में आने वाले रसायन; दूसरी, औद्योगिक चक्रीय जल शोधन हेतु उपयोग में आने वाले रसायन; तीसरी, तेल एवं पानी को अलग करने हेतु उपयोग में आने वाले रसायन। आमतौर पर उपयोग में आने वाले जल शोधन रसायनों में कैल्शियम निरोधक रसायन, क्षारक रसायन, जीवाणुनाशक/शैवालनाशक रसायन, सफाई हेतु उपयोग में आने वाले रसायन, चिपचिपे पदार्थों को अलग करने हेतु उपयोग में आने वाले रसायन, फ्लोकुलेंट रसायन, कोएग्युलेंट रसायन, डिस्पर्संट रसायन आदि शामिल हैं। सोडियम हेक्सामेटाफॉस्फेट भी जल शोधन हेतु उप चार. हरित जल शोधन एजेंट – पीएएसपी/पॉलीएस्पार्टेट। यह जल शोधन हेतु उपयोग में आने वाला एक एजेंट है; साथ ही जल की गुणवत्ता की जाँच हेतु भी इसका उपयोग किया जाता है। नए प्रकार के जल शोधन एजेंटों की विशेषताएँ: 1. इनकी प्रतिक्रिया गति बहुत तेज है; सामान्य औद्योगिक अपशिष्ट जल को शोधित करने हेतु केवल आधा घंटा से कुछ घंटों का ही समय आवश्यक है। 2. यह कार्बनिक प्रदूषक पदार्थों पर व्यापक रूप से प्रभाव डालता है; कठिनता से विघटित होने वाले कार्बनिक पदार्थों को भी इसके द्वारा अच्छी तरह विघटित किया जा सकता है। 3. इसकी प्रक्रिया सरल है; इसमें कम लागत आती है, इसका उपयोगी जीवनकाल लंबा होता है। इसका संचालन एवं रखरखाव आसान है। इसका उपचार प्रभावशाली होता है, एवं उपचार के दौरान कम मात्रा में ही सूक्ष्म विद्युत-अपघटन अभिकारकों की आवश्यकता ह 4. अपशिष्ट जल को सूक्ष्म विद्युत-अपघटन प्रक्रिया से गुजारने पर, जल में प्राकृतिक फेरस या आयरन आयन उत्पन्न होते हैं। इन आयनों की अवक्षेपण क्षमता सामान्य अवक्षेपकों की तुलना में बेहतर होती है; इसलिए आयरन लवण जैसे अतिरिक्त अवक्षेपकों की आवश्यकता नहीं होती। इस प्रक्रिया से COD का उच्च प्रतिशत हद तक निवारण होता है, एवं जल में कोई द्वितीयक प्रदूषण भी नहीं होता। 5. इसमें उत्कृष्ट संघनन क्षमता होती है; इसके द्वारा रंगद्रव्य एवं COD को प्रभावी ढंग से हटाया जा सकता है। इससे अपशिष्ट जल की जैव-अपघटनीयता में काफी सुधार होता है। 6. इस विधि से रासायनिक अवक्षेपण के माध्यम से फॉस्फोरस हटाया जा सकता है; साथ ही, अपचयन की प्रक्रिया द्वारा भारी धातुओं को भी हटाया जा सकता है। 7. हमारे देश में जल शोधन हेतु उपयोग में आने वाली दवाओं के विकास हेतु उपलब्ध अवसरों का विश्लेषण किया गया है। पर्यावरण-अनुकूल जल शोधन दवाओं के उपयोग की वर्तमान स्थिति का भी वर्णन किया गया है। ऐसा माना जाता है कि जल शोधन दवाएँ, कोएग्युलेशन संबंधी नवाचारों के आधार पर, हरित जल शोधन दवाओं, बहुलक संयुक्त जल शोधन दवाओं, नैनो-सामग्रियों, सूक्ष्मजीव-आधारित फ्लोकुलेंट्स आदि जैसी नई एवं अधिक प्रभावी जल शोधन दवाओं की दिशा में तेजी से विकसित होंगी। विशेषताएँ: यह एक प्राकृतिक खनिज-आधारित जल शोधन एजेंट है। इसकी निर्माण प्रक्रिया में कॉम्पाउंड एल्यूमिनियम-सिलिकेट जैसे गैर-धात्विक खनिजों का उपयोग किया जाता है, एवं इसे विशेष तकनीकों के द्वारा ही तैयार किया जाता है। यह रासायनिक रूप से निर्मित जल शोधन एजेंटों से मौलिक रूप से भिन्न है। इसकी अवस्थाएँ दो हैं – प्लाज्मा एवं पाउडर। इसका स्वभाव अम्लीय है; pH मान 3–4 है। प्लाज्मा का विशिष्ट गुरुत्व 1.5–1.6 है, जबकि पाउडर का विशिष्ट गुरुत्व 1.2–1.3 है। रंग – धूसर से लेकर गहरा धूसर। प्राकृतिक खनिज अपशिष्ट जल शोधकों में पाँच गुण होते हैं – अवशोषण क्षमता, आयन विनिमय क्षमता, उत्प्रेरक क्षमता, रासायनिक रूपांतरण क्षमता, एवं जैविक विकास में सहायता करने की क्षमता। अनुप्रयोग संबंधी लाभ: (1) सबसे महत्वपूर्ण लाभ यह है कि इसके द्वारा विभिन्न प्रकार के कठिन-से-संसाधित, विशेष रूप से विषाक्त अपशिष्ट जलों का निपटान किया जा सकता है। ； (2) थोड़ी मात्रा में तैरने वाली अशुद्धियों को हटाया जा सकता ह ； (3) फ्लोकीकरण एवं अवक्षेपण की प्रक्रिया तेज होती है; अवक्षेप में जल-सामग्री की मात्रा कम होती है, इसकी घनत्व सामग्री अधिक होती है, एवं इसे आसानी से दबाकर शुद्ध किया जा सकता है। ； (4) अपशिष्ट जल संसाधन उपकरण एवं प्रक्रियाएँ सरल होती हैं, इनका संचालन आसान है। इससे निर्माण हेतु आवश्यक प्रारंभिक निवेश में काफी कमी आती है; साथ ही, इनके संचालन हेतु आवश्यक लागत भी कम होती है। ； (5) अपशिष्ट जल शोधन से उत्पन्न गाद का उपयोग कृषि उर्वरकों में मिश्रण के रूप में किया जा सकता है; इससे उर्वरकों की प्रभावकारिता बढ़ती है। क्योंकि यह खनिज पदार्थ वास्तव में एक उत्तम उर्वरक है। इस प्रकार, द्वितीयक प्रदूषण पूरी तरह से खत्म हो जाता है। जल शोधन उद्योग में, न केवल विभिन्न प्रकार के जल शोधन उपकरणों का व्यापक उपयोग किया जाता है, बल्कि जल शोधन हेतु उपयोग में आने वाली रसायनें भी विभिन्न उद्योगों में महत्वपूर्ण योगदान देती हैं। जल शोधन हेतु उपयोग में आने वाले रसायनों में कोरोजन-रोधक एवं अवक्षेप-रोधक, फ्लॉक्युलेंट, अपचयक, कीटाणुनाशक, उत्प्रेरक, सफाईकर्ता आदि शामिल हैं। प्रत्येक रसायन का अपना विशिष्ट कार्य एवं गुण होता है। एग्लुटिनेंट की आणविक संरचना +CH2-CHn है; यह एक रैखिक उच्च आणविक वजन वाला पॉलिमर है, एवं इसका आणविक वजन 400 से 20 मिलियन के बीच होता है। फ्लोकुलेंट, शहरी सीवेज से प्राप्त उन प्रभावी सूक्ष्मजीवों की मदद करता है; ऐसे सूक्ष्मजीव सीवेज को शोधन करने में सहायक होते हैं। इससे सीवेज में मौजूद COD एवं BOD का 100% तक निष्कासन संभव हो जाता है। क्षारनाशक/जमावरोधक एजेंट – जैसा कि नाम से ही पता चलता है, क्षारनाशक/जमावरोधक एजेंट, बॉयलर एवं अन्य प्रकार के पानी-उपयोगी उपकरणों में जमाव एवं क्षय को कम करने हेतु उपयोग में आने वाले जल-शोधन एजेंट हैं। यह दवा क्षारीय पदार्थों एवं कार्बनिक यौगिकों से बनी है; इसमें क्षरण-रोधक पदार्थ भी मिलाए गए हैं, ताकि गर्मी के कारण सतहों पर क्षरण न हो। दवाओं में मौजूद क्षारीय पदार्थ, बॉयलर के अंदर रासायनिक अभिक्रिया के माध्यम से पानी में मौजूद कैल्शियम एवं मैग्नीशियम लवणों के साथ प्रतिक्रिया करके “वॉटर स्लग” बनाते हैं। यह वॉटर स्लग बाद में बॉयलर से बाहर निकाल दिया जाता है; इससे पानी में कैल्शियम एवं मैग्नीशियम आयनों की मात्रा कम हो जाती है, जिससे बॉयलर में कोई चूना-पत्थर नहीं बनता। क्लीनर – क्लीनर, वह वाष्पशील घोल है जो पेनेट्रेंट को घोल सकता है; इसका उपयोग जाँच किए जा रहे भाग की सतह पर मौजूद अतिरिक्त पेनेट्रेंट को हटाने हेतु किया जाता है। कुछ क्लीनर, विशेष रूप से धातुओं के हाइड्रॉक्साइडों, कैल्शियम कार्बोनेट एवं अन्य ऐसे पदार्थों को हटाने हेतु डिज़ाइन किए गए हैं; ऐसे पदार्थ पॉलीअमाइड, पॉलीसल्फोन एवं फिल्मों की सतह पर जम जाते हैं। क्लीनर का उपयोग करने से पहले, क्लीनिंग टैंक, पाइपलाइनों एवं सुरक्षा फिल्टरों की जाँच करनी आवश्यक है; साथ ही नए फिल्टर भी लगाने आवश्यक हैं। जीवाणुनाशक – जीवाणुनाशक, इसके नाम से ही इसका कार्य स्पष्ट हो जाता है। जीवाणुनाशक, मुख्य रूप से बैक्टीरिया, सूक्ष्मजीव आदि हानिकारक जीवाणुओं को नष्ट करने हेतु प्रयोग में आने वाली दवाएँ हैं। अंतरराष्ट्रीय स्तर पर, इसे आमतौर पर विभिन्न प्रकार के रोगजनक सूक्ष्मजीवों के खिलाफ उपयोग में आने वाली दवाओं के समूह के रूप में जीवाणुनाशक, ब्रोमीन, आयोडीन, पेरॉक्साइड या पेराएसिटिक एसिड जैसी दवाओं की तरह, सिस्टम के लिए कोई खतरा नहीं पैदा करते। सामान्य तकनीकें: 1. कीटाणुनाशन/जीवाणुनाशन: पानी को जीवाणुरहित बनाने हेतु रासायनिक एवं भौतिक दोनों तरीके उपयोग में आते हैं। भौतिक विधियों से कीटाणुनाशन हेतु ऊष्मा, पराबैंगनी किरणें, अल्ट्रासोनिक तरंगें आदि विधियों का उपयोग किय ； रासायनिक विधियों में क्लोरीन जोड़ने की विधि, ओज़ोन विधि, भारी धातु आयनों का उपयोग करने की विधि, एवं अन्य ऑक्सीकारकों का उपयोग करने की विधियाँ श 2. चुंबकीकरण: चुंबकीय क्षेत्र के प्रभाव का उपयोग पानी के शोधन हेतु किया जाता है; इसे पानी का चुंबकीकरण नाम दिया जाता है। 3. सटीक फिल्टरिंग तकनीक: विशेष सामग्री से बने सूक्ष्म छिद्रों वाले फिल्टर कार्ड/फिल्टर मेम्ब्रेनों का उपयोग करके, पानी में मौजूद कणों, बैक्टीरिया आदि को रोका जाता है; इस प्रकार वे फिल्टर कार्ड/फिल्टर मेम्ब्रेन से होकर नहीं जा पाते, और अलग हो जाते हैं। सटीक फिल्टरिंग, माइक्रोमीटर स्तर (μm) या नैनोमीटर स्तर (nm) के कणों एवं बैक्टीरिया को भी फिल्टर कर सकती है। जल के गहन शोधन में भी इसका व्यापक उपयोग होता है। 4. अतिफिल्ट्रेशन तकनीक: अतिफिल्ट्रेशन, एक प्रकार की झिल्ली-आधारित पृथक्करण तकनीक है। यह वह तकनीक है, जिसमें निश्चित दबाव के अंतर्गत (दबाव 0.07-0.7 मेगापास्कल होता है; अधिकतम 1.05 मेगापास्कल तक), पानी झिल्ली की सतह पर बहता है। पानी एवं घुले हुए लवण, साथ ही अन्य इलेक्ट्रोलाइट, छोटे कणों के रूप में होने के कारण अतिफिल्ट्रेशन झिल्ली से होकर गुजर सकते हैं; जबकि बड़े आणविक वजन वाले कण एवं कोलॉइडल पदार्थ अतिफिल्ट्रेशन झिल्ली द्वारा रोक दिए जाते हैं। इस प्रकार पानी में मौजूद कुछ कण अलग हो जाते हैं। अतिफिल्ट्रेशन झिल्ली के छिद्रों का आकार, निश्चित आणविक भार वाले पदार्थों के उपयोग से किए गए परीक्षणों द्वारा निर्धारित किया जाता है; इसे आणविक भार के मान के रूप में व्यक्त किया जाता है। 5. ओजोन: यह ऐसी गैस है जो सामान्य तापमान पर नीले रंग की होती है, एवं इसमें विशेष प्रकार की मछली जैसी गंध होती है। इसका आणविक सूत्र O3 है। ओज़ोन, ऑक्सीजन का ही एक समस्थानिक है। सामान्य तापमान पर यह अपने आप में ऑक्सीजन परमाणुओं में विघटित हो जाता है; और ऑक्सीजन परमाणुओं में अत्यधिक ऑक्सीकरण क्षमता होती है। ओजोन, बैक्टीरिया, कवक आदि सूक्ष्मजीवों के प्रोटीनों को ऑक्सीकृत एवं विकृत कर देता है; इससे इलेक्ट्रोलाइटों की कार्यक्षमता समाप्त हो जाती है। ओजोन, बैक्टीरिया, वायरस, कवक आदि को नष्ट कर सकता है। यह बोटुलिनम टॉक्सिन को भी नष्ट कर सकता है। वायु, जल एवं भोजन में मौजूद विषाक्त पदार्थों एवं बैक्टीरियों को भी ओजोन दूर कर सकता है। यह दुर्गंध को भी दूर करता है। इसका उपयोग खाद्य उत्पादन में कीटाणुनाशन एवं जीवाणुनाशन हेतु व्यापक रूप से किया जाता है। ऑजोन, कीटाणुनाशन एवं जीवाणुनाशन की प्रक्रिया में केवल गैर-विषैले ऑक्साइड ही उत्पन्न करता है। अतिरिक्त ऑजोन अंततः ऑक्सीजन में परिवर्तित हो जाता है; इसलिए कीटाणुनाशन की गई वस्तुओं पर कोई अवशेष नहीं रह जाता। इसे सीधे खाद्य पदार्थों के कीटाणुनाशन हेतु भी उपयोग में लाया जा सकता है। 6. आयन विनिमय: आयन विनिमय का अर्थ है, पानी में मौजूद आयनों एवं आयन विनिमय रेजिन पर मौजूद आयनों के बीच होने वाली आवेश-समानता संबंधी अभिक्रिया। आयन विनिमय की प्रक्रिया को H+ प्रकार के धनायन विनिमय रेजिन HR एवं जल में मौजूद Na+ आयनों के बीच होने वाली अदला-बदली की प्रक्रिया के उदाहरण से समझा जा सकता है:
HR + Na+ → Na+ + H+
उपरोक्त समीकरण से पता चलता है कि आयन विनिमय प्रक्रिया में, जल में मौजूद धनायन (जैसे Na+) रेजिन पर स्थानांतरित हो जाते हैं; जबकि रेजिन पर मौजूद H+ आयन जल में चले जाते हैं। पानी से रेजिन पर Na का स्थानांतरण, आयनों के प्रतिस्थापन की प्रक्रिया है। और, रेजिन पर मौजूद H का जल में स्थानांतरित होने की प्रक्रिया को “मुक्तीकरण प्रक्रिया” कहा जाता है। अतः, मुक्त एवं प्रतिस्थापन प्रक्रियाओं के परिणामस्वरूप Na एवं H की स्थितियाँ आपस में बदल जाती हैं; इसी परिवर्तन को आयन विनिमय कहा जाता है। 7. पराबैंगनी किरणें: जब पारा दीपक जलता है, तो यह 1400नैनोमीटर से 4900नैनोमीटर तरंगदैर्घ्य वाली पराबैंगनी किरणें उत्सर्जित करता है (1नैनोमीटर = 10^-10 मीटर)। ऐसी किरणें बैक्टीरिया की कोशिका-दीवारों को भेद सकती हैं, जिससे सूक्ष्मजीव मारे जाते हैं, एवं कीटाणुनाश होता है। अल्ट्रावायलेट की तरंगदैर्घ्य 2600 नैनोमीटर के आसपास होने पर सबसे अच्छा प्रभाव पड़ता है। अल्ट्रावायलेट विधि से कीटाणुनाश, मुख्य रूप से कम मात्रा में उपलब्ध पीने योग्य पानी के शुद्धिकरण हेतु उपयोग म इसकी विशेषता यह है कि इसकी हत्या करने की क्षमता बहुत अधिक है, एवं इसके संपर्क में आने का सम ； यह उपकरण सरल है; इसका संचालन एवं प्रबंधन आसान है। प्रसंस्कृत किए गए पानी में कोई रंग, गंध नहीं होती, और इससे कोई विषाक्तता का खतरा भी नहीं होता। ； क्लोरीन गैस के उपयोग से होने वाले क्लोराइड आयनों में कोई वृद्धि नहीं होगी। 8. अवशोषण आधारित जल शुद्धीकरण तकनीक: इसमें मुख्य रूप से एक्टिवेटेड कार्बन जैसे, अवशोषण क्षमता वाले पदार्थों का उपयोग किया जाता है। यहाँ केवल एक्टिवेटेड कार्बन की कुछ विशेषताओं का संक्षिप्त वर्णन किया गया है: एक्टिवेटेड कार्बन का उपयोग घरेलू पीने के पानी, खाद्य उद्योग, रसायन उद्योग, बिजली उत्पादन आदि में उपयोग होने वाले पानी को शुद्ध करने, हाइड्रोजन हटाने, तेल हटाने एवं दुर्गंध दूर करने हेतु किया जाता है। आम तौर पर, 63%-86% तक के कोलॉइडल पदार्थों को हटाया जा सकता है। ； लगभग 50% लोहा ； और 47%-60% कार्बनिक पदार्थ। सामान्य रसायन: पॉलीएल्यूमिनियम क्लोराइड
पॉलीएल्यूमिनियम क्लोराइड, एक अकार्बनिक उच्च-आणविक-भार वाला संघनक है। हाइड्रॉक्साइड आयनों की क्रॉस-लिंकिंग प्रक्रिया एवं बहुमूल्यांकीय ऋणायनों के संयोजन के कारण ही ऐसा रसायन बनता है; इसका आणविक भार अधिक होता है, एवं इसका आवेश भी अधिक होता है। यह एक अकार्बनिक उच्च-आणविक-भार वाला जल-शोधन रसायन है। विशेषताएँ: 1. फ्लोकीकरण प्रक्रिया तेज होती है; इसकी गतिविधि अच्छी होती है, एवं फिल्टरिंग क्षमता भी उत्कृ 2. किसी क्षारीय सहायक पदार्थ की आवश्यकता नहीं है; यदि इसमें नमी आ जाए, तो भी इसका प्रभाव वैसा ही रहता है। 3. यह विभिन्न pH मानों के अनुकूल है; इसकी सहनशीलता अधिक है, एवं इसका उपयोग कई क्षेत्रों में किया ज 4. उपचारित जल में नमक की मात्रा कम होती है। 5. यह पानी में मौजूद भारी धातुओं एवं रेडियोधर्मी पदार्थों के प्रदूषण को दूर कर सकता है। 6. प्रभावी घटकों की मात्रा अधिक है; भंडारण एवं परिवहन में आसानी होती है। क्रिया: पॉलीअल्यूमिनियम क्लोराइड के फ्लोकुलेशन गुण निम्नलिखित हैं: क) जल में मौजूद कोलॉइडल पदार्थों पर इसका प्रबल विद्युत-तटस्थीकरण प्रभाव। ख. जलविघटन उत्पादों का जल में निलंबित कणों पर उत्कृष्ट सेतु-सदृश अधिशोषण प्रभाव। ग. घुलनशील पदार्थों के प्रति चयनात्मक अवशोषण की क्रिया। पॉलीअल्यूमिनियम क्लोराइड एक अकार्बनिक बहुलक अवसादक है; यह हाइड्रॉक्सिल आयनों के मध्यस्थता क्रिया एवं बहुमूल्य ऋणायनों के संघनन के कारण उत्पन्न होता है। इसकी विशेषताएँ मुख्य रूप से दबाव-आधारित निर्वातकरण प्रणाली के कार्यसिद्धांत द्वारा निर्धारित होती हैं; इसी कारण इस शुष्कीकरण प्रणाली की अपनी विशिष्ट विशेषताएँ होती हैं। चूँकि दबाव-आधारित स्प्रे ड्राइंग विधि से प्राप्त उत्पाद छिद्रयुक्त कणों या खोखले कणों के रूप में होते हैं; इसलिए इस विधि का उपयोग अनियनिक पॉलीऐक्रिलामाइड को कणीय रूप में प्राप्त करने हेतु किया जाता है। ऐसे कणीय उत्पादों में उत्कृष्ट धूल-रोधक गुण एवं प्रवाहकता भी होती है। उपयोग: १. शहरी जल आपूर्ति एवं अपशिष्ट जल शुद्धीकरण: नदियों का पानी, जलाशयों का पानी, भूजल। ⒉औद्योगिक जल शुद्धीकरण। ⒊शहरी सीवेज उपचार। ⒋औद्योगिक अपशिष्ट जल एवं अपशिष्ट पदार्थों में उपयोगी पदार्थों का पुनर्प्राप्ति; कोयला धोने की प्रक्रिया में उत्पन्न होने वाले अपशिष्ट जल में कोयले के कणों का अवक्षेपण; स्टार्च निर्माण उद्योग में स्टार्च का पुनर ⒌विभिन्न प्रकार के औद्योगिक अपशिष्ट जल का शोधन: रंगाई-छपाई से उत्पन्न अपशिष्ट जल, चमड़ा उद्योग से उत्पन्न अपशिष्ट जल, फ्लोराइड युक्त अपशिष्ट जल, भारी धातुओं युक्त अपशिष्ट जल, तेल युक्त अपशिष्ट जल, कागज निर्माण से उत्पन्न अपशिष्ट जल, कोयला शुद्धिकरण से उत्पन्न अपशिष्ट जल, खनन उद्योग से उत्पन्न अपशिष्ट जल, शराब निर्माण से उत्पन्न अपशिष्ट जल, धातु विज ⒍कागज निर्माण हेतु गोंद लगाना, ⒎ चीनी के घोल का शुद्धीकरण, ⒏ ढालकर आकार देना, ⒐ कपड़ों में झुर्रियाँ रोकना, ⒑ उत्प्रेरकों का वाहक, ⒒ औषधियों का शुद्धीकरण, ⒓ सीमेंट को जल्दी ठोस बनाना, ⒔ सौंदर्य प्रसाधनों हेतु कच्चा माल। पॉलीमराइज्ड आयरन सल्फेट – इसका रंग हल्का पीला होता है; यह अवक्रिस्टलीय पाउडर के रूप में होता है। यह पानी में आसानी से घुल जाता है। 10% (वजन) वाला इसका जलीय घोल लाल-भूरे रंग का एवं पारदर्शी होता है। यह नमी अवशोषित करने की क्षमता रखता है। एग्रीगेटेड आयरन सल्फेट का उपयोग पीने के पानी, औद्योगिक उद्देश्यों हेतु पानी, विभिन्न औद्योगिक अपशिष्ट जल, शहरी सीवेज, तथा कचरे के जलनिष्कासन जैसी प्रक्रियाओं में पानी को शुद्ध करने हेतु किया जाता है। अनुप्रयोग की विशेषताएँ: पॉलीसल्फेट आयरन, अन्य अकार्बनिक फ्लॉक्युलेंट्स की तुलना में निम्नलिखित विशेषताओं वाला है: 1. यह एक नया, उच्च गुणवत्ता वाला एवं कुशल अकार्बनिक पॉलिमर फ्लॉक्युलेंट है। ； 2. कंक्रीट के गुण उत्कृष्ट हैं; इसमें फ्लोक घने होते हैं, एवं यह तेज़ गति से नीचे बैठ जाता है। ； 3. यह पानी शुद्ध करने में बेहतरीन है; इसकी गुणवत्ता उत्कृष्ट है। इसमें एल्यूमिनियम, क्लोरीन एवं भारी धातुओं जैसे हानिकारक पदार्थ नहीं होते। इसमें आयरन आयन भी नहीं होते। यह बिल्कुल विषरहित, हानिरहित एवं सुरक्षित है। ； 4. इसमें जल से अशुद्धियों को हटाना, रंग हटाना, तेल हटाना, जल से पानी हटाना, जीवाणुओं को नष्ट करना, दुर्गंध हटाना, शैवाल हटाना, जल में मौजूद COD, BOD एवं भारी धातु आयनों को हटाना जैसे कार्य बहुत ही प्रभावी ढंग से किए जा सकते हैं। ； 5. यह प्रणाली 4-11 की विस्तृत pH मान सीमा के अनुकूल है; सर्वोत्तम pH मान 6-9 है। शुद्धिकरण के बाद, मूल जल के pH मान एवं कुल क्षारता में बहुत कम परिवर्तन होता है, इसलिए यह प्रणाली उपचार उपकरणों के लिए कम क्षरणकारी है। ； 6. सूक्ष्म प्रदूषण, शैवालयुक्त पानी, एवं कम घनत्व वाले पानी को शुद्ध करने में यह बहुत प्रभावी है; उच्च घनत्व वाले पानी को शुद्ध करने में तो इसका प्रभाव और भी बेहतर है। ； 7. दवा की मात्रा कम होती है, इसलिए लागत भी कम रहती है; प्रसंस्करण संबंधी खर्चों में 20%-50% की बचत हो सकती है। तेलयुक्त अपशिष्ट जल के उपचार में, फ्लोकुलेशन तकनीक का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है; क्योंकि यह विभिन्न प्रकार के तेलों, एवं कुछ ऐसे जटिल कार्बनिक पदार्थों को भी हटाने में सक्षम है, जिन्हें जैविक तरीकों से विघटित नहीं किया जा सकता। आमतौर पर उपयोग में आने वाले फ्लोकुलेंट्स मुख्य रूप से तीन श्रेणियों में आते हैं – अकार्बनिक फ्लोकुलेंट्स, कार्बनिक फ्लोकुलेंट्स, एवं संयुक्त फ्लोकुल अकार्बनिक बहुलक फ्लॉक्युलेंट्स में, पॉलीएल्यूमिनियम क्लोराइड, पॉलीफेरिक सल्फेट आदि जैसे कम आणविक भार वाले अकार्बनिक फ्लॉक्युलेंट्स का उपयोग करने से अच्छे परिणाम प्राप्त होते हैं। इनकी कीमत कम होती है, इनकी मात्रा भी कम आवश्यक होती है, एवं ये अत्यधिक कुशल भी हैं; इसी कारण इनका व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। पॉलीएक्रिलामाइड, पॉलीएक्रिलामाइड (PAM), एक जल-घुलनशील उच्च-आणविक वजन वाला पॉलिमर है। यह अधिकांश कार्बनिक विलायकों में घुलता नहीं है। इसमें उत्कृष्ट फ्लोकुलेंट गुण होते हैं; इसके कारण तरल पदार्थों के बीच का घर्षण प्रतिरोध कम हो जाता है। आयनिक गुणों के आधार पर, इसे गैर-आयनिक, ऋणात्मक आयनिक, धनात्मक आयनिक एवं द्विआयनिक ऐसे चार प्रकारों में विभाजित किया जा सकता है। कार्य-सिद्धांत:
1) फ्लोकुलेशन का सिद्धांत: जब PAM का उपयोग फ्लोकुलेशन हेतु किया जाता है, तो यह फ्लोकुलेट होने वाले पदार्थों की सतही विशेषताओं, विशेष रूप से इलेक्ट्रोकेमिकल पोटेंशियल, चिपचिपाहट, घुलनशीलता एवं सस्पेंशन के pH मान से संबंधित होता है। कणों की सतह पर मौजूद इलेक्ट्रोकेमिकल पोटेंशियल ही कणों के आपस में जुड़ने में बाधा बनता है। सतह पर विपरीत आवेश वाला PAM डालने से यह इलेक्ट्रोकेमिकल पोटेंशियल कम हो जाता है, जिससे कण आपस में जुड़ जाते हैं। 2) अवशोषण-सेतु निर्माण: PAM अणु-श्रृंखलाएँ विभिन्न कणों की सतहों पर स्थिर हो जाती हैं; इससे कणों के बीच पॉलिमर के “सेतु” बन जाते हैं, जिसके कारण कण एक समूह बनाकर नीचे गिर जाते हैं। 3) सतही अधिशोषण: PAM अणुओं पर मौजूद ध्रुवीय समूहों द्वारा विभिन्न कणों का अधिशोषण। 4) मजबूती प्रदान करने का कार्य: PAM अणुश्रृंखलाएँ, विभिन्न यांत्रिक, भौतिक एवं रासायनिक प्रक्रियाओं के माध्यम से, विसरित पदार्थों को आपस में जोड़ देती हैं; इससे एक जालीदार संरचना बनती है, जिससे मजबूती प्राप्त होती है। अनुप्रयोग क्षेत्र: 1. कागज निर्माण प्रक्रिया में सहायक पदार्थ एवं मजबूतीकरण हेतु पदार्थ के रूप में। 2. जल शोधन में, यह एक सह-संघनक, फ्लोकुलेंट एवं कचरे को सूखाने हेतु उपयोगी पदार्थ के रूप में कार्य करता है 3. तेल उत्खनन में, यह जल-निकासी हेतु, एवं तेल को बाहर निकालने हेतु उपयोग में आता ह 4. PAM का उपयोग गाढ़ाकरने, कोलॉइडों को स्थिर रखने, प्रतिरोध कम करने, चिपकने वाले पदार्थों के निर्माण में, फिल्म बनाने में, एवं जैव-चिकित्सा सामग्रियों में भी किया जाता है।