पेंट उद्योग में पाए जाने वाले फेनॉल युक्त अपशिष्ट जल का शोधन हाइब्रिड क्ली

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पेंट अपशिष्ट जल मुख्य रूप से वेट रेस्प्रे पेंटिंग रूमों में उपयोग होने वाले पानी से उत्पन्न होता है; क्योंकि इस पानी का उपयोग पेंटिंग क्षेत्र की हवा को साफ करने हेतु किया जाता है। इस प्रक्रिया में हवा में मौजूद पेंट एवं कार्बनिक घटक पानी में मिल जाते हैं, जिससे पेंट अपशिष्ट जल में बड़ी मात्रा में रंगद्रव्यों के कण होते हैं। इस जल की गुणवत्ता, उपयोग किए गए रंगों (जैसे नाइट्रो स्प्रे, अमीनो स्प्रे, अल्कोहल-आधारित रंग एवं एपॉक्सी रंग), विलायकों (जैसे इथेनॉल, प्रोपेन, एस्टर, बेंजीन) एवं सहायक पदार्थों पर निर्भर है। I. पेंट अपशिष्ट जल के स्रोत एवं मुख्य प्रदूषक
1. पेंट अपशिष्ट जल के स्रोत एवं हानिकारक पदार्थ: पेंट अपशिष्ट जल मुख्य रूप से वाहनों की पूर्व-संसाधना प्रक्रियाओं जैसे प्री-डिफैटिंग, डिफैटिंग, फॉस्फेटीकरण, ड्यूनेटाइजेशन आदि से उत्पन्न होता है। ； कैथोडिक इलेक्ट्रोफोरेसिस प्रक्रिया, तथा मध्यवर्ती पेंटिंग/सतह पेंटिंग प्रक्रिय 2. पेंट अपशिष्ट जल में मौजूद प्रमुख विषाक्त/हानिकारक पदार्थ निम्नलिखित हैं: रंगने से पहले की प्रक्रिया में – सल्फेट, फॉस्फेट, इमल्शन ऑयल, सरफैक्टेंट, Ni2+, Zn2+। बेस कोटिंग: कम-विलायक वाली कैथोडिक इलेक्ट्रोप्लेटिंग पेंट फिल्म, सीसा-रहित कैथोडिक इलेक्ट्रोप्लेटिंग पेंट फिल्म, रंजक, पाउडर, एपॉक्सी रेजिन, ब्यूटेन, एथिलीन ग्लाइकोल मोनोब्यूटाइल ईथर, आइसोप्रोपेनॉल, डाइमेथिल एथेनोलामाइन, पॉलीब्यूटाडाइन रेजिन, डाइमेथिल एथेनॉल, पेंट आदि। मध्यवर्ती परत/सतही परत: डाइक्सीलीन, बनाना वॉटर जैसे कार्बनिक विलायक, पेंट की परतें, रंग, पाउडर। द्वितीय, पेंट से उत्पन्न होने वाले अपशिष्ट जल के मुख्य कारणों में से एक है “डिफैटिंग अपशिष्ट तरल”। डिफैटिंग अपशिष्ट तरल के उपचार हेतु अम्लीकरण विधि का उपयोग किया जाता है; इसमें डिफैटिंग अपशिष्ट तरल में अकार्बनिक अम्ल मिलाकर इसका pH मान 2–3 तक लाया जाता है। ऐसा करने से इमल्सीफायर में मौजूद उच्च-स्तरीय फैटी एसिड सोप अलग हो जाते हैं। ये उच्च-स्तरीय फैटी एसिड पानी में घुलते नहीं, बल्कि तेल में ही घुलते हैं; इस प्रकार डिफैटिंग अपशिष्ट तरल से तेल अलग हो जाता है। इसके अलावा, अम्ल मिलने से डी-फैटेड अपशिष्ट तरल में मौजूद ऋणात्मक आयन वाले सरफैक्टंट, अम्लीय वातावरण में आसानी से विघटित हो जाते हैं; इस प्रकार उनकी स्थिरता खत्म हो जाती है, एवं उनका चर्बी-प्रेमी एवं जल-प्रेमी गुण भी नष्ट हो जाता है। इसी कारण दूध-जैसा पदार्थ अलग हो जाता है। पूर्व-संसाधन के बाद, CODCr का स्तर 2500–4000 मिलीग्राम/लीटर से घटकर 1500–2400 मिलीग्राम/लीटर हो गया; अर्थात् इसका निष्कासन-दर लगभग 40% रहा। ； जबकि तेल की मात्रा 300–950 मिलीग्राम/लीटर से घटकर 50–70 मिलीग्राम/लीटर हो जाती है; इस प्रकार तेल हटाने की दर 90%–95% तक होती है। इलेक्ट्रोफोरेसिस अपशिष्ट जल में बड़ी मात्रा में उच्च-आणविक वजन वाले कार्बनिक पदार्थ होते हैं; CODCr का मान 20,000 मिलीग्राम/लीटर तक हो सकता है। इसमें बड़ी मात्रा में इलेक्ट्रोफोरेसिस अपशिष्ट भी होता है। ये पदार्थ पानी में सूक्ष्म कणों के रूप में या ऋणात्मक आवेश वाले कोलॉइडल रूप में मौजूद होते हैं। प्रसंस्करण के दौरान, अपशिष्ट जल से प्रदूषकों को तेजी से हटाने हेतु उचित मात्रा में कैटायनिक पॉलीप्रोपिलीन एमाइड (PAM) एवं पॉलीमराइज्ड एल्यूमिनियम क्लोराइड (PAC) जैसे कोएग्युलेंटों का उपयोग किया जाता है; ऐसे कोएग्युलेंटों की अवशोषण/संयोजन क्षमता के कारण ही अपशिष्ट जल में मौजूद प्रदूषक आसानी से हट जाते हैं। इलेक्ट्रोफोरेसिस से उत्पन्न अपशिष्ट तरल पदार्थों के पूर्व-संसाधन हेतु, इसका pH मान 11–12 के बीच होना आवश्यक है; ऐसी स्थिति में ही अच्छी गुणवत्ता वाला अवक्षेपण सं प्रतिक्रिया के बाद प्राप्त जल में CODCr की मात्रा लगभग 2000 मिलीग्राम/लीटर होती है। स्प्रे पेंटिंग से उत्पन्न अपशिष्ट जल के लिए, पहले इसे फेंटन एजेंट (H2O2+FeSO4) का उपयोग करके पूर्व-उपचार किया जाता है; इससे इसमें मौजूद कार्बनिक पदार्थ ऑक्सीकृत होकर विघटित हो जाते हैं। इस प्रक्रिया से CODCr का अपशिष्टन 30% तक हो जाता है। इसके बाद PAC एवं PAM का उपयोग करके इस अपशिष्ट जल को संघनित किया जाता है। इन दोनों चरणों के बाद CODCr का कुल अपशिष्टन 60% से 80% तक हो जाता है; अर्थात् यह मात्रा 3000–20000 मिलीग्राम/लीटर से घटकर 1200–4000 मिलीग्राम/लीटर हो जाती है। निकलने वाला पानी मिश्रित अपशिष्ट जल संग्रहण टैंक में डाला जाता पेंट उद्योग से उत्पन्न फेनॉल युक्त अपशिष्ट जल का शोधन मिश्रित स्पष्टीकरण टैंकों के द्वारा किया जाता है। पेंट उद्योग से आने वाले अपशिष्ट जल को मिश्रित स्पष्टीकरण टैंकों में डालकर अलग किया जाता है; चूँकि इस अपशिष्ट जल की मात्रा कम होती है, इसलिए इसमें मौजूद हानिकारक पदार्थों को प्रभावी ढंग से अलग किया जा सकता है। चूँकि फॉर्मल्डिहाइड एवं फेनोल के रासायनिक गुण अत्यधिक सक्रिय होते हैं, इसलिए फेंटन एक्सट्रैक्टंट का उपयोग करके फॉर्मल्डिहाइड एवं फेनोल को ऐसे कार्बनिक पदार्थों में ऑक्सीकृत किया जाता है, जिनकी जैविक विषाक्तता कम होती है, एवं जिन्हें जीव-जंतु आसानी से अवशोषित एवं विघटित कर सकते हैं। ऑक्सीकरण के बाद COD का मान 1000 मिलीग्राम/लीटर से कम हो जाता है। साथ ही, यह कठिनता से विघटित होने वाले बड़े आकार के कार्बनिक यौगिकों को आसानी से विघटित होने वाले छोटे आकार के कार्बनिक यौगिकों में विभाजित कर देता है। इससे अपशिष्ट जल की जैव-अपघटनीयता बढ़ जाती है, जिससे बाद में ऑक्सीजन-आधारित जैव-अपघटन प्रक्रिया कोएग्युलेशन उपचार द्वारा जल में मौजूद अवक्षेपित पदार्थ हटाए जा सकते हैं; कोएग्युलेशन फ्लोक, कुछ घुलनशील कार्बनिक पदार्थों को अपने में आकर्षित कर लेते हैं, एवं साथ ही जल का रंग भी प्रभावी ढंग से हटाया जा सकता है।