مختلف پیٹرولیم مصنوعات سے پیدا ہونے والے فضلے کو صاف کرنے کے طریقوں سے کون سے فضلے کو دور کیا جاسکتا ہے؟

Thread Content

اس پوسٹ کو آخری بار “میں نیک دل” نے 13-6-2016 کو صبح 8:33 بجے ترمیم کیا۔
I. پیٹروکیمیکل فضلہ پانی کے منابع اور خصوصیات
1. پیٹروکیمیکل فضلہ پانی کی خصوصیات
2. پیٹروکیمیکل فضلہ پانی کی اقسام اور منابع
1. تیلیلے پانی: یہ تیل کی پروسیسنگ سے حاصل ہونے والے فضلہ پانی کی سب سے بڑی قسم ہے؛ اس میں بنیادی طور پر خام تیل، تیار شدہ تیل، لوبریکنٹس، اور تھوڑی مقدار میں نامیاتی محلولات اور کیٹالسٹ وغیرہ موجود ہوتے ہیں۔ پانی میں موجود تیل، عموماً تیرتے ہوئے تیل، بکھرے ہوئے تیل، ایملشن کی شکل میں موجود تیل، یا حل شدہ تیل کی صورت میں فضلہ پانی میں موجود ہوتا ہے۔ تیلیہ فضلہ پانی بنیادی طور پر آلات سے حاصل ہونے والے کنڈینسڈ پانی، تیل اور گیسوں کے کنڈینسڈ پانی، تیلیہ مصنوعات کی صفائی کے لئے استعمال ہونے والے پانی، اور آلات کی صفائی کے لئے استعمال ہونے والے پانی سے حاصل ہوت گندے پانی میں سلفر کی مقدار زیادہ ہوتی ہے، اور یہ پانی بنیادی طور پر تیل صاف کرنے والے پلانٹس میں استعمال ہونے والے کیٹالیٹک فریکشن، کیٹالیٹک ڈیکمپوزیشن، ڈیلے کوکنگ، ہائڈروجنیک فریکشن جیسے عملوں سے حاصل ہوتا ہے۔ اس کے علاوہ، ٹاور ٹاپ آئل-واٹر سیپریٹرز، گیس کی صفائی کے لئے استعمال ہونے والے آلات، مائع ہائڈروکاربنز کی صفائی کے لئے استعمال ہونے والے آلات، مائع ہائڈروکاربنز کے ذخیرہ کرنے والے ٹینکوں سے نکلنے والا پانی، اور پیٹرول کی صفائی کے اس کی بحری صلاحیت زیادہ نہیں ہے، لیکن آلودہ مواد کی کثافت بہت زیادہ ہے۔ فضلہ پانی میں بڑی مقدار میں ہائڈروجن سلفائڈ، امونیا، نائٹروجن کے علاوہ، فینول، دیگر زہریلے مواد اور تیل جیسے آلودہ مواد بھی موجود ہوتے ہیں۔ اس کے علاوہ، اس پانی سے شدید بدبو بھی آتی ہے، اور یہ آلات کے لئے نقصان دہ ہے۔ جب pH کی قیمت کم ہوتی ہے، تو سلفائڈز آسانی سے ٹوٹ جاتے ہیں، جس سے ہائڈروجن سلفائڈ گیس پیدا ہوتی ہے، اور یہ گیس ماحول کو آلودہ کرتی ہے۔ اس فضلہ پانی کو براہِ راست مرکزی صفائی کے مراکز میں ڈالنا مناسب نہیں ہے، بلکہ اس کی پیشگی تصفیہ ضروری ہے۔ 3- الکلائن والے فضلہ پانی، یہ پانی کم دباؤ اور کیٹالیٹک فریکشن جیسے عملوں سے حاصل ہونے والے ڈیزل، ایرو ایکسیلین، پیٹرول کی صفائی کے بعد باقی رہنے والے پانی، نیز مائع ہائڈروکاربنوں کی صفائی کے بعد باقی رہنے والے پانی سے حاصل ہوتا ہے۔ فضلہ پانی میں آزاد حالت میں الکلی، تیل جیسے مواد، اور تھوڑی مقدار میں فینول اور سلفر وغیرہ موجود ہوتے ہیں۔ 4- نمکیات سے بھرپور فضلہ پانی۔ یہ پانی بنیادی طور پر خام تیل کی الیکٹروکیمیکل طریقوں سے نمک اور پانی الگ کرنے کے عمل سے، اور نائوکیٹائڈز کی تیاری کے عمل سے حاصل ہوتا ہے۔ اس فضلہ پانی میں نمک کی مقدار زیادہ ہے، تیل کی مقدار بھی زیادہ ہے، اور اس میں دیگر غیرخالص مواد بھی موجود ہیں۔ یہ پانی بہت زیادہ الیویٹڈ ہے، اس لیے اس کی صفائی مشکل ہے۔ فینل سے متعلق فضلہ پانی بنیادی طور پر کم دباؤ والے عمل، کیٹالیٹک فریکشن، ڈیلے فیوچرنگ، الیکٹروکیمیکل پروسیسنگ اور دیگر اسی طرح کے عملوں سے حاصل ہوتا ہے۔ ان میں سے، کیٹالیٹک فریکشن یونٹ کے ڈسٹیلیشن ٹاور سے خارج ہونے والے فضلہ پانی میں فینول کی مقدار بہت زیادہ ہے؛ یہ مقدار، ریفائنری سے خارج ہونے والے کُل فضلہ پانی میں موجود فینول کی مقدار کا نصف سے بھی زیادہ ہے۔ باقی تمام یونٹس سے خارج ہونے والے فضلہ پانی میں فینول کی مقدار کم ہے، لیکن پانی کی مقدار زیادہ ہے۔ اگر اس فضلہ پانی کو علاج نہ کیا جائے، تو اس کے نقصانات بہت زیادہ ہوں گے؛ یہ وسیع علاقوں کو آلودہ کر دے گا، اور انسانوں، زرعی فصلوں، اور قدرتی آبی وسائل کو شدید نقصان پہنچائے گا۔ 6- پیداواری فضلہ پانی، بنیادی طور پر چکردار پانی، کولنگ پانی کے فضلے، بوائلر سے نکلنے والے پانی کے فضلے، تیل کے ٹینکوں سے نکلنے والے پانی کے فضلے، اور بغیر آلودگی والے زمینی پانی سے حاصل ہوتا ہے۔ اس قسم کے فضلہ پانی میں آلودگی بہت کم ہوتی ہے، عام طور پر COD کی سطح 60 ملی گرام/لیٹر سے کم ہوتی ہے، جو ** یا مقامی اخراج معیارات کے تقاضوں کے مطابق ہے۔ دوم، پیٹروکیمیکل فضلہ پانی کی صفائی کا عمل: تیل صاف کرنے کے دوران حاصل ہونے والے فضلہ پانی میں تیرتے ہوئے تیل، ایملشن شدہ تیل جیسے تیلی مواد، نیز کیمیائی طور پر آکسیجن کا استعمال کرنے والے مواد (COD)، فینول جیسے اعلیٰ مقدار میں نامیاتی آلودہ مواد موجود ہوتے ہیں؛ اس لیے اس پانی کو براہِ راست بایوکیمیائی طریقوں سے صاف کرنا مشکل ہے۔ زیادہ تر تیرتے ہوئے تیل، معلق ذرات، اور کچھ نامیاتی آلودگیوں کو دور کرنے کے لئے تیل الگ کرنے اور گیسی عمل سے گزارنا ضروری ہے؛ اس کے بعد ہی امونیا، سلفر، فاسفورس، BOD، COD جیسے مواد کو ختم کرنے کے لئے حیاتیاتی عمل سے گزارنا پڑتا ہے، تاکہ معیار کے مطابق فضلہ خارج کیا جاسکے۔ تین، پیٹرولیم صنعت سے پیدا ہونے والے فضلہ پانی کی صفائی کے طریقے: تیل صاف کرنے والے کارخانوں میں فضلہ پانی کی صفائی کے عمل کو اس کی درجہ بندی کے لحاظ سے پہلا مرحلہ، دوسرا مرحلہ، اور تیسرا مرحلہ قرار دیا جاتا ہے۔ پہلے مرحلے کی صفائی کے لئے استعمال کیے جانے والے طریقوں میں گریڈنگ، ریت کو الگ کرنا، تیزابیت/قلویت کو درست کرنا، دودھ کو الگ کرنا، تیل کو الگ کرنا، گیس کے ذریعے فلوکیشن، بڑے ذرات کو الگ کرنا وغیرہ شامل ہیں۔ دوسرے مرحلے کی صفائی کے طریقوں میں بنیادی طور پر حیاتیاتی طریقے استعمال کئے جاتے ہیں، جیسے کہ ایکٹیو سلج، بایوکیمیکل ایریشن ٹینک، بایوفلم تکنیک، بایوفلٹرز، کانٹیکٹ آکسیڈیشن، آکسیڈیشن ٹینک وغیرہ۔ تیسرے مرحلے کی صفائی کے طریقوں میں جذبی طریقہ، کیمیائی طریقہ، اور فلمی طریقہ وغیرہ شامل ہیں۔ تیل صاف کرنے والے پلانٹس سے نکلنے والے فضلہ پانی کو عموماً دو مراحلہ عمل سے گزار کر معیاری حالت تک لایا جاتا ہے؛ ملک میں ایسی کمپنیاں بہت کم ہیں جو تین مراحلہ عمل استعمال کرتی ہیں۔ عملدرآمد کے اصولوں کے مطابق، تمام عملدرآمدی طریقوں کو جسمانی عملدرآمد، کیمیائی عملدرآمد، اور حیاتیاتی عملدرآمد کے تین زمروں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ 1. طبیعی عملیات: 1- تیل الگ کرنے والا ٹینک – کششِ ثقل کا طریقہ۔ تیل الگ کرنے والا ٹینک، پیٹروکیمیکل فضلہ کی صفائی کے عمل میں استعمال ہونے والا ایک عام آلہ ہے۔ غلیظ پانی میں موجود ذرات کو، ان کے اور پانی کے نسبتی کثافت کے فرق کی بنیاد پر ہٹایا جاتا ہے۔ یہ طریقہ صرف بڑے سائز کے پانی یا تیل کے قطروں کو ہی دور کر سکتا ہے؛ یہ ایک ابتدائی علاج کے طور پر استعمال ہوتا ہے، اس کی لاگت کم ہے لیکن اس کی کارکردگی معمولی ہے۔ ملک میں زیادہ استعمال ہونے والے تیل الگ کرنے والے آلات میں “پلین فلو آئل سیپریٹر” اور “انکلائن بورڈ آئل سیپریٹر” شامل ہیں۔ 2- ایر فلوٹیشن طریقہ: اس طریقہ کا اصول یہ ہے کہ پانی میں موجود بلبلوں اور چھوٹے چھوٹے ذرات کے درمیان باہمی چپکنے کی وجہ سے ایک عارضی مادہ تشکیل پاتا ہے، جو سطح پر تیرتا رہتا ہے؛ اس طرح جھاگ یا فضلہ وجود میں آتا ہے، جسے بعد میں ہٹایا جاسکتا ہے۔ اسے ان باریک ذرات کو الگ کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے، جن کثافت پانی کے برابر یا اس سے کم ہوتی ہے۔ یہ عمل، مخلوط مواد کی پہلی سطحی صفائی کے لئے مفید ہے؛ اس کے ذریعہ تیل صفائی کے عمل میں پیدا ہونے والے تیرتے ہوئے تیل، ایملشن شدہ تیل، اور معلق ذرات کو مؤثر طریقے سے ختم کیا جاسکتا ہے۔ 3- فلٹرنگ: یہ طریقہ، کم کثافت والے محلولوں میں موجود چھوٹے ذرات کو خارج کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے۔ فضلہ پانی کی صفائی میں، فلٹریشن کو عموماً جذب، آئن تبادلہ، فلم تجزیہ وغیرہ جیسے طریقوں سے پانی کو پہلے تیار کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے؛ نیز یہ بایوکیمیکل عملوں کے بعد پانی کی مزید صفائی کے لئے بھی استعمال ہوتا ہے۔ سوراخ دار مواد کی فلٹریشن: (1) بڑے ذرات کو الگ کرنے کے لئے چھلنیوں کا استعمال۔ عام آلات میں گریڈ، چھاننے والے جال، اور بال نکالنے والی مشینیں وغیرہ شامل ہیں۔ (2) انتہائی چھوٹے ذرات والے مائکروپورس فلٹرنگ مواد۔ (3) ریورس اوسموس، اولٹرافلٹریشن، نینوفلٹریشن، اور الیکٹروڈیالیسس جیسے آلات، جن میں خصوصی نیم پارگمیبل فلمیں فلٹرنگ کے لئے استعمال ہوتی ہیں۔ ذراتی مواد کی فلٹریشن میں، فلٹرنگ مواد کے ذرات کے درمیان موجود خالی جگہوں کا استعمال کیا جاتا ہے؛ تاکہ پانی ان خالی جگہوں سے گزر سکے، جبکہ غیر ٹھوس ذرات وہیں رہ جاتے ہیں۔ عموماً اس کا استعمال، عملدرآمد کے بعد پانی کی گندگی کو کم کرنے کے لئے کیا جاتا ہے، تاکہ پانی استعمال کے معیارات پر پورا 4. بخاراتی عمل اور استخراج: فضلہ پانی میں گیس شامل کرکے دونوں فازوں کو آپس میں رابطے میں لایا جاتا ہے، جس سے فضلہ پانی میں موجود گیسیں اور آسانی سے بخارات بننے والے مادے گیسی فاز میں منتقل ہو جاتے ہیں، اور اس طرح آلودہ مواد ختم ہو جاتا ہے۔ پیٹروکیمیکل فضلہ پانی میں، جس سے گیسوں کو نکالنے اور ہوا کے ذریعہ صفائی کرنے کی ضرورت ہے، دو بڑے آلودہ عناصر H2S اور امونیا ہیں۔ یہ عناصر بنیادی طور پر ڈی سلفرائزیشن، ڈی نائٹریفیکیشن اور ہائڈروجنیشن کے عملوں کے دوران تباہ ہونے والے نامیاتی نائٹروجن اور نامیاتی سلفر کے جزوؤں سے پیدا ہوتے ہیں۔ فینول کو بھی اس طریقے سے خارج کیا جا سکتا ہے، لیکن اس کی کارکردگی سلفر اور نائٹروجن کے مقابلے میں کم ہے۔ 2. کیمیائی علاج: 1. کیمیائی فلوکولیشن طریقہ – فضلہ پانی سے ان باریک معلق ذرات اور کولائیڈل ذرات کو خارج کرنے کے لئے، جنہیں قدرتی طریقوں سے الگ کرنا مشکل ہے، عموماً ایر فلوٹیشن اور فلٹریشن کے طریقے بھی استعمال کئے جاتے ہیں۔ گیس فلوٹیشن عمل کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لئے، ریفلکس پریشرڈ ایریشن فلوٹیشن عمل میں فضلہ پانی میں کسی قسم کا فلوکولنٹ شامل کیا جاتا ہے۔ اس سے پانی میں موجود وہ کولائیڈل ذرات یا ایملشن شدہ آلودگیاں غیرمستحکم ہو جاتی ہیں، اور آپس میں ٹکرانے کے نتیجے میں یہ ذرات بڑے ذرات یا فلوکس کی شکل میں جمع ہو جاتے ہیں۔ اس طرح آلودگیاں آسانی سے نیچے چلی جاتی ہیں یا اوپر آ جاتی ہیں، اور اس طرح انہیں ختم کیا جا سکتا ہے۔ 2. الیکٹرولسس طریقہ: الیکٹرولائزر میں مخصوص وولٹیج کی ڈائریکٹ کرنٹ فراہم کی جاتی ہے، تاکہ فضلہ پانی الیکٹرولائزر سے گزر سکے۔ اس عمل کے دوران فضلہ پانی میں موجود الیکٹرولائٹس کے منفی ذرات اینوڈ کی جانب منتقل ہو جاتے ہیں، اور اینوڈ پر الیکٹرونوں کو کھو کر وہ آکسیڈائز ہو جاتے ہیں۔ ； کیٹائنز، الیکٹروڈ کی جانب سفر کرتے ہیں، اور الیکٹروڈ پر الیکٹرون حاصل کرکے ریڈیوکٹ ہو جاتے ہیں۔ اس ردِعمل کا استعمال کرکے، آلودہ مواد کو پانی میں نحل نہ ہونے والے تہوں کی شکل میں تبدیل کیا جاتا ہے، یا پھر گیسوں کی شکل میں خارج کیا جاتا ہے، جس سے فضلہ پانی صاف ہو جاتا ہے۔ تیسرا طریقہ: بایولوجیکل ٹریٹمنٹ سسٹم میں pH کی قیمت کو 6.5 سے 8.5 کے درمیان رکھنا ضروری ہے، تاکہ جانداروں کی سرگرمیاں بہترین حالت میں رہ سکیں۔ لہذا، بایولوجیکل ٹریٹمنٹ سے پہلے، ایسے تیل و کیمیکلز سے متعلق فضلہ پانی کو، جس کی تیزابیت/الکلیت کی سطح مخصوص حد سے زیادہ ہو، نیوٹرلائز کرنا ضروری ہے۔ توازن قائم کرنے کے طریقوں میں، تیزابی اور بازیہ فضلہ پانیوں کا توازن قائم کرنا، تیزابی فضلہ پانیوں کو دواؤں کے ذریعہ توازن دینا، اور تیزابی فضلہ پانیوں کو فلٹر کرکے توازن قائم کرنا شامل ہیں۔ ان میں سے، تیزابی اور قلوی فضلہ پانیوں کو آپس میں خنثی کرنا ایک سادہ اور کم لاگت والا علاجی طریقہ ہے؛ اس طریقہ سے تیزابی اور قلوی دونوں قسم کے فضلہ پانیوں کو ایک ساتھ ہی ٹھیک کیا جاسکتا ہے۔ لیکن اس طریقہ کے لئے ضروری ہے کہ پیداواری عمل کے دوران یہ دونوں قسم کے فضلہ پانی ایک ساتھ موجود ہوں، نیز مناسب تنظیمی صلاحیتوں کی بھی ضرورت ہے۔ دوائیوں کے ذریعہ تعادل قائم کرنے کا طریقہ، مختلف قسم کے تیزابی فضلہ پانیوں کے لئے موزوں ہے؛ یہ پانی کے معیار اور مقدار میں ہونے والی تبدیلیوں کے لحاظ سے بھی سب سے زیادہ استعمال ہونے والی چیز چونا ہے؛ اس کے وسیع ذرائع موجود ہیں، اور اس کی قیمت بھی کم 3. حیاتیاتی عملیات: 1. فعال طینی طریقہ
فعال طینی طریقہ کا مقصد، فضلہ پانی میں موجود حل شدہ اور غیر حل شدہ نامیاتی مواد کو ختم کرنا ہے، اور ان نامیاتی مواد کو ایسے جرثومی ذرات میں تبدیل کرنا ہے جو آسانی سے الگ ہو سکیں؛ تاکہ ٹھوس اور مائع کو الگ کرنے کی تکنیکوں کا استعمال کیا جا سکے۔ ایکٹیو سلج کے طریقوں میں فلو-ڈرائیونگ ایکٹیو سلج، کمپلیٹ مکسچر ایکٹیو سلج، ڈیلے ایرویشن طریقہ، اور آکسیڈیشن گڈز سسٹم شامل ہیں۔ ایکٹیو سلج لاء کا بنیادی عمل: 2- غیرآکسیجنی حالت اور آکسیجنی حالت میں بایولوجیکل عمل۔ غیرآکسیجنی حالت اور آکسیجنی حالت میں بایولوجیکل عمل، فضلہ پانی کی صفائی کا ایک طریقہ ہے جس میں غیرآکسیجنی حالت اور آکسیجنی حالت دونوں کا استعمال کیا جاتا ہے۔ اس طریقہ سے نہ صرف فضلہ پانی میں موجود نامیاتی آلودگیاں دور کی جاسکتی ہیں، بلکہ امونیا اور نائٹروجن بھی ختم کیے جاسکتے ہیں۔ اسی وجہ سے اس طریقہ کو وسیع پیمانے پر استعمال کیا جاتا ہے۔ آکسیجن کی کمی والے اور آکسیجن سے بھرپور ماحول میں فضلہ کی تصفیہ کا عمل: 3IMBR-A/O عمل۔ IMBR-A/O عمل کے مطابق، پہلے خام فضلہ کے پانی سے بڑے ذرات کو گریڈز کے ذریعہ الگ کیا جاتا ہے، پھر اسے پمپ کے ذریعہ پانی کے ٹینک میں منتقل کیا جاتا ہے۔ اس کے بعد یہ پانی اسکیئر بیڈ سیڈمنٹیشن ٹینک سے گزر کر “پری-ریڈکشن A” حصے میں پہنچتا ہے (جو کہ اینائروبک ٹینک ہے)۔ پھر یہ مائع آکسیجن سے بھرپور ری ایکٹر O سیکشن (آکسیجن سے بھرپور ٹینک) میں داخل ہوتا ہے، اور پانی نکالنے والے پمپ کی مدد سے فلٹر کے ذریعے صاف پانی حاصل کیا جاتا ہے؛ آکسیجن سے بھرپور ٹینک میں مسلسل ہوا دی جاتی رہتی ہے۔ 4- بائیولوجیکل فلم طریقہ (ایریشن بائیولوجیکل فلٹر)، بنیادی طور پر ری ایکٹر کے اندر موجود فلر پر موجود مائکروبس کے ذریعہ ہونے والے آکسیڈیشن عمل، فلر اور بائیولوجیکل فلم کے ذریعہ مادوں کا جذب، پانی کے بہاؤ کی سمت میں خوراک کی ترتیب کے مطابق شکار کرنے کا عمل، نیز بائیولوجیکل فلم کے اندر موجود ماحول اور آنائروبک حصوں میں ہونے والے ری‌نائٹریفیکیشن عمل وغیرہ پر مبنی ہے۔ اس میں شاک لوڈ کا مقابلہ کرنے کی صلاحیت زیادہ ہے، گندے پانی کو جمانے کی صلاحیت بھی اچھی ہے، یہ کم کثافت والے فضلہ پانی کو بھی ٹھیک کر سکتا ہے، نیز اس کی دیکھ بھال بھی آسان ہے۔ ایریشن بائیولوجیکل فلٹر، کاربن سے بھرپور نامیاتی مواد کو ختم کرنے، اور ٹھوس ذرات کو روکنے میں مددگار ثابت ہوتا ہے۔ بایوفلم اور فضلہ پانی کے درمیان رابطے کے طریقوں کے لحاظ سے، اسے دو قسموں میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: بھرنے والی قسم، اور ڈوبنے والی قسم۔ 5. ہائڈرولیسس اور ایسیڈیفیکیشن – بایولوجیکل عمل کے ذریعہ فضلہ پانی کی صفائی: تیل صاف کرنے کے عمل سے حاصل ہونے والا فضلہ پانی، اعلیٰ کثافت والا نامیاتی فضلہ پانی ہے؛ اس کی بایوکیمیکل خصوصیات کمزور ہوتی ہیں۔ نیز، تیل صاف کرنے کا عمل بہت پیچیدہ ہوتا ہے، جس کی وجہ سے پانی کی کوالٹی میں عدم استحکام ہائڈرولیسس اور آکسیکرن کا عمل، تیل صاف کرنے کے عمل میں استعمال ہونے والے پیشگی علاجی طریقوں میں سے ایک ہے؛ یہ عمل فضلہ پانی کی بایوکیمیائی قابلیت کو نمایاں طور پر بہتر بناتا ہے، جس سے بعد کے آکسیجنی علاجی عملوں کے لئے مضبوط بنیاد فراہم ہوتی ہے۔