کنڈینسیشن کے عمل پر اثرانداز ہونے والے عوامل (9 نومبر، ہر روز ایک سوال کا جواب)

Thread Content

کل کے “روزانہ ایک سوال” کا پہلا سوال: 1- کنٹریکشن کے عمل پر اثر ڈالنے والے عوامل میں سے کون سا عنصر شامل نہیں ہے؟ ( ) الف۔ ہائڈرولک حالات، ب۔ pH قدر، ج۔ تیزابیت، د۔ قلویت۔ درست جواب C ہے، یعنی تیزابیت۔ بہت سے لوگوں نے الف کا جواب دیا، یعنی ہائڈرولک حالات۔ اس بارے میں وضاحت کرتے ہوئے، میں نے ایک تحقیقی مواد تلاش کیا ہے جسے میں آپ سب کے ساتھ شیئر کرنا چاہتا ہوں: کنڈینسیشن کے عمل پر اثر ڈالنے والے بنیادی عوامل: 1۔ پانی کے درجہ حرارت کا اثر: پانی کا درجہ حرارت کنڈینسیشن کے عمل پر بہت زیادہ اثر ڈالتا ہے؛ بہت زیادہ یا بہت کم درجہ حرارت دونوں ہی کنڈینسیشن کے لئے نقصان دہ ہیں۔ کنڈینسیشن کے لئے سب سے مناسب درجہ حرارت 20–30 ڈگری سیلسیس کے درمیان ہے۔ جب پانی کا درجہ حرارت کم ہوتا ہے، تو فلوکیولیشن کا عمل سست ہو جاتا ہے، اور فلوکیولیٹ کے ذرات بہت چھوٹے ہوتے ہیں؛ لہذا کنجوگیشن کا اثر کمزور رہتا ہے۔ اس کی وجوہات یہ ہیں: ① غیر نامیاتی نمکیاتی کنجوگنٹس کی ہائڈرولیسس ردِعمل ایک حرارت پیدا کرنے والا عمل ہے؛ لہذا جب پانی کا درجہ حرارت کم ہوتا ہے، تو کنجوگنٹس کی ہائڈرولیسس کی رفتار سست ہو جاتی ہے، جس کی وجہ سے کولائڈل ذرات کی استحکام ختم ہو جاتا ہے ②جب پانی کا درجہ حرارت کم ہوتا ہے، تو پانی کی چپچپاہٹ بڑھ جاتی ہے، اور کولائیڈل ذرات کی حرکت میں رکاوٹیں پیدا ہو جاتی ہیں۔ اس کی وجہ سے کولائیڈل ذرات کے درمیان مؤثر ٹکراؤ اور ان کا جمنا مشکل ہو جاتا ہے۔ ③جب پانی کا درجہ حرارت کم ہوتا ہے، تو پانی میں موجود کولائیڈل ذرات کی براؤنین حرکت کم ہو جاتی ہے، اور اس سے ان غیرمستحکم کولائیڈل ذرات کے مختلف سمتوں میں جمع ہونے کے عمل میں رکاوٹ پیدا ہوتی ہے۔ جب پانی کا درجہ حرارت بہت زیادہ ہوتا ہے، تو کنجوگیشن کا عمل بھی خراب ہو جاتا ہے۔ اس کی بنیادی وجہ یہ ہے کہ زیادہ درجہ حرارت کی وجہ سے کنجوگیٹنگ ایجنٹ کی ہائڈرولیسس ردِعمل کی رفتار تیز ہو جاتی ہے، جس کی وجہ سے بننے والے فلوکیولس کی ہائڈریشن کی صلاحیت بڑھ جاتی ہے، اور وہ آسانی سے نیچے نہیں بیٹ ； فضلہ پانی کی صفائی کے دوران، بہت زیادہ مقدار میں گارہ پیدا ہوتی ہے، جس میں پانی کی مقدار بہت زیادہ ہوتی ہے، اس لیے اسے سنبھالنا مشکل ہوتا ہے ۲۔ پانی کے pH قدر کا اثر: پانی کی pH قدر، فلوکولیشن کے عمل پر بہت زیادہ اثر ڈالتی ہے؛ یہ اثر دو طریقوں سے ہوتا ہے۔ ایک طرف، پانی کی pH قیمت براہِ راست پانی میں موجود کولائیڈل ذرات کی سطحی چارج اور الیکٹروسٹیٹک پوٹینشل سے متعلق ہے؛ مختلف pH قیمتوں کے حساب سے کولائیڈل ذرات کی سطحی چارج اور الیکٹروسٹیٹک پوٹینشل بھی مختلف ہوتا ہے، اور اسی وجہ سے استعمال کیے جانے والے کوائلنگ ایجنٹ کی مقدار بھی مختلف ہوتی ہے۔ ； دوسری جانب، پانی کے pH ویلیو کا، کنجوگنٹس کے ہائڈرولیسس عمل پر نمایاں اثر ہوتا ہے۔ مختلف کنجوگنٹس کے لئے بہترین ہائڈرولیسس عمل کے لئے درکار pH ویلیو کی حدیں مختلف ہوتی ہیں۔ لہذا، پانی کے pH ویلیو کا کنجوگنٹس کی کارکردگی پر اثر بھی کنجوگنٹس کی قسم کے لحاظ سے مختلف ہوتا ہے۔ ہماری کمپنی، پولیمرائزڈ الومینیم کلورائیڈ کا استعمال کرتے ہوئے غیرصاف پانی کو صاف کرنے کے لئے بہترین pH مقدار کو 5 سے 9 کے درمیان رکھتی ہے۔ ۳۔ پانی کی الکلینیٹی پر اثرات: جب کوائلنٹس کو خام پانی میں شامل کیا جاتا ہے، تو ہائڈرولیسس کا عمل وقوع پذیر ہوتا ہے، اور اس عمل کے دوران پانی کی الکلینیٹی ختم ہو جاتی ہے۔ خاص طور پر غیر نامیاتی نمکیاتی کوائلنٹس کی وجہ سے الکلینیٹی کی مقدار میں مزید کمی واقع ہوتی ہے۔ جب خام پانی میں الکلینیٹی کی مقدار بہت کم ہوتی ہے، تو کنجوگنٹس کے استعمال سے پانی میں موجود الکلینیٹی ختم ہو جاتی ہے، جس کی وجہ سے پانی کا pH مقدار کم ہو جاتا ہے۔ اگر پانی کا pH مقدار، کنجوگنٹس کے لئے مناسب pH رینج سے باہر ہو جائے، تو اس سے کنجوگنشن کے عمل پر نمایاں اثر پڑتا ہے۔ جب خام پانی کی الکلینیٹی کی سطح کم ہوتی ہے، یا کنجوگیشن ایجنٹ کی مقدار زیادہ ہوتی ہے، تو عموماً کنجوگیشن کے عمل کو بہتر بنانے کے لئے چونے جیسے الکلائن ایجنٹوں کو شامل کرنے کی ضرورت پڑتی ہے۔ ٹھیک ہے، میں اسے عربی زبان میں ترجمہ کرتا ہوں:

٤۔ پانی میں موجود گندگی کے ذرات کی کثافت کا اثر: پانی میں موجود گندگی کے ذرات کی کثافت، جمع کرنے کے عمل پر واضح اثر ڈالتی ہے۔ جب گندگی کے ذرات کی کثافت کم ہوتی ہے، تو ذرات کے درمیان ٹکرانے کے امکانات کم ہو جاتے ہیں، جس کی وجہ سے جمع کرنے کا عمل کمزور ہو جاتا ہے۔ اگر یہ سطح بہت زیادہ ہو تو، پولی پروپیلین امائڈ جیسے اعلیٰ مولیکیولر وزن والے فلوکولنٹس کا استعمال ضروری ہے؛ تاکہ پانی کی گندگی کو ایک مخصوص حد تک کم کیا جاسکے، اس کے بعد ہی عام طریقوں سے پانی کی صفائی کی جاسکتی ہے۔ ۵۔ پانی میں نامیاتی آلودگیوں کے اثرات: پانی میں موجود نامیاتی مادے، کولائیڈز کی حفاظت اور استحکام میں مدد کرتے ہیں؛ یعنی پانی میں حل شدہ نامیاتی سالمے، کولائیڈ ذرات کی سطح پر جمع ہوکر ایک قسم کی نامیاتی تہہ تشکیل دیتے ہیں، جس سے کولائیڈ ذرات محفوظ رہتے ہیں، اور کولائیڈ ذرات کے درمیان ٹکراؤ روکا جاتا ہے۔ اسی طرح، کوالنٹائزر کے ساتھ کولائیڈ ذرات کے درمیان ہونے والے ردِعمل بھی روکے جاتے ہیں۔ لہذا، جب نامیاتی مادے موجود ہوتے ہیں، تو کولائیڈ ذرات کو استحکام سے باہر نکالنا زیادہ مشکل ہو جاتا ہے، اور کوالنٹائزر کی مقدار بھی زیادہ درکار ہوتی ہے۔ پری آکسیڈائزنگ ایجنٹ کے طور پر پوٹاشیم پرمینگیٹ، آزون، کلورین وغیرہ استعمال کیے جا سکتے ہیں، لیکن اس بات پر ضرور غور کرنا چاہیے کہ کہیں ان سے کوئی زہریلے مضر مواد تو پیدا نہیں ہو رہے۔ 6۔ کنسنٹریٹنگ ایجنٹوں کی اقسام اور ان کی مقدار کا اثر: چونکہ مختلف اقسام کے کنسنٹریٹنگ ایجنٹوں کی ہائڈرولیسس خصوصیات اور استعمال ہونے والے پانی کی خصوصیات ایک جیسی نہیں ہوتیں، لہذا اصل پانی کی خصوصیات کو مدِ نظر رکھتے ہوئے مناسب کنسنٹریٹنگ ایجنٹ کا انتخاب کرنا ضروری ہے۔ غیرنامیاتی نمکیاتی فلوکولنٹس کے لئے ضروری ہے کہ وہ ایسی ساخت رکھتے ہوں جس سے ڈبل الیکٹرون لیئر کو مؤثر طریقے سے دبایا جاسکے، یا شدید الیکٹرک کنٹرپوزیشن پیدا ہوسکے۔ جبکہ نامیاتی پولیمر فلوکولنٹس کے لئے ضروری ہے کہ ان میں مناسب تعداد میں فنکشنل گروپس اور پولیمرائزڈ ساختیں موجود ہوں، اور ان کا مولیکیولر وزن بھی زیادہ ہو۔ میں اپنے پلانٹ میں پولیمرائزڈ الومینیم کلورائیڈ کو کنسنٹریٹنگ ایجنٹ کے طور پر استعمال کرتا ہوں، جبکہ PAM کو سہائتگار ایجنٹ کے طور پر استعمال عام طور پر، کنجوگیشن کا اثر، کنجوگنٹ کی مقدار بڑھنے کے ساتھ بہتر ہوتا جاتا ہے۔ لیکن جب کنجوگنٹ کی مقدار ایک خاص حد تک پہنچ جاتی ہے، تو کنجوگیشن کا اثر اپنی زیادہ سے زیادہ سطح پر پہنچ جاتا ہے۔ اس کے بعد اگر کنجوگنٹ کی مقدار میں مزید اضافہ کیا جائے، تو کنجوگیشن کا اثر کم ہونے لگتا ہے۔ نظریاتی طور پر، بہترین مقدار وہ ہے جس سے کلیکشن اور تہ نشینی کے بعد پانی کی گندگی کی سطح کم سے کم رہے، اور کولوائڈز کا چارج اور ζ-پوٹینشل دونوں 0 کے قریب ہوں۔ لیکن لاگت کے پہلوؤں کو مدِ نظر رکھتے ہوئے، عملی پیداوار میں بہترین کنجوگنٹ کی مقدار اس طرح طے کی جاتی ہے کہ پانی کی صفائی کے بعد اس کا معیار **مطلوبہ سطح تک پہنچ جائے، اور ساتھ ہی کنجوگنٹ کی مقدار بھی کم سے کم رہے۔ 7۔ کنسنٹریٹ کو شامل کرنے کے طریقوں کا اثر: کنسنٹریٹ کو شامل کرنے کے دو طریقے ہیں، یعنی خشک طریقہ اور تر طریقہ۔ چونکہ ٹھوس کواگولنٹس اور مائع کواگولنٹس، یہاں تک کہ مختلف کثافت والے مائع کواگولنٹس کے درمیان، ان کی دو الیکٹرک لیئرز کو سکڑانے یا برقی طور پر خنثی کرنے کی صلاحیت مختلف ہوتی ہے؛ اس لیے پانی میں شامل کرنے کے بعد حاصل ہونے والے کواگولیشن کے اثرات بھی مختلف ہوتے ہیں۔ اگر کوالنٹائزر کے علاوہ دیگر مددگار اجزاء بھی استعمال کئے جائیں، تو مختلف اجزاء کو شامل کرنے کے ترتیب سے کوالنٹائزیشن کے عمل پر بہت زیادہ اثر پڑتا ہے۔ لہذا مناسب استعمال کے طریقوں اور ترتیبات کا تعین ماڈلنگ تجربات اور حقیقی پیداواری عمل کے ذریعے ہی کیا جاسکتا ہے۔ 8۔ ہائیڈرولک حالات کا اثر: کوائلنٹ شامل کرنے کے بعد، کوائلنگ کا عمل دو مراحل میں ہوتا ہے؛ یعنی تیز رفتار مخلوط ہونے کا مرحلہ اور فلوکیشن کا مرحلہ۔ لیکن در حقیقت، پانی کی صفائی کے عمل میں یہ دونوں مراحل ایک دوسرے سے جڑے ہوتے ہیں، اور ہائیڈرولک حالات کے لحاظ سے بھی ان مراحل کی تسلسل کی ضرورت ہوتی ہے۔ چونکہ پانی میں کوالنٹائزر شامل کرنے کے بعد، اس کی ہائڈرولیسس کی حالت تیزی سے تبدیل ہو سکتی ہے، لہذا تیز مخلوط کرنے کے عمل میں کوالنٹائزر کو پانی میں جلد اور یکساں طور پر پھیلانا ضروری ہے۔ اس طرح کوالنٹائزر پانی میں یکساں طور پر ہائڈرولیسس ہوکر کولوئیڈل ذرات کو جمع کرنے میں مدد کرتا ہے۔ تیز مخلوط کرنے کے لئے تیز رفتار اور شدید ہائڈرولیکل یا میکانی ہلچل کی ضرورت ہوتی ہے، اور یہ عمل مختصر وقت میں ہی مکمل ہونا چاہیے۔ یہ فیز، فلوکیشن کا مرحلہ ہے؛ اس مرحلے میں، پہلے سے غیرمستحکم ہو چکے کولائیڈل ذرات کو، مخالف سمتوں میں یا ایک ہی سمت میں فلوکیشن کے ذریعے، بتدریج بڑے ذرات میں تبدیل کیا جاتا ہے، تاکہ ان ذرات کی تہ نشینی کی صلاحیت بہتر ہو سکے۔ لہذا، فلوکیشن کے اس مرحلے میں، ہموار کرنے کی شدت اور پانی کی رفتار کو، فلوکیٹس کے سائز میں اضافے کے ساتھ بتدریج کم کرنا ضروری ہے، تاکہ پہلے سے تشکیل پا چکے فلوکیٹس ٹوٹ نہ جائیں، اور اس طرح کنجوگیشن اور تہ نشینی کے عمل پر کوئی اثر نہ پڑے۔ ساتھ ہی، چونکہ فلوکیشن کا عمل، فلوکس کے آہستہ آہستہ بڑھنے کا ایک سست رفتار عمل ہے، لہذا اگر کوالنیشن کے بعد فلوکس کو اتنے بڑے ذرات کی شکل میں لانا ضروری ہے تاکہ انہیں تہہ کرکے الگ کیا جاسکے، تو فلوکیشن کے عمل کے لئے مناسب وقت ضروری ہے۔ لیکن اگر کوالنیشن کے بعد ایر فلوٹیشن یا براہِ راست فلٹریشن کا استعمال کیا جائے، تو ردِعمل کا وقت کم کیا جاسکتا ہے۔ تیزابیت کا تصور: کیمیاء میں، تیزابیت (یا نیوٹرلائزیشن ویلیو، ایسڈ ویلیو، یا ایسڈیٹی) سے مراد، 1 گرام کسی کیمیائی مادہ کو نیوٹرل کرنے کے لئے درکار ہائڈروکسائیڈ آف پوٹاشیم (KOH) کی مقدار ہے، جو ملی گراموں میں بیان کی جاتی ہے۔ ایسڈ ویلیو، کسی مرکب (مثلاً فیٹی ایسڈز) یا مرکبات کے مجموعے میں موجود آزاد کاربوکسیلک گروپوں کی تعداد کی پیمائش کا ایک معیار ہے۔ عام پیمائش کا طریقہ یہ ہے کہ مقدار معلوم کسی نمونے کو نامیاتی حل میں حل کیا جاتا ہے، پھر اسے مقدار معلوم پوٹاشیم ہائڈروکسائڈ کے محلول سے ٹائٹریٹ کیا جاتا ہے؛ اور رنگ کی نشاندہی کے لئے فینولفتھالین کا محلول استعمال کیا جاتا ہے۔ تیزابیت کی سطح، چربیوں کی خرابی کی سطح کا ایک اشاریہ ہوسکتی ہے۔ تیزابیت کی پیمائش کی اکائی: (KOH) / (mg/g)۔ تیزابیت سے مراد پانی میں ان مادوں کی کُل مقدار ہے، جو مضبوط قلویات کے ساتھ ردِعمل دے سکتے ہیں؛ ان میں غیر نامیاتی تیزاب، نامیاتی تیزاب، اور مضبوط تیزابوں اور کمزور قلویات کے نمک شامل ہیں۔ تیزابیت کی قیمت جتنی زیادہ ہوگی، اس کا مطلب یہ ہے کہ محلول کی تیزابیت اتنی ہی زیادہ ہے الکلینیٹی کا تصور: الکلینیٹی، سے مراد پانی میں پروٹونوں کو جذب کرنے کی صلاحیت ہے۔ اسے عموماً پانی میں موجود ان مواد کی مقدار سے ظاہر کیا جاتا ہے جو مضبوط تیزابوں کے ساتھ ردِعمل دے سکتے ہیں۔ پانی میں الکلینیٹی کی تشکیل بنیادی طور پر بائی کاربونیٹ، کاربونیٹ اور ہائڈروکسائڈز کی موجودگی کی وجہ سے ہوتی ہے؛ بوریٹ، فاسفیٹ اور سیلیکیٹ بھی کچھ حد تک الکلینیٹی پیدا کرتے ہیں۔ فضلہ پانی اور دیگر پیچیدہ نظاموں کے پانیوں میں، نامیاتی الکلیز، دھاتوں کے ہائڈرولائزیبل نمک وغیرہ بھی موجود ہوتے ہیں؛ یہ سب عناصر الکالینیٹی کا حصہ ہیں۔ ان حالات میں، الکلینیٹی پانی کا ایک جامع اشاریہ بن جاتا ہے؛ یہ اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ پانی میں کتنے مقدار میں مواد موجود ہیں جنہیں تیز تیز تیزاب سے ٹائٹریٹ کیا جاسکتا ہے۔