میمبران PSA: 【ہفتہ وار موضوع】 {4 اپریل 2011} تیل اور پانی کو الگ کرنے کے کون سے طریقے ہیں! سب کو چنگ مِنگ تہوار کی مبارکباد!
Thread Content
میں سب لوگوں کے ساتھ ملک میں موجود تیل اور پانی کو الگ کرنے کی تکنالوجی پر بات کرنا چاہتا ہوں۔**تیلی فضلہ پانی کی صفائی کی تکنیکیں**
خلاصہ: اس میں تیلی فضلہ پانی کی صفائی کی عام استعمال ہونے والی تکنیکوں کے اصول، خصوصیات، اور ان کے لئے استعمال ہونے والے آلات کے بارے میں بتایا گیا ہے؛ ساتھ ہی تیلی فضلہ پانی کی صفائی کے مختلف طریقوں کا جائزہ بھی دیا گیا ہے۔ کلیدی الفاظ: تیلیارہ آب؛ ٹیکنالوجی؛ فضلہ پانی کی صفائی کے طریقے۔ تیلیارہ آب کی مقدار بہت زیادہ ہے، اور اس کا دائرہ کار بہت وسیع ہے۔ مثلاً، تیل کی کھدائی، تیل کی صفائی، تیل سے متعلق صنعتی عمل، تیل کی نقل و حمل، تیل بردار جہازوں کے حادثات، جہاز رانی، گاڑیوں کی صفائی، مشین سازی، خوراک کی پروسسنگ وغیرہ کے عملوں میں بھی تیلیارہ آب پیدا ہوتا ہے۔ تیل کا آلودگی، ایک عام قسم کی آلودگی ہے، جو ماحولیاتی تحفظ اور ماحولیاتی توازن کے لئے بہت نقصان دہ ہے۔ آج کل تیل اور پانی کو الگ کرنے کی متعدد تکنیکیں موجود ہیں، جن میں کششِ ثقل کے ذریعہ الگ کرنے کا طریقہ، ہوا کے ذریعہ الگ کرنے کا طریقہ، بڑے ذرات کے ذریعہ الگ کرنے کا طریقہ، فلٹریشن کا طریقہ، ابسورپشن کا طریقہ، الٹراساؤنڈ کے ذریعہ الگ کرنے کا طریقہ وغیرہ شامل ہیں۔ اس کے علاوہ، تیل کو الگ کرنے کی نئی تکنیکوں پر بھی مسلسل تحقیق کی جارہی ہے۔ یہ مضمون، آئل ریموور کے اصولوں اور طریقوں کے بارے میں معلومات فراہم کرتا ہے۔ 1. کششِ ثقل کے ذریعہ جدائی: کششِ ثقل کے ذریعہ جدائی، ایک بنیادی علاجی طریقہ ہے؛ اس میں تیل اور پانی کے کثافت کے فرق، نیز تیل اور پانی کی غیرمحلولیت کا استعمال کیا جاتا ہے، تاکہ ساکن یا بہتے ہوئے حالت میں تیل کے قطرے، معلق ذرات اور پانی کو الگ کیا جاسکے۔ پانی میں موجود تیل کے قطرے، بُلبُلہ کی قوت کی وجہ سے آہستہ آہستہ اوپر کی جانب بڑھتے ہیں اور الگ الگ تہوں میں تقسیم ہو جاتے ہیں۔ تیل کے قطروں کی اوپر کی جانب حرکت کی رفتار، تیل کے ذرات کے سائز، تیل اور پانی کے کثافت کے فرق، بہاؤ کی حالت، اور مائع کی چپچپاہٹ پر منحصر ہے۔ ان کے درمیان تعلقات کو اسٹوکس اور نیوٹن جیسے قوانین کے ذریعہ بیان کیا جاسکتا ہے۔ 1. 1 افقی بہاؤ والا تیل خارج کرنے والا آلہ: افقی بہاؤ والا تیل خارج کرنے والا آلہ، ٹیڑھی سطح والے تیل خارج کرنے والے آلات کی بنیاد پر تیار کیا گیا ہے؛ یہ دو حصوں پر مشتمل ہے – تیلیاب پانی کو جمع کرنے والا حصہ، اور الگ کرنے والا حصہ۔ تیلیار آلودہ پانی کو سب سے پہلے “کراس-پلیٹ ٹائپ کنجنگر” سے گزارا جاتا ہے، تاکہ چھوٹے چھوٹے تیل کے قطرے ایک ساتھ مل کر بڑے قطروں کی شکل اختیار کریں، اور چھوٹے چھوٹے ٹھوس ذرات بھی بڑے ذرات میں تبدیل ہو جائیں۔ اس کے بعد، یہ بڑے ہو چکے تیل کے قطرے اور ٹھوس ذرات، خصوصی راستوں والے “ٹرانسورسل فلو سیپریشن پلیٹس” کے ذریعے پانی سے الگ ہو جاتے ہیں۔ تیل اور پانی، نیز ٹھوس مواد کو الگ کرنے کے ساتھ ساتھ، گیسوں (قدرتی گیس) کو بھی الگ کیا جاسکتا ہے۔ 2. ویوپلیٹ پر مبنی تیل اور پانی کے جدا کرنے والے آلات: ویوپلیٹس کے ذریعہ تیل کو الگ کرنے کا اصول، تیل اور پانی کے کثافت کے فرق سے فائدہ اٹھانا ہے؛ یعنی تیل کے قطرے پلیٹ کی چوٹیوں پر جمع ہوکر الگ ہو جاتے ہیں۔ اس عمل میں “ہارزن شاور” کے اصول کا استعمال کیا جاتا ہے، تاکہ پلیٹوں کے درمیان فاصلے اور پانی کا بہاؤ تبدیل رہے۔ پانی کا بہاؤ تغیراتی حالت میں رہتا ہے، جس کی وجہ سے تیل کے قطروں کے درمیان ٹکراؤ کے امکانات بڑھ جاتے ہیں، اور چھوٹے تیل کے قطرے بڑے ہو جاتے ہیں۔ اس طرح تیل کے قطرے تیزی سے اوپر کی جانب بڑھتے ہیں، اور تیل اور پانی الگ ہو جاتے ہیں۔ 3. تین-مرحلہ والے تیل اور پانی کے جدا کرنے والے آلات: آسٹریا کی کمپنی “فیرے” نے دنیا میں سب سے پہلے CPS نامی، انضمام شدہ لہردار پلیٹوں پر مبنی، کششِ ثقل کے ذریعہ تیل اور پانی کو جدا کرنے والے آلات کو تیار کیا۔ یہ ویو فارم پلیٹ، فیرے کمپنی کا پیٹنٹ شدہ مصنوع ہے؛ اس کی بنیاد پولی پروپیلین ہے، اور اس میں مختلف قسم کے اضافی مواد بھی موجود ہیں۔ ان خصوصیات کی وجہ سے یہ تیل سے محبت کرتا ہے لیکن تیل سے چپکتا نہیں، اور یہ بوڑھا ہونے کے خلاف بھی مزاحم ہے۔ لہردار پلیٹوں کو ایک دوسرے کے اوپر رکھا جاتا ہے، اور ان کے درمیان فاصلہ عموماً 6 ملی میٹر ہوتا ہے (جب پانی میں ذرات کی مقدار زیادہ ہو تو، 12 ملی میٹر کا فاصلہ استعمال کیا جاسکتا ہے)۔ ۴- اعلیٰ کارکردگی والے زاویاتی ڈیزائن والے پانی الگ کرنے والے آلات: یہ آلات، افقی اور عمودی ڈیزائن والے پانی الگ کرنے والے آلات کا مجموعہ ہیں؛ ان میں زاویاتی ڈیزائن استعمال کیا گیا ہے۔ اس ڈیزائن کی بدولت، عمودی برتنوں میں تیل اور پانی کی سطح کا رقبہ چھوٹا ہونے، اور افقی برتنوں میں تیل اور پانی کی سطح سے پانی کے نکاسی کے راستے کا فاصلہ کم ہونے جیسی خامیوں کو دور کیا گیا ہے؛ اس طرح پانی الگ کرنے کا عمل مؤثر ہو جاتا ہے۔ مائع کا داخلی راستہ، ٹیوب نما خانے کے اوپری سرے پر واقع ہے؛ پانی میں موجود تیل کے قطرے ایک جگہ جمع ہوکر اوپر کی جانب بڑھتے ہیں، اور آخر کار تیل کا خارجی راستے سے باہر نکل جاتا ہے۔ جبکہ پانی نیچے کی جانب جاکر پانی کے خارجی راستے سے باہر نکل جاتا ہے۔ اس آلے کا زاویہِ ارتفاع 12° سے کم ہے، اس کی لمبائی 18.3 میٹر ہے، جبکہ اس کا قطر دو مختلف سائزوں میں ہے: 1372 ملی میٹر اور 914 ملی میٹر۔ فلٹریشن کا طریقہ، دراصل فضلہ پانی کو ایسے آلات سے گزارنے کا عمل ہے جن میں سوراخ ہوتے ہیں، یا پھر کسی خاص قسم کے ذرات سے بنے فلٹرز کے ذریعے۔ اس طریقہ میں، فضلہ پانی میں موجود غیرضروری مواد، تیل وغیرہ کو الگ کرنے کے لئے فلٹرز کے ذریعے ان کو روکا جاتا ہے، چھانا جاتا ہے، یا تصادم کے ذریعے ان کو ختم کیا جاتا ہے۔ عام طور پر استعمال ہونے والے فلٹریشن کے طریقے تین ہیں: لیئرڈ فلٹریشن، ڈائیافرام فلٹریشن، اور فائبر میڈیم فلٹریشن۔ فلم فلٹریشن کو فلم سیپریشن بھی کہا جاتا ہے؛ یہ طریقہ مائکرو پورس والی فلموں کا استعمال کرتے ہوئے تیل کے قطرے اور سرفیکٹنٹس کو الگ کرنے پر مبنی ہے۔ اس کا استعمال بالخصوص ایملشن شدہ تیلوں اور کچھ حل شدہ تیلوں کو ختم کرنے کے لئے کیا جاتا ہے۔ فلٹر میمبران میں اوور فلٹریشن میمبران، ریورس اوسموس میمبران، اور ہائبرڈ فلٹر میمبران وغیرہ شامل ہیں۔ فلمی مواد میں نامیاتی فلمیں اور غیرنامیاتی فلمیں دو قسمیں ہیں۔ عام نامیاتی فلموں میں ایسیٹیک سیلولوز فلم، پولی سلفون فلم، پولی پروپیلین فلم وغیرہ شامل ہیں۔ جبکہ عام غیرنامیاتی فلموں میں سیرامک فلم، الومینیم آکسائیڈ، کوبالٹ آکسائیڈ، ٹائٹانیم آکسائیڈ وغیرہ شامل ہیں۔ ایملشنڈ آئل ایک مستحکم حالت میں ہوتا ہے، لہذا اسے جسمانی یا کیمیائی طریقوں سے الگ کرنا بہت مشکل ہے۔ فلم سائنس کی تیز رفتار ترقی کے ساتھ، ایملشن شدہ تیلی آلودہ پانیوں کی صفائی کے لئے فلمی عملوں کو بتدریج قبول کیا جانے لگا ہے، اور انہیں صنعتی مقاصد کے لئے استعمال کیا جا رہا ہے۔ ٹھوس ذرات اور تیل کے قطرے کو فضلہ پانی سے الگ کرنے کا ایک طریقہ “سینٹریفیوجل تقسیم” ہے۔ اس طریقہ میں، تیلی فضلہ پانی والے برتن کو تیز رفتار سے گھمایا جاتا ہے، جس سے سینٹریفیوجل قوت پیدا ہوتی ہے۔ چونکہ ٹھوس ذرات اور تیل کے قطرے کثافت کے لحاظ سے مختلف ہوتے ہیں، اس لیے ان پر لگنے والی سینٹریفیوجل قوت بھی مختلف ہوتی ہے۔ اس طریقہ سے فضلہ پانی سے ٹھوس ذرات اور تیل کے قطرے الگ کیے جاسکتے ہیں۔ عام طور پر استعمال ہونے والا آلہ، ہائڈرولک سرکولیشن سیپریٹر ہے۔ سرکولیشن سیپریٹر کا استعمال مائع اور ٹھوس مادوں کو الگ کرنے کے لئے 19ویں صدی کی 40 کی دہائی سے شروع ہوا، اور آج یہ تکنیک کافی پختہ ہو چکی ہے۔ لیکن تیل/پانی کو الگ کرنے کے لئے اس کے استعمال سے متعلق تحقیقات بہت بعد میں شروع ہوئیں۔ اگرچہ مائع اور ٹھوس کی الگ تھلگ کرنے کے بنیادی اصول ایک جیسے ہیں، لیکن ان دونوں عملوں کے لئے استعمال ہونے والے آلات کی ساخت میں بہت فرق ہے۔ آئل-فری سرکولیشن سیپریٹر کی ابتدا برطانیہ میں ہوئی۔ 20ویں صدی کے 60 کی دہائی کے آخر سے، برطانیہ کی ساؤتھمپٹن یونیورسٹی میں پروفیسر مارٹن تھیور کی قیادت میں “ملٹی فیز فلوز اینڈ میکانیکل سیپریشن” نامی تحقیقی گروپ نے پانی سے تیل الگ کرنے کے لئے سرکولیشن سیپریٹرز پر تحقیق شروع کی، اور اس طرح “ڈبل کون، ڈبل انلیٹ” والے لیکویڈ-لیکویڈ سرکولیشن سیپریٹرز کی ایجاد کی گئی۔ تجربے کے دوران مطلوبہ نتائج حاصل ہوئے۔ اس کے بعد، ینگ جی اے بی اور دیگر لوگوں نے ایسا یک-مخروطی سرکولیشن سیپریٹر تیار کیا، جس کی الگ کرنے کی صلاحیت دو-مخروطی سرکولیشن سیپریٹر جیسی ہی تھی، لیکن اس کی پروسیسنگ کی صلاحیت دوگنی تھی۔ جیومیٹرک طور پر بہترین ڈیزائن کے ذریعے، کونوکو کمپنی نے “K-ٹائپ سرکولیشن سیپریٹر” تیار کیا؛ اس سے 10 مائکرومیٹر سے چھوٹے قطر والے تیل کے قطروں کو الگ کرنے کی صلاحیت میں واضح بہتری آئی۔ چونکہ سرکولیشن سیپریٹر میں بہت سے منفرد فوائد ہیں، اس لیے سرکولیشن طریقہ کار، تیلیہ فضلہ پانی کی صفائی کے لئے، خصوصاً سمندری تیل کی کان کنی کے میدانوں میں، ایک ناگزیر ضروری آلہ بن گیا ہے۔ 4. فلوٹیشن طریقہ: فلوٹیشن طریقہ، جسے ایر فلوٹیشن بھی کہا جاتا ہے، یہ ایک ایسی پانی کی صفائی کی تکنیک ہے جس پر ملکی اور بین الاقوامی سطح پر گہری تحقیقات کی جارہی ہیں، اور اسے مسلسل استعمال میں لایا جارہا ہے۔ یہ طریقہ اس طرح کام کرتا ہے کہ پانی میں ہوا یا دیگر گیسیں داخل کی جاتی ہیں، جس سے چھوٹے چھوٹے بُل بنتے ہیں۔ پانی میں موجود چھوٹے چھوٹے تیل کے قطرے اور ٹھوس ذرات ان بُلوں سے چپک جاتے ہیں، اور پھر یہ بُل سطح پر آکر تیلی فوم کی تہہ کی شکل اختیار کر لیتے ہیں۔ اس کے بعد مناسب آلات کی مدد سے تیل الگ کر لیا جاتا ہے۔ یہ طریقہ بالخصوص اس مقصد کے لئے استعمال کیا جاتا ہے کہ تیل الگ کرنے والے آلات سے گزرنے کے بعد پانی میں باقی رہنے والے، 10–60 مائکرومیٹر سائز کے تیل کے ذرات، ایملشن شدہ تیل، اور چھوٹے چھوٹے معلق ٹھوس ذرات کو ختم کیا جائے۔ اس طریقے سے پانی میں تیل کی مقدار 20–30 ملی گرام/لیٹر تک کم کی جاسکتی ہے۔ بلبلوں کی پیداوار کے طریقوں کے لحاظ سے، ایر فلوٹیشن کو مختلف قسموں میں تقسیم کیا جاتا ہے، جیسے کہ دباؤ والی ایر فلوٹیشن، ایر بلونگ ایر فلوٹیشن، الیکٹرولیٹک ایر فلوٹیشن وغیرہ۔ ان میں سب سے زیادہ استعمال ہونے والی شکل دباؤ والی ایر فلوٹیشن ہے۔ 5. بایولوجیکل آکسیڈیشن طریقہ: بایولوجیکل آکسیڈیشن، ایک ایسا طریقہ ہے جس میں مائکروبز کی بایوکیمیائی سرگرمیوں کا استعمال کرکے فضلہ پانی کو صاف کیا جاتا ہے۔ تیل، ہائڈروکاربن نامی کاربنی مرکبات کی ایک قسم ہے؛ اسے مائکروبوں کی جاندارانہ سرگرمیوں، جیسے میٹابولزم کے ذریعہ کاربن ڈائی آکسائیڈ اور پانی میں تقسیم کیا جاسکتا ہے۔ تیلیار آلودہ پانی میں نامیاتی مواد عموماً حل شدہ یا ایملشن کی حالت میں ہوتا ہے، BOD5 کی سطح بھی زیادہ ہوتی ہے، جس سے جانداروں کے لئے اس کے آکسیکرن میں مدد ملتی ہے۔ ان فضلہ پانیوں کے لئے، جن میں تیل کی کثافت 30 سے 50 ملی گرام/لیٹر سے کم ہو، اور جن میں دیگر قابلِ حیاتیاتی تحلیل نقصان دہ مواد بھی موجود ہوں، عموماً بایوکیمیائی طریقوں کا استعمال کیا جاتا ہے؛ اس طریقے سے فضلہ پانی سے تیل کو خارج کیا جاتا ہے۔ تیلیار آلودہ پانی کی علاج کے لئے عام بایوکیمیائی طریقوں میں ایکٹیو سلج میتھڈ، بائیولوجیکل فلٹریشن میتھڈ، بائیولوجیکل روٹیشن میتھڈ وغیرہ شامل ہیں۔ ایکٹیو سلج کا طریقہ علاج بہت مؤثر ہے، اور اسے بالخصوص ان فضلہ پانیوں کی صفائی کے لئے استعمال کیا جاتا ہے جن کے معیار کو برقرار رکھنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ بائیوفلم طریقہ کار، ایکٹیو سلج طریقہ کار کے مقابلے میں، بائیوفلمز پیکنگ کیریئر کی سطح پر جمع ہوتے ہیں؛ اس کی وجہ سے وہ مائکروب بھی زندہ رہ سکتے ہیں جن کی نشوونما کی رفتار سست ہوتی ہے۔ اس طرح ایک مستحکم نظامِ حیات قائم ہو جاتا ہے۔ لیکن، چونکہ کیریئر کی سطح پر موجود مائکروبوں کی تعداد کو کنٹرول کرنا مشکل ہے، اس لیے آپریشن کے دوران لچیلائی کم ہوتی ہے، اور حجمی بوجھ بھی محدود رہتا ہے۔ 6. کیمیائی طریقہ: کیمیائی طریقہ، جسے دوائیوں کے استعمال سے صفائی کا طریقہ بھی کہا جاتا ہے، اس میں خصوصی دوائیوں کا استعمال کرکے فضلہ پانی میں موجود آلودہ مواد کو بےضرر مواد میں تبدیل کیا جاتا ہے، تاکہ فضلہ پانی صاف ہو سکے۔ عام طور پر استعمال ہونے والے کیمیائی طریقوں میں توازن قائم کرنا، رسوب پیدا کرنا، کنجوگیشن، آکسیکرن-ریڈکشن وغیرہ شامل ہیں۔ تیلیار آلودہ پانی کو صاف کرنے کے لئے بنیادی طور پر کواگولیشن کا طریقہ استعم کواگولیشن طریقہ میں، تیلیار آلودہ پانی میں مناسب مقدار میں فلوکولنٹ شامل کیا جاتا ہے؛ پانی میں اس کے ہائڈرولیسس ہونے کے بعد مثبت چارج والے کلاسٹرز تشکیل پاتے ہیں، جو منفی چارج والے تیلی ذرات کے ساتھ الیکٹرک طور پر باہم متعامل ہوکر تیلی ذرات کو ایک جگہ جمع کر دیتے ہیں۔ اس طرح ذرات کا حجم بڑھ جاتا ہے، اور چھوٹے تیلی ذرات بھی ان کلاسٹرز سے جڑ جاتے ہیں۔ بعد میں، سیڑھن یا ایر فلوٹیشن کے ذریعہ تیل اور پانی کو الگ کیا جاتا ہے۔ عام فلوکولنٹس میں پولیمرائزڈ الومینیم کلورائیڈ (PAC)، ٹرائی کلورائیڈ آئرن، الومینیم سلفیٹ، آئرن سلفیٹ جیسے غیر نامیاتی فلوکولنٹس، اور ایکریلامائڈ، پولی ایکریلامائڈ (PAM) جیسے نامیاتی پولیمر فلوکولنٹس شامل ہیں۔ مختلف فلوکولنٹس کی مقدار اور pH کی حدیں الگ الگ ہوتی ہیں۔ یہ طریقہ، ان تیل کے قطروں اور دیگر چھوٹے ذرات کے لئے موزوں ہے، جنہیں کششِ ثقل کے ذریعہ الگ نہیں کیا جاسکتا۔ 7. جذبی طریقہ: جذبی طریقہ میں، چکنائی سوزبلے مواد کا استعمال کیا جاتا ہے، تاکہ فضلہ پانی میں موجود چکنائی اور دیگر حل شدہ نامیاتی مواد کو جذب کیا جاسکے۔ تیل جذب کرنے والے سب سے عام مواد، ایکٹیویٹڈ کاربن ہے؛ یہ فضلہ پانی میں موجود تیل، امولسفائیڈ شدہ تیل، اور حل شدہ تیل کو جذب کر سکتا ہے۔ چونکہ ایکٹیویٹڈ کاربن کی جذب کرنے کی صلاحیت محدود ہے (تیل کے لئے یہ عموماً 30–80 ملی گرام/گرام ہوتی ہے)، اور اس کی لاگت بھی زیادہ ہے، نیز اسے دوبارہ استعمال کرنا بھی مشکل ہے؛ اس لئے عموماً اسے تیلی فضلہ پانی کی صفائی کے آخری مرحلے میں ہی استعمال کیا جاتا ہے۔ اس طریقے سے پانی میں تیل کی کثافت کو 0.1–0.2 ملی گرام/لیٹر تک کم کیا جاسکتا ہے۔ سن 1976 میں، ہونان کے چانگلنگ ریفائنری نے فضلہ پانی کی صفائی کے لئے ایکٹیو کاربن کا استعمال کیا۔ ملکی اور بین الاقوامی سطح پر، نئے قسم کے جذب کنندگان کی تیاری میں بھی کچھ مفید نتائج حاصل ہوئے ہیں۔ تحقیقات سے پتا چلا کہ پلیٹ نما گریفائٹ، سمندری تیل بردار جہازوں سے رسنے والے تیل کو جذب کر سکتا ہے، اور اسے پانی سے آسانی سے الگ کیا جا سکتا ہے۔ سوربنٹ ریزن، حالیہ برسوں میں تیار کیا گیا ایک جدید قسم کا نامیاتی سوربنٹ مواد ہے۔ اس کی سوربشن کی صلاحیت بہت اچھی ہے، اور اسے دوبارہ استعمال کرنا آسان ہے۔ یہ مواد، ایکسٹراکٹو کاربن کی جگہ لینے کا رجحان رکھتا ہے۔ اس لیے، مزید سے مزید ماہرین اس مواد کی تیاری اور اس کے استعمال سے متعلق تحقیق کر رہے ہیں۔ تحقیقات سے پتا چلتا ہے کہ پولیپروپیلین جیسے تیل جذب کرنے والے مواد کا استعمال، تیل کی صنعت سے پیدا ہونے والے فضلہ پانی سے تیل کو الگ کرنے اور اسے دوبارہ حاصل کرنے کے لئے کیا جاسکتا ہے۔ فضلہ پانی کی ابتدائی حالت، مطلوبہ نتائج، پانی کے بہاؤ کی رفتار وغیرہ جیسے عوامل کو مدِ نظر رکھتے ہوئے مناسب صفائی کے طریقے منتخب کئے جاسکتے ہیں۔ اس کے علاوہ، کوئلے کی راکھ، ترمیم شدہ بیرائنٹ، سلفونیٹڈ کوئلہ، ٹوٹے ہوئے کوک، نامیاتی فائبر، تیل جذب کرنے والے مواد، سیرامک گرینولز، کوارٹز ریت، لکڑی کے ٹکڑے، چاول کے ڈنڈے وغیرہ بھی تیل جذب کرنے والے مواد کے طور پر استعمال کئے جا سکتے ہیں۔ جب تیل جذب کرنے والے مواد میں تیل کی مقدار بھر جاتی ہے، تو حالات کے مطابق اسے دوبارہ استعمال کیا جاسکتا ہے، یا براہِ راست ایندھن کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے۔ 8. خشک ذرات بنانے کا طریقہ: اس طریقہ میں، تیل اور پانی جیسے دو مائعات کی درمیان موجود کشش کے فرق کا فائدہ اٹھایا جاتا ہے؛ تیل کے ذرات اس مواد کی سطح پر جمع ہوکر وہاں رہ جاتے ہیں، اور اس طرح تیل کی تہ جمتی ہے۔ جب یہ تہ کافی موٹی ہو جاتی ہے، تو ہیدروستیٹک دباؤ اور تیرنے کی قوت کی وجہ سے یہ تہ الگ ہوکر بڑے تیل کے ذرات میں تبدیل ہو جاتی ہے۔ اسٹوکس کے فارمولے کے مطابق، پانی میں تیل کے ذرات کی حرکت کی رفتار، تیل کے ذرات کے قطر کے مربع کے متناسب ہوتی ہے۔ جمع ہونے کے بعد، بڑے سائز کے تیل کے قطرے پانی سے الگ کیے جانے میں آسان ہوتے ہیں۔ بھاری ذرات پر مشتمل فضلہ پانی میں تیل کی مقدار اور تیل کی خصوصیات میں کوئی تبدیلی نہیں آتی، صرف اسے کششِ ثقل کے ذریعے الگ کرنا آسان ہو جاتا ہے۔ 8. 1 نئی قسم کے مؤثر تیل خارج کرنے والے آلات: سرکولیشن پدز کے ذریعہ تیل خارج کرنا، بڑے ذرات کے ذریعہ تیل خارج کرنا، اور ٹیلی اسکیپ پلیٹس کے ذریعہ تیل خارج کرنا، یہ وہ تکنیکیں ہیں جنہیں آج کے دور میں مؤثر تیل خارج کرنے کی تکنیکوں کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ ایک مؤثر تیل خارج کرنے والا آلہ، دراصل اوپر بیان کردہ مختلف مؤثر تیل خارج کرنے کی تکنیکوں کو ایک ہی جگہ پر استعمال کرنے والا آلہ ہے۔ اس کی ساخت عمودی ہے، اور یہ گھومنے والے بہاؤ کے حصے، بڑے ذرات کو الگ کرنے والے حصے، اور ٹیڑھی سطحوں کے ذریعے تیل خارج کرنے والے حصوں سے مل کر بنا ہے۔ یہ نہ صرف تیل ہٹانے کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے، بلکہ اس کے استعمال میں آسانی ہے، اور یہ جگہ کی بچت میں بھی مددگار ثابت جیانگ ہان تیل کے کنوؤں سے نکلنے والے پانی کی خصوصیات کے مطابق، دو مراحل میں بڑے ذرات الگ کیے جاتے ہیں، اور دو مراحل میں چھلکے الگ کیے جاتے ہیں۔ جب درآمدی پانی میں تیل کی مقدار ρ(تیل) ≤ 1,000 ملی گرام/لیٹر ہوتی ہے، تو خروجی پانی میں تیل کی مقدار ρ(تیل) ≤ 30 ملی گرام/لیٹر رہ جاتی ہے؛ یہی مقدار بعد کے علاجی آلات (فلٹرز) کے لئے مناسب ہے۔ 8. 2 EPS تیل اور پانی کو الگ کرنے کی ٹیکنالوجی: EPS تیل اور پانی کو الگ کرنے والا آلہ، ایک مؤثر اور جدید آلہ ہے۔ یہ جدید ترین پلیٹ بنیادوں پر مبنی تیل خارج کرنے اور چھوٹے ذرات کو جمع کرنے کی ٹیکنالوجیوں کا استعمال کرتا ہے؛ یہ فضلہ پانی کی پیشگی صفائی، تیل اور پانی کو الگ کرنے، دوبارہ تہہ کرنے، اور تیل کو واپس حاصل کرنے کے عمل کو ایک ہی جگہ پر انجام دیتا ہے۔ اس کی خصوصیات میں نصب کرنے اور چلانے کے اخراجات کا کم ہونا، تیل اور پانی کو الگ کرنے کی اعلیٰ کارکردگی، اور آسان آپریشن و دیکھ بھال شامل ہیں۔ یہ عمودی تیل خارج کرنے والے آلات، ٹیڑھی پلیٹوں والے تیل خارج کرنے والے آلات (جیسے امریکن پیٹرولیم انڈسٹری کے آلات API، ویویڈ پلیٹوں والے تیل خارج کرنے والے آلات CPI، اور متوازی ٹیڑھی پلیٹوں والے تیل خارج کرنے والے آلات PPI وغیرہ) کا بہتر متبادل ہے۔ EPS تیل اور پانی کے جدا کرنے والے آلات کو فی الحال کوریا، ریاست ہائے متحدہ، پولینڈ، ہندوستان، تھائی لینڈ، چین وغیرہ میں عملی طور پر استعمال کیا جا رہا ہے، اور فضلہ پانی کی صفائی کے لحاظ سے اس کے نتائج بہت اچھے ہیں۔ ۹- آوازی لہروں، مائکروویوز اور الٹراساؤنڈ کی مدد سے پانی کو خارج کرنے کی تکنیکیں: آوازی لہریں پانی کے قطروں کے ایک جگہ جمع ہونے کی رفتار کو بڑھاتی ہیں، جس سے خام تیل سے پانی نکالنے کی کارکردگی بہتر ہوتی ہے؛ الٹراساؤنڈ سے توانائی کی کھپت کم ہوتی ہے، اور ڈیمرجنٹس کی مقدار بھی کم ہو جاتی ہے؛ جبکہ مائکروویوز، ایملشن کی استحکام کو کم کرنے کے ساتھ، اسے گرم بھی کرتے ہیں، جس سے پانی کے قطروں کا ایک جگہ جمع ہونا مزید آسان ہو جاتا ہے۔ ان تکنیکوں کا استعمال، ہمارے ملک کے مشرقی علاقوں میں واقع پرانے تیل کے کنوؤں میں پائے جانے والے پیچیدہ خام تیل کے مسائل کو حل کرنے میں بہت مفید ثابت ہوسکتا ہے۔ مائکروویو، وہ الیکٹرومیگنیٹک لہریں ہیں جن کی فریکوئنسی 300 MHz سے 300 GHz کے درمیان ہوتی ہے۔ مائکروویو پانی کی صفائی کی تکنیک، دراصل مائکروویو فیلڈ کے اس طاقتور کیٹالیٹک اثر، نفوذ کی صلاحیت، منتخب طور پر توانائی فراہم کرنے کی خصوصیت، اور جرثوموں کو تباہ کرنے کی صلاحیت کا استعمال کرکے پانی کی صفائی کرنے کی ایک جدید تکنیک ہے۔ الٹراساؤنڈ، ایک اعلیٰ فریکوئنسی والی میکانی لہر ہے؛ اس کی فریکوئنسی عموماً 2 ×104 سے 5 ×108 ہرٹز کے درمیان ہوتی ہے۔ اس کی خصوصیات میں توانائی کا مرکوز ہونا، اور زیادہ گہرائی تک پہنچنے کی صلاحیت شامل ہے۔ پانی میں الٹراساؤنڈ کی وجہ سے تہ جماؤ کا اثر، یا خلا پیدا ہونے کا اثر پیدا ہوسکتا ہے۔ جب الٹراساؤنڈ، گندے پانی سے بھرے محلول سے گزرتا ہے، تو اس کی وجہ سے چھوٹے چھوٹے تیل کے قطرے بھی پانی کے ساتھ ہی لرزنے لگتے ہیں۔ لیکن چونکہ مختلف سائز کے ذرات کی نسبتاً کمپن کی رفتار مختلف ہوتی ہے، اس لیے تیل کے قطرے ایک دوسرے سے ٹکرا کر آپس میں جڑ جاتے ہیں، جس کی وجہ سے تیل کے قطروں کا حجم بڑھ جاتا ہے۔ اس کے بعد، چونکہ ذرات کا سائز بڑھ گیا، اس لیے وہ آواز کی لہروں کے ساتھ حرکت نہیں کر سکتے، اور صرف بے ترتیب طریقے سے ہی حرکت کرتے رہتے ہیں۔ آخر میں، پانی میں موجود چھوٹے چھوٹے تیل کے قطرے ایک ساتھ جمع ہوکر اوپر آ جاتے ہیں، جس سے تیل اور پانی الگ الگ رہ جاتے الٹراساؤنڈ کے ذریعہ تیلی ملاوٹ والے فضلہ پانی کو صاف کرتے وقت، پہلے تجربات کے ذریعہ بہترین آوازی فریکوئنسی کا تعین ضروری ہے؛ ورنہ الٹراساؤنڈ کے اثرات سے عمل کی کارکردگی متأثر ہو سکتی ہے۔ فی الحال، ملکی اور بین الاقوامی سطح پر علماء نے پانی میں موجود آلودگیوں کو ختم کرنے کے لئے الٹراساؤنڈ ٹیکنالوجی کا استعمال کیا ہے؛ تاہم اب تک جن تجربات کئے گئے ہیں، وہ زیادہ تر ایک ہی جزو پر مشتمل نمونوں پر مبنی ہیں۔ حقیقی فضلہ پانی میں تو متعدد قسم کی آلودگیاں موجود ہوتی ہیں، لہذا الٹراساؤنڈ ٹیکنالوجی کی حقیقی فضلہ پانی کی صفائی میں کارکردگی کے بارے میں مزید تحقیق کی ضرورت ہے۔ اس کے علاوہ، فی الحال پانی میں موجود آلودگیوں کو الٹراساؤنڈ ٹیکنالوجی کے ذریعے ختم کرنے سے متعلق تحقیقات زیادہ تر لیبارٹری سطح پر ہی ہو رہی ہیں۔ اور چونکہ آوازی کیمیائی ردِعمل کے عمل، ردِعمل کی رفتار، اور ری ایکٹر کی ڈیزائننگ سے متعلق تحقیقات ناکافی ہیں، اس لیے فی الحال اس ٹیکنالوجی کو عملی شکل دینا مشکل ہے۔ 10. الٹراساؤنڈ/الیکٹروکیمیکل تکنیک: الٹراساؤنڈ کے “کیویشن اثر” کا استعمال کرتے ہوئے، الیکٹروکیمیکل ردِعمل میں الیکٹروڈوں پر کوئی تہ جمنے سے روکا جاسکتا ہے، جس سے الیکٹروڈوں کی سرگرمی میں کمی نہیں آتی۔ الٹراساؤنڈ کے اس اثر سے الیکٹروکیٹالیٹک عمل میں ·OH ذرات پیدا ہوتے ہیں، جس سے فضلہ پانی میں موجود آلودگیوں کا تحلیل ہونا تیز ہو جاتا ہے۔ الٹراساؤنڈ کی بدولت نامیاتی مادے پانی میں بخوبی تقسیم ہو جاتے ہیں، جس سے ری ایکٹر کی صفائی کی صلاحیت میں نمایاں اضافہ ہوتا ہے۔ میزیرا اور ان کے ساتھیوں نے فینل سے بھرپور فضلہ پانی کی الیکٹروکیمیکل آکسیڈیشن عمل کے دوران دریافت کیا کہ جب الٹراساؤنڈ کا استعمال نہ کیا جائے، تو فینل کی تحلیل کی شرح صرف 50% ہوتی ہے۔ لیکن جب 25 کلو ہرٹز، 104 واٹ/مربع میٹر کی شدت والا الٹراساؤنڈ استعمال کیا جائے، تو فینل کی تحلیل کی شرح 80% تک بڑھ جاتی ہے۔ لیو جنگ اور دیگر محققین نے الٹراساؤنڈ/الیکٹروکیمیکل تکنیکوں کا استعمال کرتے ہوئے رنگائی کے عمل سے پیدا ہونے والے فضلہ پانی کی صفائی کا مطالعہ کیا۔ نتائج سے پتا چلا کہ الٹراساؤنڈ اور برقی میدان کے مشترکہ استعمال سے فضلہ پانی کو رنگ سے پاک کرنے کی شرح، صرف الٹراساؤنڈ کے استعمال کی نسبت زیادہ ہے۔
I. تیل اور پانی کی الگ تھلگ کرنے سے متعلق بات: تیل اور پانی دونوں مائعات ہیں، لہذا ان دونوں مائعات کے مرکب کو الگ کرنے کے عمل کو “مائع-مائع الگ کرنے کی تکنیک” کہا جاتا ہے۔ دونوں کے ملاپ سے ایک حقیقی محلول تشکیل پاتا ہے۔ چونکہ تیل اور پانی کے وزن میں فرق ہوتا ہے، اس لیے ظاہری طور پر تیل پانی کی سطح پر تیرتا نظر آتا ہے۔ لیکن آکسیکرن کے عمل کی وجہ سے، تیل اور پانی کے محلول میں کچھ کاربوکسیل (-COOH) نامی نامیاتی تیزابات پیدا ہوتے ہیں، جو پانی میں موجود ہائڈروکسیل (-OH) گروپوں سے جڑ جاتے ہیں۔ اس طرح گول شکل کے ذرات تشکیل پاتے ہیں، جنہیں عام طور پر “تیل-پانی مرکب” یا “پانی-تیل مرکب” کہا جاتا ہے، اور اس طرح ایک مستحکم مرکب تشکیل پاتا ہے۔ جب تیل میں پانی کے ذرات کا قطر 0.4 سے 0.7 مائکرومیٹر کے درمیان ہوتا ہے، تو یہ محلول شفاف حالت میں ہوتا ہے؛ اسے “حقیقی محلول” بھی کہا جاتا ہے۔ جبکہ حقیقی محلول میں موجود پانی کو الگ کرنا بہت مشکل ہے۔ ماضی میں عموماً آرام دہ حالات میں رکھ کر تہ جمانے کا طریقہ، ویکیوم کا استعمال، سینٹریفیوج کا استعمال، اور حرارت کے ذریعہ تقطیر کرنے کے طریقے استعمال کئے جاتے تھے، لیکن یہ تمام طریقے مطلوبہ نتائج فراہم نہیں کر پاتے تھے۔ اس کی بنیادی وجہ، تیل کی سطحی کشیدگی ہے؛ اس کی وجہ سے “تیل میں پانی” کی حالت میں موجود پانی کو، چاہے اسے 100–115 ڈگری سیلسیس تک گرم کیا جائے، بھی گیسی شکل میں تبدیل نہیں کیا جاسکتا۔ اسی لیے، تیل اور پانی کے چھوٹے ذرات میں موجود پانی کو الگ کرنا بہت مشکل ہے۔ تازہ ترین تحقیقات سے پتا چلا ہے کہ “ڈی ملکشن” کے طریقہ کار کے ذریعہ، آئل-ان-واٹر کے ذرات کو الگ کیا جاسکتا ہے؛ اس طریقہ سے 0.4–0.7 مائکرومیٹر سائز کے ذرات میں موجود پانی کو الگ کرکے بڑے ذرات بنایا جاسکتا ہے، اور پھر 5 مائکرومیٹر سائز کے ذرات میں موجود تیل اور پانی کو الگ کیا جاسکتا ہے۔ دوم: تیل اور پانی کو الگ کرنے کے جدید طریقے۔ ہماری کمپنی کے سائنسدان، ملک کے ان ماہرین کے ساتھ مل کر تیل اور پانی کو الگ کرنے کی نئی تکنیکوں پر تحقیق کر رہے ہیں؛ یہ ماہرین طویل عرصے سے تیل اور پانی کو الگ کرنے کی ٹیکنالوجیوں اور پولیمر مواد سے متعلق تحقیقات کرتے آ رہے ہیں۔ متعدد تجربات کے ذریعہ اس کی درستگی کی تصدیق کی گئی، اور امریکی کمپنیوں ڈگلس، وین، ہائیڈروولکس، نیز آسٹریائی کمپنی فری کی جدید تکنیکی تصورات سے استفادہ کیا گیا۔ ساتھ ہی، ملکی سطح پر دستیاب خام مواد کی کارکردگی اور قیمت کے تناسب کو بھی مدِ نظر رکھا گیا۔ فی الحال اسے مصنوعات کی شکل دے کر بازار میں فروخت کیا جا رہا ہے، اور اس کے استعمال سے اچھے نتائج حاصل ہو رہے ہیں۔ ہماری کمپنی نے ایک نیا قسم کا تیل اور پانی کو الگ کرنے والا فلٹر تیار کیا ہے؛ اس میں امریکہ میں تیار کردہ PTFE پولیمر حل استعمال کیا گیا ہے، اور اس میں چربی سے متعلق اضافی مواد بھی شامل کیا گیا ہے۔ ان تمام اجزاء کو اچھی طرح ملا کر اسٹینلیس اسٹیل کی سطح پر جمایا گیا ہے۔ اس طرح فلٹر کی سطح پانی سے دور رہتی ہے، لیکن چربی کو جذب نہیں کرتی (سطحی کشش 18.5 میگا نیوٹن/میٹر)۔ جب تیل فلٹرنگ مواد کے رابطے میں آتا ہے، تو یہ چھوٹے چھوٹے تیل کے قطروں کو بڑے قطروں میں جمع کر دیتا ہے۔ پانی کے بہاؤ کے ساتھ، یہ بڑے قطرے آہستہ آہستہ سطح پر پہنچ کر تیل کی تہہ کی شکل اختیار کر لیتے ہیں۔ فلٹر کے میڈیم کا رقبہ، اور اس کے سائز کو، عملی استعمال کی ضروریات کے مطابق ڈیزائن اور نصب کیا جاسکتا ہے۔ عام طور پر، یہ فلٹر ہر گھنٹے میں 500 سے 1000 ٹن تک ایسے مصنوعات کو صاف کرسکتا ہے، جن میں 90 فیصد تک تیل موجود ہوتا ہے۔ پورے سسٹم کو، مصنوعات کی مقدار کے حساب سے ایڈجسٹ کیا جاسکتا ہے؛ یعنی فلٹروں کی تعداد میں اضافہ یا کمی کی جاسکتی ہے، اور اس آلے کو کہیں بھی استعمال کیا جاسکتا ہے۔ ایک اور فلٹرنگ مواد، جاپان میں تیار کردہ PTFE پولیمر حل ہے، اور اس کے لئے بھی وہی عمل استعمال کیا جاتا ہے۔ فلٹرنگ مواد کی سطح پر پانی کی کشش، 20 سے 50 ملی میٹر کی بلندی تک ہو سکتی ہے؛ جب پانی کے قطرے فلٹرنگ مواد کی سطح سے آزادانہ طور پر گرتے ہیں، تو فلٹرنگ مواد کے پچھلے حصے میں پانی رس نہیں پاتا۔ تیل کی چپچپاہٹ کی سطح کے حساب سے، جالی کے سوراخوں کے سائز کو ایڈجسٹ کیا جاسکتا ہے۔ عام طور پر، الگ کرنے کے بعد ڈیزل میں یہ مقدار 8–10 ppm/kg ہوتی ہے، جبکہ ٹرانسفارمر آئل میں یہ مقدار 2–5 ppm/kg ہوتی ہے۔ یہ دونوں قسم کے فلٹرنگ مواد، تیل اور پانی کو الگ کرنے اور سطح پر تیرنے والے تیل کو جمع کرنے کے لئے استعمال ہوتے ہیں۔ ان کی خصوصیات یہ ہیں کہ ان کا استعمال آسان ہے، فلٹرنگ کی کارکردگی بہترین ہے، اور ان کی عمر بھی طویل ہوتی ہے۔ خاص طور پر، جب بڑی مقدار میں مخلوط مائعات کو سنبھالنے کی بات ہو تو اس کے اثرات اور بھی واضح ہوتے ہیں، اور آپریشنل لاگت میں 40 سے 60 فیصد تک کمی واقع ہو سکتی ہے۔ III. تیل اور پانی کو الگ کرنے کی ٹیکنالوجی کے بنیادی استعمالی شعبے:
1. جہاز سازی کی صنعت میں خراب ہونے والے ڈیزل کو فلٹر کرنا، اس میں موجود پانی کو الگ کرنا؛ پانی کی مقدار 5–8 ppm/kg ہوتی ہے۔ ; ٹرانسفارمر کے تیل کو فلٹر کیا جاتا ہے، اس میں موجود پانی کو الگ کیا جاتا ہے؛ پانی کی مقدار 2 سے 5 پی پی ایم/کلوگرام ہوتی ہے۔ ; 3۔ بجلی پیدا کرنے والے پلانٹوں میں ٹربائن آئل کی فلٹریشن، تیل اور پانی کو الگ کرنا، رنگ ختم کرنا، دودھ جیسے مادوں کو الگ کرنا، اور درست فلٹریشن؛ پانی کی مقدار 2–5 ppm/kg ہونی چاہیے۔ ; ۴۔ سمندر میں خام تیل کے رساؤ کی صورت میں اس کی تصفیہ، جمع کرنا، فلٹر کرنا، اور تیل اور پانی کو الگ کرنا۔ ; 5. تیل کے کنوؤں سے نکلنے والے تیل کی فلٹریشن، صفائی، اور تیل اور پانی کو الگ کرنا۔ ; 6. سمندری کنویں کے پلیٹ فارموں پر تیل کے مرکبات کو جمع کرنا، تیل اور پانی کو الگ کرنا، اور حرارت دے کر انہیں الگ کرنا؛ پانی کی مقدار < 100 پی پی ایم/کلوگرام ہونی چاہیے۔ ; 7. اسٹیل فیکٹریوں میں تیرتے ہوئے تیل کو جمع کرنا، اسے فلٹر کرنا، اور تیل اور پانی کو الگ کرنا۔ ; 8. تیل صنعتوں میں، بڑی مقدار میں تیلیہ فضلہ پانی جمع کیا جاتا ہے، اسے فلٹر کیا جاتا ہے، اور تیل اور پانی کو الگ کیا جاتا ہے۔