سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹس میں پانی کے معیار کی جانچ کے آپریشنز کے اہم نکات حصہ نو

46. ​​تحلیل آکسیجن کیا ہے؟
تحلیل شدہ آکسیجن DO (انگریزی میں Dissolved Oxygen کا مخفف) پانی میں تحلیل ہونے والی مالیکیولر آکسیجن کی مقدار کو ظاہر کرتا ہے، اور یونٹ mg/L ہے۔ پانی میں تحلیل شدہ آکسیجن کا سیر شدہ مواد پانی کے درجہ حرارت، ماحول کے دباؤ اور پانی کی کیمیائی ساخت سے متعلق ہے۔ ایک ماحولیاتی دباؤ پر، آکسیجن کا مواد جب آکسیجن آکسیجن کو 0oC پر سنترپتی تک پہنچتا ہے تو 14.62mg/L، اور 20oC پر یہ 9.17mg/L ہے۔ پانی کے درجہ حرارت میں اضافہ، نمک کی مقدار میں اضافہ، یا ماحول کے دباؤ میں کمی پانی میں تحلیل شدہ آکسیجن کی مقدار کو کم کرنے کا سبب بنے گی۔
تحلیل شدہ آکسیجن مچھلی اور ایروبک بیکٹیریا کی بقا اور تولید کے لیے ایک ضروری مادہ ہے۔ اگر تحلیل شدہ آکسیجن 4mg/L سے کم ہو تو مچھلی کے لیے زندہ رہنا مشکل ہو جائے گا۔ جب پانی نامیاتی مادے سے آلودہ ہوتا ہے، تو ایروبک مائکروجنزموں کے ذریعہ نامیاتی مادے کا آکسیکرن پانی میں تحلیل شدہ آکسیجن کو کھا جائے گا۔ اگر اسے وقت پر ہوا سے دوبارہ نہیں بھرا جا سکتا تو پانی میں تحلیل شدہ آکسیجن بتدریج کم ہوتی جائے گی جب تک کہ یہ 0 کے قریب نہ ہو جائے، جس کی وجہ سے بڑی تعداد میں انیروبک مائکروجنزمز بڑھ جاتے ہیں۔ پانی کو کالا اور بدبودار بنائیں۔
47. تحلیل شدہ آکسیجن کی پیمائش کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والے طریقے کیا ہیں؟
تحلیل شدہ آکسیجن کی پیمائش کے لیے عام طور پر استعمال ہونے والے دو طریقے ہیں، ایک iodometric طریقہ اور اس کی اصلاح کا طریقہ (GB 7489–87)، اور دوسرا الیکٹرو کیمیکل تحقیقات کا طریقہ (GB11913–89) ہے۔ iodometric طریقہ 0.2 mg/L سے زیادہ تحلیل شدہ آکسیجن کے ساتھ پانی کے نمونوں کی پیمائش کے لیے موزوں ہے۔ عام طور پر، iodometric طریقہ صرف صاف پانی میں تحلیل شدہ آکسیجن کی پیمائش کے لیے موزوں ہے۔ صنعتی گندے پانی میں تحلیل شدہ آکسیجن کی پیمائش کرتے وقت یا سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹس کے مختلف عمل کے مراحل، درست آئیوڈین کا استعمال کرنا ضروری ہے۔ مقداری طریقہ یا الیکٹرو کیمیکل طریقہ۔ الیکٹرو کیمیکل تحقیقات کے طریقہ کار کے تعین کی نچلی حد استعمال شدہ آلے سے متعلق ہے۔ بنیادی طور پر دو قسمیں ہیں: جھلی الیکٹروڈ طریقہ اور جھلی کے بغیر الیکٹروڈ طریقہ۔ یہ عام طور پر 0.1mg/L سے زیادہ تحلیل شدہ آکسیجن کے ساتھ پانی کے نمونوں کی پیمائش کے لیے موزوں ہیں۔ سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹس میں ایریشن ٹینک اور دیگر جگہوں پر نصب اور استعمال ہونے والا آن لائن DO میٹر میمبرین الیکٹروڈ طریقہ یا جھلی سے کم الیکٹروڈ طریقہ استعمال کرتا ہے۔
آئوڈومیٹرک طریقہ کار کا بنیادی اصول پانی کے نمونے میں مینگنیج سلفیٹ اور الکلائن پوٹاشیم آئوڈائڈ شامل کرنا ہے۔ پانی میں تحلیل شدہ آکسیجن کم ویلنٹ مینگنیج کو ہائی ویلنٹ مینگنیج میں آکسائڈائز کرتی ہے، جس سے ٹیٹراویلنٹ مینگنیج ہائیڈرو آکسائیڈ کا بھورا رنگ پیدا ہوتا ہے۔ تیزاب کو شامل کرنے کے بعد، براؤن پرسیپیٹیٹ پگھل جاتا ہے اور یہ مفت آئوڈین پیدا کرنے کے لیے آئوڈائڈ آئنوں کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے، اور پھر نشاستہ کو بطور اشارے استعمال کرتا ہے اور تحلیل شدہ آکسیجن کے مواد کا حساب لگانے کے لیے سوڈیم تھیو سلفیٹ کے ساتھ مفت آئوڈین کو ٹائٹریٹ کرتا ہے۔
جب پانی کا نمونہ رنگین ہوتا ہے یا اس میں نامیاتی مادہ ہوتا ہے جو آیوڈین کے ساتھ رد عمل ظاہر کر سکتا ہے، تو پانی میں تحلیل شدہ آکسیجن کی پیمائش کے لیے iodometric طریقہ اور اس کی اصلاح کا طریقہ استعمال کرنا مناسب نہیں ہے۔ اس کے بجائے، پیمائش کے لیے آکسیجن حساس فلم الیکٹروڈ یا جھلی سے کم الیکٹروڈ استعمال کیا جا سکتا ہے۔ آکسیجن حساس الیکٹروڈ دو دھاتی الیکٹروڈ پر مشتمل ہوتا ہے جو معاون الیکٹرولائٹ اور ایک منتخب پارمیبل جھلی کے ساتھ رابطے میں ہوتا ہے۔ جھلی صرف آکسیجن اور دیگر گیسوں سے گزر سکتی ہے لیکن اس میں موجود پانی اور حل پذیر مادے نہیں گزر سکتے۔ الیکٹروڈ پر جھلی سے گزرنے والی آکسیجن کم ہو جاتی ہے۔ ایک کمزور ڈفیوژن کرنٹ پیدا ہوتا ہے، اور کرنٹ کا سائز ایک خاص درجہ حرارت پر تحلیل شدہ آکسیجن مواد کے متناسب ہوتا ہے۔ فلم لیس الیکٹروڈ ایک خاص سلور الائے کیتھوڈ اور آئرن (یا زنک) انوڈ پر مشتمل ہوتا ہے۔ یہ فلم یا الیکٹرولائٹ استعمال نہیں کرتا ہے، اور دو قطبوں کے درمیان کوئی پولرائزیشن وولٹیج شامل نہیں کیا جاتا ہے۔ یہ ایک بنیادی بیٹری بنانے کے لیے ماپا پانی کے محلول کے ذریعے صرف دو قطبوں کے ساتھ بات چیت کرتا ہے، اور پانی میں آکسیجن کے مالیکیولز کی کمی براہ راست کیتھوڈ پر کی جاتی ہے، اور جو کمی کرنٹ پیدا ہوتا ہے وہ اس محلول میں موجود آکسیجن کی مقدار کے متناسب ہوتا ہے۔ .
48. تحلیل شدہ آکسیجن اشارے گندے پانی کے حیاتیاتی علاج کے نظام کے نارمل آپریشن کے لیے اہم اشارے میں سے ایک کیوں ہے؟
پانی میں تحلیل شدہ آکسیجن کی ایک خاص مقدار کو برقرار رکھنا ایروبک آبی حیاتیات کی بقا اور تولید کے لیے بنیادی شرط ہے۔ لہٰذا، تحلیل شدہ آکسیجن اشارے بھی سیوریج کے حیاتیاتی علاج کے نظام کے معمول کے کام کے لیے کلیدی اشارے میں سے ایک ہے۔
ایروبک بائیولوجیکل ٹریٹمنٹ ڈیوائس کے لیے پانی میں تحلیل شدہ آکسیجن کا 2 mg/L سے زیادہ ہونا ضروری ہے، اور anaerobic بائیولوجیکل ٹریٹمنٹ ڈیوائس کے لیے تحلیل شدہ آکسیجن کا 0.5 mg/L سے کم ہونا ضروری ہے۔ اگر آپ مثالی میتھانوجینیسیس مرحلے میں داخل ہونا چاہتے ہیں، تو یہ بہتر ہے کہ کوئی قابل شناخت تحلیل آکسیجن نہ ہو (0 کے لیے)، اور جب A/O عمل کا سیکشن A anoxic حالت میں ہو، تو تحلیل شدہ آکسیجن ترجیحاً 0.5~1mg/L ہوتی ہے۔ . جب ایروبک حیاتیاتی طریقہ کے ثانوی تلچھٹ کے ٹینک سے نکلنے والا پانی کوالیفائی کیا جاتا ہے، تو اس میں تحلیل شدہ آکسیجن کا مواد عام طور پر 1mg/L سے کم نہیں ہوتا ہے۔ اگر یہ بہت کم ہے (<0.5mg/L) یا بہت زیادہ (ہوا کی ہوا کا طریقہ>2mg/L)، یہ پانی کے اخراج کا سبب بنے گا۔ پانی کا معیار بگڑ جاتا ہے یا اس سے بھی بڑھ جاتا ہے۔ لہذا، حیاتیاتی علاج کے آلے کے اندر تحلیل شدہ آکسیجن کے مواد اور اس کے تلچھٹ کے ٹینک کے اخراج کی نگرانی پر پوری توجہ دی جانی چاہیے۔
آئوڈومیٹرک ٹائٹریشن آن سائٹ ٹیسٹنگ کے لیے موزوں نہیں ہے، اور نہ ہی اسے مسلسل نگرانی یا تحلیل شدہ آکسیجن کی سائٹ پر تعین کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ سیوریج ٹریٹمنٹ سسٹم میں تحلیل شدہ آکسیجن کی مسلسل نگرانی میں، الیکٹرو کیمیکل طریقہ کار میں جھلی الیکٹروڈ طریقہ استعمال کیا جاتا ہے۔ اصل وقت میں سیوریج ٹریٹمنٹ کے عمل کے دوران ہوا بازی کے ٹینک میں مخلوط مائع کے DO میں ہونے والی تبدیلیوں کو مسلسل سمجھنے کے لیے، عام طور پر ایک آن لائن الیکٹرو کیمیکل پروب DO میٹر استعمال کیا جاتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، ڈی او میٹر بھی ہوا کے ٹینک میں تحلیل شدہ آکسیجن کے خودکار کنٹرول اور ایڈجسٹمنٹ سسٹم کا ایک اہم حصہ ہے۔ ایڈجسٹمنٹ اور کنٹرول سسٹم کے لئے اس کے عام آپریشن میں ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔ ایک ہی وقت میں، یہ پروسیس آپریٹرز کے لیے سیوریج بائیولوجیکل ٹریٹمنٹ کے نارمل آپریشن کو ایڈجسٹ اور کنٹرول کرنے کے لیے بھی ایک اہم بنیاد ہے۔
49. iodometric titration کے ذریعے تحلیل شدہ آکسیجن کی پیمائش کے لیے کیا احتیاطی تدابیر ہیں؟
تحلیل شدہ آکسیجن کی پیمائش کے لیے پانی کے نمونے جمع کرتے وقت خاص خیال رکھنا چاہیے۔ پانی کے نمونے زیادہ دیر تک ہوا کے ساتھ رابطے میں نہیں رہنے چاہئیں اور ہلچل نہیں ہونی چاہیے۔ پانی جمع کرنے والے ٹینک میں نمونے لیتے وقت، 300 ملی لیٹر گلاس سے لیس تنگ منہ سے تحلیل شدہ آکسیجن کی بوتل استعمال کریں، اور اسی وقت پانی کے درجہ حرارت کی پیمائش اور ریکارڈ کریں۔ مزید برآں، iodometric titration کا استعمال کرتے وقت، نمونے لینے کے بعد مداخلت کو ختم کرنے کے لیے ایک مخصوص طریقہ منتخب کرنے کے علاوہ، ذخیرہ کرنے کے وقت کو جتنا ممکن ہو کم کیا جانا چاہیے، اور فوری طور پر تجزیہ کرنا بہتر ہے۔
ٹیکنالوجی اور آلات میں بہتری کے ذریعے اور آلات کی مدد سے، تحلیل شدہ آکسیجن کے تجزیے کے لیے آئوڈومیٹرک ٹائٹریشن سب سے درست اور قابل اعتماد ٹائٹریشن طریقہ ہے۔ پانی کے نمونوں میں مداخلت کرنے والے مختلف مادوں کے اثر کو ختم کرنے کے لیے، آئوڈومیٹرک ٹائٹریشن کو درست کرنے کے کئی مخصوص طریقے ہیں۔
پانی کے نمونوں میں موجود آکسائیڈز، ریڈکٹنٹس، نامیاتی مادے وغیرہ آئوڈومیٹرک ٹائٹریشن میں مداخلت کریں گے۔ کچھ آکسیڈینٹ آئوڈائڈ کو آئوڈین (مثبت مداخلت) میں الگ کر سکتے ہیں، اور کچھ کم کرنے والے ایجنٹ آیوڈین کو آئوڈائڈ (منفی مداخلت) میں کم کر سکتے ہیں۔ مداخلت)، جب آکسائڈائزڈ مینگنیج کی تیزابیت تیز ہوتی ہے، تو زیادہ تر نامیاتی مادے کو جزوی طور پر آکسائڈائز کیا جا سکتا ہے، جس سے منفی خرابیاں پیدا ہوتی ہیں۔ azide تصحیح کا طریقہ مؤثر طریقے سے نائٹریٹ کی مداخلت کو ختم کر سکتا ہے، اور جب پانی کے نمونے میں کم ویلنٹ آئرن ہوتا ہے، تو مداخلت کو ختم کرنے کے لیے پوٹاشیم پرمینگیٹ درست کرنے کا طریقہ استعمال کیا جا سکتا ہے۔ جب پانی کے نمونے میں رنگ، طحالب اور معلق ٹھوس مواد شامل ہوں، تو پھٹکڑی کے فلوکولیشن کو درست کرنے کا طریقہ استعمال کیا جانا چاہیے، اور کاپر سلفیٹ-سلفیمک ایسڈ فلوککولیشن درست کرنے کا طریقہ استعمال کیا جاتا ہے تاکہ فعال کیچڑ کے مرکب کی تحلیل شدہ آکسیجن کا تعین کیا جا سکے۔
50. پتلی فلم الیکٹروڈ طریقہ استعمال کرتے ہوئے تحلیل شدہ آکسیجن کی پیمائش کے لیے کیا احتیاطی تدابیر ہیں؟
جھلی کا الیکٹروڈ ایک کیتھوڈ، انوڈ، الیکٹرولائٹ اور جھلی پر مشتمل ہوتا ہے۔ الیکٹروڈ گہا KCl حل سے بھرا ہوا ہے۔ جھلی الیکٹرولائٹ کو پانی کے نمونے سے الگ کرتی ہے جس کی پیمائش کی جاتی ہے، اور تحلیل شدہ آکسیجن جھلی کے ذریعے گھس جاتی ہے اور پھیل جاتی ہے۔ دو قطبوں کے درمیان 0.5 سے 1.0V کا DC فکسڈ پولرائزیشن وولٹیج لگانے کے بعد، ناپے ہوئے پانی میں تحلیل شدہ آکسیجن فلم سے گزرتی ہے اور کیتھوڈ پر کم ہو جاتی ہے، جس سے آکسیجن کے ارتکاز کے متناسب ایک پھیلاؤ کرنٹ پیدا ہوتا ہے۔
عام طور پر استعمال ہونے والی فلمیں پولی تھیلین اور فلورو کاربن فلمیں ہیں جو آکسیجن کے مالیکیولز کو گزرنے دیتی ہیں اور نسبتاً مستحکم خصوصیات رکھتی ہیں۔ چونکہ فلم مختلف قسم کی گیسوں میں داخل ہو سکتی ہے، کچھ گیسیں (جیسے H2S، SO2، CO2، NH3، وغیرہ) اشارہ کرنے والے الیکٹروڈ پر ہوتی ہیں۔ غیر پولرائز کرنا آسان نہیں ہے، جو الیکٹروڈ کی حساسیت کو کم کرے گا اور پیمائش کے نتائج میں انحراف کا باعث بنے گا۔ ناپے ہوئے پانی میں تیل اور چکنائی اور ایریشن ٹینک میں موجود مائکروجنزم اکثر جھلی کے ساتھ چپک جاتے ہیں، جس سے پیمائش کی درستگی بری طرح متاثر ہوتی ہے، اس لیے باقاعدگی سے صفائی اور انشانکن کی ضرورت ہوتی ہے۔
لہذا، سیوریج ٹریٹمنٹ سسٹم میں استعمال ہونے والے جھلی الیکٹروڈ تحلیل شدہ آکسیجن تجزیہ کاروں کو مینوفیکچرر کے کیلیبریشن کے طریقوں کے مطابق سختی سے چلایا جانا چاہیے، اور باقاعدگی سے صفائی، انشانکن، الیکٹرولائٹ دوبارہ بھرنے، اور الیکٹروڈ جھلی کی تبدیلی کی ضرورت ہے۔ فلم کو تبدیل کرتے وقت، آپ کو اسے احتیاط سے کرنا چاہئے۔ سب سے پہلے، آپ کو حساس اجزاء کی آلودگی کو روکنا ہوگا۔ دوسرا، محتاط رہیں کہ فلم کے نیچے چھوٹے بلبلوں کو نہ چھوڑیں۔ بصورت دیگر، بقایا کرنٹ بڑھے گا اور پیمائش کے نتائج کو متاثر کرے گا۔ درست اعداد و شمار کو یقینی بنانے کے لیے، جھلی الیکٹروڈ پیمائش کے مقام پر پانی کے بہاؤ میں ایک خاص حد تک ہنگامہ خیزی ہونی چاہیے، یعنی جھلی کی سطح سے گزرنے والے ٹیسٹ سلوشن میں بہاؤ کی شرح کافی ہونی چاہیے۔
عام طور پر، ہوا یا معلوم DO ارتکاز کے ساتھ نمونے اور DO کے بغیر نمونے کنٹرول کیلیبریشن کے لیے استعمال کیے جا سکتے ہیں۔ بلاشبہ، انشانکن کے لیے معائنہ کے تحت پانی کے نمونے کا استعمال کرنا بہتر ہے۔ اس کے علاوہ، درجہ حرارت کی اصلاح کے اعداد و شمار کی تصدیق کے لیے ایک یا دو پوائنٹس کو بار بار چیک کیا جانا چاہیے۔