کل فاسفورس پانی کے معیار کا ایک اہم اشارہ ہے، جس کا آبی ذخائر کے ماحولیاتی ماحول اور انسانی صحت پر بہت زیادہ اثر پڑتا ہے۔کل فاسفورس پودوں اور طحالب کی نشوونما کے لیے ضروری غذائی اجزاء میں سے ایک ہے، لیکن اگر پانی میں کل فاسفورس بہت زیادہ ہو، تو یہ آبی جسم کے یوٹروفیکیشن کا باعث بنے گا، طحالب اور بیکٹیریا کی افزائش کو تیز کرے گا، الگل پھولوں کا سبب بنے گا۔ اور پانی کے جسم کے ماحولیاتی ماحول کو سنجیدگی سے متاثر کرتا ہے۔اور بعض صورتوں میں، جیسے کہ پینے کا پانی اور سوئمنگ پول کا پانی، کل فاسفورس کی زیادہ مقدار انسانی صحت کو نقصان پہنچا سکتی ہے، خاص طور پر شیرخوار بچوں اور حاملہ خواتین کے لیے۔
پانی میں کل فاسفورس کے ذرائع
(1) زرعی آلودگی
زرعی آلودگی بنیادی طور پر کیمیائی کھادوں کے وسیع استعمال کی وجہ سے ہے، اور کیمیائی کھادوں میں فاسفورس بارش کے پانی یا زرعی آبپاشی کے ذریعے آبی ذخائر میں بہتا ہے۔عام طور پر، صرف 10%-25% کھاد پودے استعمال کر سکتے ہیں، اور بقیہ 75%-90% مٹی میں رہ جاتی ہے۔پچھلے تحقیقی نتائج کے مطابق، پانی میں 24%-71% فاسفورس زرعی کھاد سے آتا ہے، لہذا پانی میں فاسفورس کی آلودگی بنیادی طور پر مٹی میں فاسفورس کی پانی میں منتقلی کی وجہ سے ہے۔اعداد و شمار کے مطابق، فاسفیٹ کھاد کے استعمال کی شرح عام طور پر صرف 10%-20% ہے۔فاسفیٹ کھاد کا زیادہ استعمال نہ صرف وسائل کے ضیاع کا سبب بنتا ہے بلکہ فاسفیٹ کھاد کی سطح کو بہنے سے پانی کے ذرائع کو آلودہ کرنے کا سبب بنتا ہے۔
(2) گھریلو سیوریج
گھریلو سیوریج میں پبلک بلڈنگ سیوریج، رہائشی گھریلو سیوریج، اور گٹروں میں خارج ہونے والا صنعتی سیوریج شامل ہے۔گھریلو سیوریج میں فاسفورس کا بنیادی ذریعہ فاسفورس پر مشتمل دھونے کی مصنوعات، انسانی اخراج اور گھریلو کوڑا کرکٹ کا استعمال ہے۔دھونے کی مصنوعات میں بنیادی طور پر سوڈیم فاسفیٹ اور پولی سوڈیم فاسفیٹ کا استعمال ہوتا ہے، اور صابن میں موجود فاسفورس سیوریج کے ساتھ پانی کے جسم میں جاتا ہے۔
(3) صنعتی گندا پانی
صنعتی گندا پانی آبی ذخائر میں فاسفورس کی زیادتی کا باعث بننے والے اہم عوامل میں سے ایک ہے۔صنعتی گندے پانی میں زیادہ آلودگی کے ارتکاز، کئی قسم کے آلودگی، انحطاط کرنا مشکل اور پیچیدہ اجزاء کی خصوصیات ہیں۔اگر صنعتی گندے پانی کو بغیر ٹریٹمنٹ کے براہ راست خارج کیا جاتا ہے، تو یہ پانی کے جسم پر بہت زیادہ اثر ڈالے گا۔ماحولیات اور رہائشیوں کی صحت پر منفی اثرات۔
سیوریج فاسفورس ہٹانے کا طریقہ
(1) الیکٹرولیسس
الیکٹرولائسز کے اصول کے ذریعے، گندے پانی میں نقصان دہ مادوں کا بالترتیب منفی اور مثبت قطبوں پر کمی کا رد عمل اور آکسیڈیشن ردعمل ہوتا ہے، اور نقصان دہ مادوں کو پانی صاف کرنے کے مقصد کو حاصل کرنے کے لیے بے ضرر مادوں میں تبدیل کر دیا جاتا ہے۔الیکٹرولیسس کے عمل میں اعلی کارکردگی، سادہ سامان، آسان آپریشن، اعلی ہٹانے کی کارکردگی، اور سازوسامان کی صنعت کاری کے فوائد ہیں؛اسے coagulants، صفائی کے ایجنٹوں اور دیگر کیمیکلز کو شامل کرنے کی ضرورت نہیں ہے، قدرتی ماحول پر پڑنے والے اثرات سے بچتا ہے، اور ایک ہی وقت میں اخراجات کو کم کرتا ہے۔کیچڑ کی ایک چھوٹی سی مقدار پیدا کی جائے گی۔تاہم، الیکٹرولیسس کے طریقہ کار کو برقی توانائی اور اسٹیل مواد استعمال کرنے کی ضرورت ہے، آپریٹنگ لاگت زیادہ ہے، دیکھ بھال اور انتظام پیچیدہ ہے، اور تلچھٹ کے جامع استعمال کے مسئلے کو مزید تحقیق اور حل کی ضرورت ہے۔
(2) الیکٹرو ڈائلیسس
الیکٹروڈالیسس کے طریقہ کار میں، ایک بیرونی برقی میدان کے عمل کے ذریعے، پانی کے محلول میں موجود اینانز اور کیشنز بالترتیب اینوڈ اور کیتھوڈ میں منتقل ہوتے ہیں، تاکہ الیکٹروڈ کے وسط میں آئن کا ارتکاز بہت کم ہو جائے، اور آئن کا ارتکاز الیکٹروڈ کے قریب اضافہ ہوا ہے.اگر الیکٹروڈ کے وسط میں آئن ایکسچینج جھلی شامل کی جائے تو، علیحدگی اور ارتکاز حاصل کیا جا سکتا ہے۔کا مقصد.الیکٹرو ڈائلیسس اور الیکٹرولائسز کے درمیان فرق یہ ہے کہ اگرچہ الیکٹرو ڈائلیسس کا وولٹیج زیادہ ہے، کرنٹ بڑا نہیں ہے، جو کہ مسلسل ریڈوکس ری ایکشن کو برقرار نہیں رکھ سکتا، جبکہ الیکٹرولیسس اس کے بالکل برعکس ہے۔الیکٹروڈالیسس ٹیکنالوجی کے فوائد ہیں کہ کسی کیمیکل کی ضرورت نہیں، سادہ آلات اور اسمبلی کے عمل، اور آسان آپریشن۔تاہم، کچھ نقصانات بھی ہیں جو اس کے وسیع اطلاق کو محدود کرتے ہیں، جیسے کہ زیادہ توانائی کی کھپت، کچے پانی کے علاج کے لیے اعلیٰ تقاضے، اور علاج کی خراب استحکام۔
(3) جذب کرنے کا طریقہ
جذب کرنے کا طریقہ ایک ایسا طریقہ ہے جس میں پانی میں موجود بعض آلودگیوں کو پانی میں موجود آلودگیوں کو دور کرنے کے لیے غیر محفوظ ٹھوس (adsorbents) کے ذریعے جذب اور فکس کیا جاتا ہے۔عام طور پر، جذب کے طریقہ کار کو تین مراحل میں تقسیم کیا جاتا ہے۔سب سے پہلے، جذب کرنے والا گندے پانی کے ساتھ مکمل رابطے میں ہے تاکہ آلودگی جذب ہو جائے؛دوسرا، جذب کرنے والے اور گندے پانی کی علیحدگی؛تیسرا، جذب کرنے والے کی تخلیق نو یا تجدید۔adsorbent کے طور پر وسیع پیمانے پر استعمال ہونے والے ایکٹیویٹڈ کاربن کے علاوہ، مصنوعی میکرو پورس ادسورپشن رال بھی واٹر ٹریٹمنٹ جذب میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتا ہے۔جذب کرنے کا طریقہ سادہ آپریشن، اچھا علاج اثر اور تیز علاج کے فوائد رکھتا ہے۔تاہم، قیمت زیادہ ہے، اور جذب سنترپتی اثر کم ہو جائے گا.اگر رال جذب استعمال کیا جاتا ہے تو، جذب سنترپتی کے بعد تجزیہ کی ضرورت ہوتی ہے، اور تجزیہ فضلہ مائع سے نمٹنے کے لئے مشکل ہے.
(4) آئن ایکسچینج کا طریقہ
آئن ایکسچینج کا طریقہ آئن ایکسچینج کے عمل کے تحت ہے، پانی میں آئنوں کا ٹھوس مادے میں فاسفورس کے لیے تبادلہ کیا جاتا ہے، اور فاسفورس کو آئن ایکسچینج رال کے ذریعے ہٹایا جاتا ہے، جو فاسفورس کو جلدی سے ہٹا سکتا ہے اور فاسفورس کو ہٹانے کی اعلی کارکردگی رکھتا ہے۔تاہم، ایکسچینج رال میں آسان زہر اور مشکل تخلیق نو کے نقصانات ہیں۔
(5) کرسٹلائزیشن کا طریقہ
کرسٹلائزیشن کے ذریعے فاسفورس کو ہٹانے کا مطلب یہ ہے کہ گندے پانی میں ناقابل حل فاسفیٹ کی سطح اور ساخت سے ملتا جلتا مادہ شامل کرنا، گندے پانی میں آئنوں کی میٹاسٹیبل حالت کو تباہ کرنا، اور کرسٹل نیوکلئس کے طور پر کرسٹلائزیشن ایجنٹ کی سطح پر فاسفیٹ کرسٹل کو تیز کرنا، اور پھر فاسفورس کو الگ اور ہٹا دیں۔کیلشیم پر مشتمل معدنی مواد کو کرسٹلائزیشن ایجنٹ کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے، جیسے کہ فاسفیٹ راک، بون چار، سلیگ، وغیرہ، جن میں فاسفیٹ راک اور بون چار زیادہ موثر ہیں۔یہ فرش کی جگہ بچاتا ہے اور کنٹرول کرنا آسان ہے، لیکن اس میں اعلی پی ایچ کی ضروریات اور ایک خاص کیلشیم آئن ارتکاز ہے۔
(6) مصنوعی ویٹ لینڈ
تعمیر شدہ ویٹ لینڈ فاسفورس ہٹانے میں حیاتیاتی فاسفورس ہٹانے، کیمیائی ترسیب فاسفورس ہٹانے، اور جذب فاسفورس کو ہٹانے کے فوائد کو یکجا کیا گیا ہے۔یہ حیاتیاتی جذب اور انضمام، اور سبسٹریٹ جذب کے ذریعے فاسفورس کے مواد کو کم کرتا ہے۔فاسفورس کو ہٹانا بنیادی طور پر فاسفورس کے سبسٹریٹ جذب کے ذریعے ہوتا ہے۔
خلاصہ یہ کہ مندرجہ بالا طریقے گندے پانی میں فاسفورس کو آسانی سے اور جلدی سے نکال سکتے ہیں، لیکن ان سب کے کچھ خاص نقصانات ہیں۔اگر طریقوں میں سے ایک اکیلے استعمال کیا جاتا ہے، تو اصل درخواست کو مزید مسائل کا سامنا کرنا پڑ سکتا ہے۔مندرجہ بالا طریقے فاسفورس کے خاتمے کے لیے پہلے سے علاج یا جدید علاج کے لیے زیادہ موزوں ہیں، اور حیاتیاتی فاسفورس کے اخراج کے ساتھ مل کر بہتر نتائج حاصل کر سکتے ہیں۔
کل فاسفورس کے تعین کا طریقہ
1. Molybdenum-antimony anti-spectrophotometry: molybdenum-antimony anti-spectrophotometry کے تجزیہ اور تعین کا اصول یہ ہے: تیزابیت کے حالات میں، پانی کے نمونوں میں فاسفورس مولبڈینم ایسڈ اور اینٹیمونی پوٹاشیم ٹارٹریٹ کے ساتھ آئنوں کی شکل میں رد عمل ظاہر کر سکتا ہے تاکہ مولیبڈینم ایسڈ بن سکے۔ کمپلیکسپولی ایسڈ، اور اس مادہ کو کم کرنے والے ایجنٹ ascorbic ایسڈ کے ذریعے ایک بلیو کمپلیکس بنا سکتا ہے، جسے ہم molybdenum blue کہتے ہیں۔پانی کے نمونوں کا تجزیہ کرنے کے لیے یہ طریقہ استعمال کرتے وقت، پانی کی آلودگی کی ڈگری کے مطابق عمل انہضام کے مختلف طریقے استعمال کیے جائیں۔پوٹاشیم پرسلفیٹ کے عمل انہضام کا مقصد عام طور پر پانی کے نمونوں کو کم آلودگی کے ساتھ بنایا جاتا ہے، اور اگر پانی کا نمونہ بہت زیادہ آلودہ ہے، تو یہ عام طور پر کم آکسیجن، زیادہ دھاتی نمکیات اور نامیاتی مادے کی شکل میں ظاہر ہوگا۔اس وقت، ہمیں آکسیڈائزنگ مضبوط ریجنٹ ہاضمہ استعمال کرنے کی ضرورت ہے۔مسلسل بہتری اور کمال کے بعد، پانی کے نمونوں میں فاسفورس کی مقدار کا تعین کرنے کے لیے اس طریقے کو استعمال کرنے سے نہ صرف نگرانی کا وقت کم ہو سکتا ہے، بلکہ اس میں اعلیٰ درستگی، اچھی حساسیت اور کم پتہ لگانے کی حد بھی ہو سکتی ہے۔ایک جامع موازنہ سے، یہ پتہ لگانے کا بہترین طریقہ ہے۔
2. فیرس کلورائیڈ کو کم کرنے کا طریقہ: پانی کے نمونے کو سلفورک ایسڈ کے ساتھ مکس کریں اور اسے ابلتے ہوئے گرم کریں، پھر فیرس کلورائیڈ اور سلفیورک ایسڈ شامل کریں تاکہ کل فاسفورس کو فاسفیٹ آئن میں کم کیا جا سکے۔پھر رنگوں کے رد عمل کے لیے امونیم مولیبڈیٹ کا استعمال کریں، اور کل فاسفورس کے ارتکاز کا حساب لگانے کے لیے جاذبیت کی پیمائش کرنے کے لیے کلورمیٹری یا سپیکٹرو فوٹومیٹری کا استعمال کریں۔
3. اعلی درجہ حرارت ہاضمہ-سپیکٹرو فوٹومیٹری: پانی کے نمونے کو اعلی درجہ حرارت پر ہضم کریں تاکہ کل فاسفورس کو غیر نامیاتی فاسفورس آئنوں میں تبدیل کیا جا سکے۔اس کے بعد تیزابیت والے حالات میں فاسفیٹ آئن اور پوٹاشیم ڈائکرومیٹ کو کم کرنے کے لیے تیزابی پوٹاشیم ڈائکرومیٹ محلول استعمال کریں تاکہ Cr(III) اور فاسفیٹ پیدا ہو۔Cr(III) کی جذب قدر کی پیمائش کی گئی، اور فاسفورس کے مواد کو معیاری وکر سے شمار کیا گیا۔
4. جوہری فلوروسینس طریقہ: پانی کے نمونے میں کل فاسفورس کو پہلے غیر نامیاتی فاسفورس کی شکل میں تبدیل کیا جاتا ہے، اور پھر اس کے مواد کا تعین کرنے کے لیے ایٹم فلوروسینس تجزیہ کار کے ذریعے تجزیہ کیا جاتا ہے۔
5. گیس کرومیٹوگرافی: پانی کے نمونے میں موجود کل فاسفورس کو گیس کرومیٹوگرافی کے ذریعے الگ کیا جاتا ہے اور اس کا پتہ لگایا جاتا ہے۔فاسفیٹ آئنوں کو نکالنے کے لیے پہلے پانی کے نمونے کا علاج کیا گیا، اور پھر کالم سے پہلے کے اخذ کرنے کے لیے acetonitrile-water (9:1) مرکب کو سالوینٹ کے طور پر استعمال کیا گیا، اور آخر کار گیس کرومیٹوگرافی کے ذریعے کل فاسفورس مواد کا تعین کیا گیا۔
Isothermal turbidimetry: پانی کے نمونے میں کل فاسفورس کو فاسفیٹ آئنوں میں تبدیل کریں، پھر بفر اور Molybdovanadophosphoric Acid (MVPA) ری ایجنٹ کو شامل کریں تاکہ ایک پیلے رنگ کے کمپلیکس کی تشکیل ہو، جاذب کی قدر کو رنگین میٹر سے ناپیں، اور پھر انشانکن وکر کا استعمال کیا گیا۔ فاسفورس کی کل مقدار کا حساب لگانا۔
پوسٹ ٹائم: جولائی 06-2023
