फ्लोरीन हटाने के तरीके

1. फ्लोरीन हटाने के तरीके निम्नलिखित हैं:

1) फ्लोरीन युक्त जल अधिशोषण स्तंभ से होकर गुजरता है और फ्लोरीन अधिशोषक की सतह पर अधिशोषित होकर अघुलनशील फ्लोराइड उत्पन्न करता है। अधिशोषक सक्रिय एल्यूमिना, ट्राइकैल्शियम फॉस्फेट या अस्थि चारकोल होते हैं। यह 10 मिलीग्राम/लीटर से कम फ्लोराइड और 5 मिलीग्राम/लीटर से कम निलंबित पदार्थ वाले भूजल पर लागू की जाने वाली सबसे पुरानी विधि है। जब अधिशोषक की फ्लोरीन निष्कासन क्षमता संतृप्त होने लगती है, तो पुनर्जनन एजेंट को पुनः सक्रिय करने की आवश्यकता होती है।

2) संक्षारक: फ्लोरीन युक्त जल में संक्षारक मिलाकर अघुलनशील फ्लोराइड बनाया जाता है, जिसे अवक्षेपण निस्पंदन द्वारा अलग कर दिया जाता है। संक्षारक के रूप में Al2(SO4)3, क्षारीय एल्युमीनियम क्लोराइड, मैग्नीशियम हाइड्रॉक्साइड आदि का उपयोग किया जाता है। यह उच्च मैलापन और कम फ्लोरीन सामग्री वाले कच्चे जल के लिए उपयुक्त है।

3) आयन विनिमय विधि पानी से फ्लोरीन आयनों को हटाने के लिए आयन विनिमय राल की विनिमय क्षमता का उपयोग करती है।

4) इलेक्ट्रोडायलाइसिस आयन एक्सचेंज झिल्ली की चयनात्मक पारगम्यता का उपयोग करके फ्लोरीन को हटाता है।

5) रिवर्स ऑस्मोसिस विधि अर्धपारगम्य झिल्ली की चयनात्मक पारगम्यता का उपयोग करके फ्लोरीन को हटाती है।

उपरोक्त विधियों में से, 3), 4) और 5) खारे पानी और उच्च फ्लोरीन सामग्री वाले क्षेत्रों के लिए उपयुक्त हैं। रिवर्स ऑस्मोसिस वर्तमान में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।

2. एल्युमीनियम लवण के जमाव और अवक्षेपण द्वारा फ्लोरीन को हटाने के लिए तकनीकी डिजाइन के प्रमुख बिंदु

4 मिलीग्राम/लीटर से कम फ्लोराइड की मात्रा वाले कच्चे पानी के लिए कोगुलेशन प्रेसिपिटेशन उपयुक्त है। कम फ्लोरीन की मात्रा वाले कच्चे पानी में पानी की मैलापन को दूर करना आवश्यक है। इसके लिए एल्युमीनियम लवण का चयन करना चाहिए। जब ​​कच्चे पानी में CL- की सांद्रता अधिक हो, तो एल्युमीनियम सल्फेट का उपयोग किया जाता है। जब कच्चे पानी में सल्फेट की सांद्रता अधिक हो, तो एल्युमीनियम क्लोराइड का उपयोग किया जाता है; जब दोनों आयनों की सांद्रता अधिक हो, तो क्षारीय एल्युमीनियम क्लोराइड का उपयोग किया जाता है।

जमाव का समय 5-6 मिनट होता है और पीएच मान आमतौर पर 6.5 और 7.5 के बीच नियंत्रित किया जाता है। मिश्रण टैंक, फ्लोक्यूलेशन प्रतिक्रिया टैंक, अवसादन टैंक और अवक्षेपण को परिवर्तनीय गति या आंतरायिक अवक्षेपण के साथ डिजाइन करने की आवश्यकता होती है, जिससे फ्लोरीन को हटाने का अच्छा प्रभाव प्राप्त होता है।

प्रक्रिया प्रवाह: भूजल – जमाव – अवक्षेपण – निस्पंदन। जब कच्चे पानी की गुणवत्ता अच्छी होती है, तो अवक्षेपण या निस्पंदन उपचार इकाई को छोड़ा जा सकता है। आमतौर पर पंप द्वारा खुराक डालने, पंप द्वारा मिश्रण करने, स्थिर अवक्षेपण करने और पीने के लिए ऊपरी जल लेने से पहले इसका उपयोग किया जाता है।

3. सक्रिय एल्यूमिना अधिशोषण और निस्पंदन द्वारा फ्लोरीन निष्कासन प्रक्रिया का डिज़ाइन

सामान्यतः, उच्च फ्लोराइड सामग्री वाले भूजल में क्षारीयता अधिक होती है और पीएच > 8.0 होता है, जबकि पीएच सक्रिय एल्यूमिना की अधिशोषण क्षमता को काफी प्रभावित करता है। जल के पीएच 6.0-6.5 होने पर सक्रिय एल्यूमिना की अधिशोषण क्षमता 4-5 ग्राम (फ्लोराइड-)/किलोग्राम (Al2O3) होती है। पीएच 6.5-7.0 होने पर, अधिशोषण क्षमता 3-4 ग्राम (फ्लोराइड-)/किलोग्राम (Al2O3) होती है। पीएच को समायोजित किए बिना, अधिशोषण क्षमता लगभग 1 ग्राम (फ्लोराइड-)/किलोग्राम (Al2O3) ही रह जाती है।

सक्रिय एल्यूमिना फिल्टर सामग्री है, कणों का आकार 2.5 मिमी से कम होना चाहिए, सामान्यतः 0.5-1.5 मिमी। फिल्टर सामग्री का गैर-समानता गुणांक K80 ≤ 2 होता है। जब कच्चे पानी में फ्लोराइड की मात्रा 4 मिलीग्राम/लीटर से कम हो, तो फिल्टर सामग्री की मोटाई 1.5 मिमी से अधिक होनी चाहिए; जब कच्चे पानी में फ्लोराइड की मात्रा 4 मिलीग्राम/लीटर से अधिक हो, तो फिल्टर सामग्री की मोटाई 1.8 मिमी से अधिक होनी चाहिए। जब ​​पानी के इनलेट का पीएच > 7.0 हो, तो निस्पंदन दर सामान्यतः 2-3 मिली/घंटा होती है, और जब पानी के इनलेट का पीएच 7.0 से कम हो, तो निस्पंदन दर सामान्यतः 6-8 मिली/घंटा होती है, और संबंधित संपर्क समय 20-30 मिनट होना चाहिए। एल्युमिनियम सल्फेट का उपयोग पुनर्जनन एजेंट के रूप में किया जाता है, फ्लोरीन निष्कासन के लिए इसकी मात्रा का अनुपात 60:1 है, और पुनर्जनन घोल की मात्रा 2%-3% है। पुनर्जनन के दौरान, कच्चे पानी को पहले नीचे से ऊपर की ओर 11-12 लीटर (वर्ग मीटर²) की धुलाई तीव्रता, 5-8 मिनट की धुलाई अवधि और लगभग 50% की विस्तार ऊंचाई के साथ बैकवाश किया गया। फिर, पुनर्जनन के लिए 2% एल्युमिनियम सल्फेट घोल का उपयोग किया गया, जिसे लगभग 0.6 मिली/घंटा की निस्पंदन दर के साथ ऊपर से नीचे की ओर प्रवाहित किया गया और यह प्रक्रिया 6-8 मिनट तक चली। पुनर्जनन के बाद, फ्लोरीन-मुक्त पानी से धोया गया। धुलाई तीव्रता प्रारंभिक धुलाई के समान थी और यह प्रक्रिया 8-10 मिनट तक चली।