जल उपचार में एल्युमिनियम सल्फेट का उपयोग कैसे किया जाता है?

नगरपालिका जल आपूर्तिकर्ता वितरण के लिए पानी तैयार करने के लिए कई चरणों का पालन करते हैं, जिनमें से पहला चरण पानी को यथासंभव साफ और कण-मुक्त बनाना है। इसके लिए पानी को एल्युमीनियम सल्फेट (जिसे आमतौर पर फिटकरी कहा जाता है) से उपचारित किया जाता है, जो एक फ्लोक्यूलेंट के रूप में कार्य करता है। कच्चे पानी में अक्सर छोटे-छोटे निलंबित कण होते हैं जिन्हें फिल्टर द्वारा पकड़ना बहुत मुश्किल होता है। फिटकरी इन कणों को आपस में जमा कर देती है ताकि वे पानी से अलग होकर नीचे बैठ जाएं या फिल्टर द्वारा आसानी से पकड़ लिए जाएं।

आमतौर पर, 48 प्रतिशत फिल्टर एलम युक्त पानी का मिश्रण कच्चे पानी में 18 से 24 पार्ट्स प्रति मिलियन की दर से डाला जाता है। एलम महीन कणों के जमाव को बढ़ावा देता है, जिससे रंग और मैलापन जैसी समस्याओं को दूर करने में मदद मिलती है। यदि इस प्रक्रिया को पर्याप्त समय दिया जाए और सही ढंग से लागू किया जाए, तो यह न केवल पानी की समस्याओं को ठीक करता है, बल्कि प्रक्रिया में उपयोग किए गए अधिकांश एलम को भी हटा देता है।

हालांकि एल्युमिनियम से पानी के उपचार की सुरक्षा को लेकर अक्सर चिंता व्यक्त की गई है, लेकिन इस बात का कोई सबूत नहीं है कि पानी में मौजूद एल्युमिनियम, चाहे वह उपचार में इस्तेमाल होने वाले एल्युमिनियम सल्फेट से आए या अन्य स्रोतों से, स्वास्थ्य के लिए हानिकारक है।

अधिकांश एल्युमिनियम का सेवन खाद्य पदार्थों में प्राकृतिक रूप से पाए जाने वाले एल्युमिनियम, खाद्य पैकेजिंग में प्रयुक्त एल्युमिनियम और डिओडोरेंट और टीकों जैसे उत्पादों से होता है।

जल शोधन संयंत्र में कई प्रकार के प्राथमिक संक्षारण पदार्थों का उपयोग किया जा सकता है। इनमें से सबसे पुराना और आज भी सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला एल्युमीनियम सल्फेट है, जिसे फिटकरी के नाम से भी जाना जाता है। फिटकरी तरल रूप में 8.3% सांद्रता के साथ या शुष्क रूप में 17% सांद्रता के साथ उपलब्ध है। जब फिटकरी को पानी में मिलाया जाता है, तो यह पानी के साथ अभिक्रिया करके धनात्मक आवेशित आयन उत्पन्न करती है।

जल संदूषण/फ्लोकुलेशन एक ऐसी प्रक्रिया है जिसका उपयोग जल से मैलापन, रंग और कुछ जीवाणुओं को हटाने के लिए किया जाता है। फ्लैश मिक्स चैंबर में, पानी में रसायन मिलाए जाते हैं और एक मिनट से भी कम समय के लिए तेजी से मिश्रित किए जाते हैं। इन संदूषकों में प्राथमिक संदूषक और/या संदूषक सहायक पदार्थ शामिल होते हैं। फिर, फ्लोकुलेशन बेसिन में, पानी को 30 से 45 मिनट तक धीरे-धीरे हिलाया जाता है ताकि रसायनों को क्रिया करने और फ्लोक निर्माण को बढ़ावा देने का समय मिल सके। इसके बाद फ्लोक अवसादन बेसिन में नीचे बैठ जाता है।

गलनांक प्रक्रिया द्वारा जल से कोलाइड और निलंबित ठोस पदार्थ अलग हो जाते हैं। इन कणों पर ऋणात्मक आवेश होता है, इसलिए धनात्मक आवेश वाले गलनांक रसायन गलनांक के दौरान इन्हें उदासीन कर देते हैं। फिर, फ्लोकुलेशन के दौरान, ये कण वैन डेर वाल्स बल द्वारा एक साथ खिंच जाते हैं, जिससे फ्लोक बनता है। गलनांक/फ्लोकुलेशन प्रक्रिया पीएच, लवण, क्षारीयता, मैलापन, तापमान, मिश्रण और गलनांक रसायनों से प्रभावित होती है।

विकासशील देशों में जल शोधन संयंत्रों में एल्युमीनियम सल्फेट का व्यापक रूप से फ्लोकुलेंट के रूप में उपयोग किया जाता है। यह इन देशों में आसानी से उपलब्ध है, नरम सफेद पत्थर के टुकड़ों के रूप में बेचा जाता है और आमतौर पर इसे फिटकरी कहा जाता है। फिटकरी को फ्लोकुलेंट के रूप में उपयोग करने के कई तरीके हैं, जिनमें इसे पीसकर पाउडर बनाना और फिर पानी में मिलाना, हिलाकर छान लेना या पूरे पत्थर को पानी में कुछ सेकंड के लिए हिलाना और ठोस पदार्थों के नीचे बैठने का इंतजार करना शामिल है। फिटकरी के लाभ यह हैं कि यह आसानी से उपलब्ध है, पानी की गंदगी को कम करने में सिद्ध है और सस्ती है। फिटकरी की एक कमी यह है कि आवश्यक मात्रा अनिश्चित रूप से बदलती रहती है। प्रयोगशाला अध्ययनों से पता चला है कि फिटकरी पानी की गंदगी और क्लोरीन की आवश्यकता को कम करने में प्रभावी है।