फ्लोरिन काढण्याच्या पद्धती

१. फ्लोरीन काढण्याच्या पद्धती खालीलप्रमाणे आहेत:

१) फ्लोरीनयुक्त पाणी अधिशोषण स्तंभातून जाते आणि फ्लोरीन अधिशोषकाच्या पृष्ठभागावर शोषले जाऊन अविद्राव्य फ्लोराईड तयार होते. यासाठी सक्रिय ॲल्युमिना, ट्राय कॅल्शियम फॉस्फेट किंवा बोन चारकोल हे अधिशोषक वापरले जातात. ज्या भूजलामध्ये फ्लोराईडचे प्रमाण < १० मिग्रॅ/लिटर आणि निलंबित पदार्थांचे प्रमाण < ५ मिग्रॅ/लिटर असते, त्यासाठी वापरली जाणारी ही सर्वात जुनी पद्धत आहे. जेव्हा अधिशोषकाची फ्लोरीन काढून टाकण्याची क्षमता संपृक्त होऊ लागते, तेव्हा पुनर्जनन एजंट टाकून त्याचे पुनर्जनन करणे आवश्यक असते.

२) स्कंदक: फ्लोरीनयुक्त पाण्यात अविद्राव्य फ्लोराईड तयार करण्यासाठी स्कंदक मिसळले जाते, जे अवक्षेपण गाळणाद्वारे काढून टाकले जाते. स्कंदकांमध्ये Al2(SO4)3, बेसिक ॲल्युमिनियम क्लोराईड, मॅग्नेशियम हायड्रॉक्साईड इत्यादींचा समावेश होतो. जास्त गढूळपणा आणि कमी फ्लोरीन प्रमाण असलेल्या कच्च्या पाण्याकरिता हे उपयुक्त आहे.

३) आयन एक्सचेंज पद्धतीमध्ये पाण्यातील फ्लोरीन आयन काढून टाकण्यासाठी आयन एक्सचेंज रेझिनच्या विनिमय क्षमतेचा वापर केला जातो.

४) इलेक्ट्रोडायलिसिसमध्ये फ्लोरीन काढून टाकण्यासाठी आयन एक्सचेंज मेम्ब्रेनच्या निवडक पारगम्यतेचा वापर केला जातो.

५) रिव्हर्स ऑस्मोसिस पद्धतीमध्ये फ्लोरीन काढून टाकण्यासाठी अर्धपारगम्य पडद्याच्या निवडक पारगम्यतेचा वापर केला जातो.

वरील पद्धतींपैकी, ३), ४) आणि ५) या खाऱ्या पाण्यासाठी आणि उच्च फ्लोरीन प्रमाण असलेल्या भागांसाठी लागू आहेत. रिव्हर्स ऑस्मोसिस सध्या मोठ्या प्रमाणावर वापरले जाते.

२. ॲल्युमिनियम क्षाराद्वारे फ्लोरीनचे स्कंदन आणि अवक्षेपण करून निष्कासन करण्याच्या तांत्रिक रचनेचे प्रमुख मुद्दे

स्कंदन अवक्षेपण हे < ४ मिग्रॅ/लिटर फ्लोराईड प्रमाण असलेल्या कच्च्या पाण्याकरिता योग्य आहे. कमी फ्लोरीन प्रमाण असलेले कच्चे पाणी आणि पाण्याची गढूळता एकाच वेळी काढून टाकणे आवश्यक असते. अभिकर्मक म्हणून ॲल्युमिनियम क्षाराची निवड करावी. जेव्हा कच्च्या पाण्यात CL- चे प्रमाण जास्त असते, तेव्हा ॲल्युमिनियम सल्फेट वापरले जाते. जेव्हा कच्च्या पाण्यात सल्फेटचे प्रमाण जास्त असते, तेव्हा ॲल्युमिनियम क्लोराईड वापरले जाते; जेव्हा दोन्ही आयनांचे प्रमाण जास्त असते, तेव्हा मूलभूत ॲल्युमिनियम क्लोराईड वापरले जाते.

स्कंदन वेळ ५-६ मिनिटे आहे आणि pH मूल्य सामान्यतः ६.५ ते ७.५ दरम्यान नियंत्रित केले जाते. चांगल्या फ्लोरीन निष्कासन परिणामासाठी, मिश्रण टाकी, स्कंदन प्रतिक्रिया टाकी, अवसादन टाकी आणि अवक्षेपण यांची रचना बदलत्या गतीने किंवा खंडित अवक्षेपणासह करणे आवश्यक आहे.

प्रक्रिया प्रवाह: भूजल – स्कंदन – अवक्षेपण – गाळण, जेव्हा कच्च्या पाण्याची गुणवत्ता चांगली असते, तेव्हा अवक्षेपण किंवा गाळण प्रक्रिया युनिट वगळले जाऊ शकते, सामान्यतः पंपापूर्वी डोसिंग, पंपाद्वारे मिश्रण, स्थिर अवक्षेपण केले जाते आणि वरचे पाणी पिण्यासाठी घेतले जाते.

३, सक्रिय ॲल्युमिना अधिशोषण आणि गाळण प्रक्रियेद्वारे फ्लोरीन काढण्याच्या प्रक्रियेची रचना

साधारणपणे, उच्च फ्लोराईड सामग्री असलेल्या भूजलाची अल्कधर्मीता जास्त असते आणि पीएच > ८.० असतो, तर पीएचचा सक्रिय ॲल्युमिनाच्या शोषण क्षमतेवर मोठा प्रभाव पडतो. जेव्हा पाण्याचा पीएच ६.०-६.५ असतो, तेव्हा सक्रिय ॲल्युमिनाची शोषण क्षमता ४-५ ग्रॅम(एफ-)/किलोग्रॅम(एएल२ओ३) असते. पीएच ६.५-७.० असताना, शोषण क्षमता ३-४ ग्रॅम(एफ-)/किलोग्रॅम(एएल२ओ३) होती. पीएच समायोजित न करता, शोषण क्षमता केवळ सुमारे १ ग्रॅम(एफ-)/किलोग्रॅम(एएल२ओ३) असते.

सक्रिय ॲल्युमिना हे गाळणीचे साहित्य आहे, कणांचा आकार २.५ मिमी पेक्षा कमी, साधारणपणे ०.५-१.५ मिमी असावा, गाळणी साहित्याचा असमानता गुणांक K80≤२ असावा. जेव्हा कच्च्या पाण्यातील फ्लोराईडचे प्रमाण ४ मिग्रॅ/लिटर पेक्षा कमी असते, तेव्हा गाळणी साहित्याची जाडी १.५ मिमी पेक्षा जास्त असावी; जेव्हा कच्च्या पाण्यातील फ्लोराईडचे प्रमाण ४ मिग्रॅ/लिटर पेक्षा जास्त असते, तेव्हा गाळणी साहित्याची जाडी १.८ मिमी पेक्षा जास्त असावी. जेव्हा येणाऱ्या पाण्याचा पीएच > ७.० असतो, तेव्हा गाळणीचा दर साधारणपणे २-३ मी/तास असतो, आणि जेव्हा येणाऱ्या पाण्याचा पीएच ७.० पेक्षा कमी असतो, तेव्हा गाळणीचा दर साधारणपणे ६-८ मी/तास असतो, आणि संबंधित संपर्क वेळ २०-३० मिनिटे असावी. ॲल्युमिनियम सल्फेटचा वापर पुनर्जनन घटक म्हणून केला जातो, फ्लोरीन काढण्याच्या प्रमाणाशी त्याचे प्रमाण ६०:१ आहे आणि पुनर्जनन द्रावणातील त्याचे प्रमाण २%-३% असते. पुनर्जननादरम्यान, प्रथम कच्च्या पाण्याला खालून वरच्या दिशेने ११-१२ लिटर (s.m²) धुण्याच्या तीव्रतेने, ५-८ मिनिटांच्या धुण्याच्या वेळेसह आणि सुमारे ५०% विस्तार उंचीसह बॅकवॉश केले गेले. त्यानंतर, पुनर्जननासाठी २% ॲल्युमिनियम सल्फेट द्रावणाचा वापर केला गेला, जे सुमारे ०.६ मीटर/तास या गाळण दराने वरून खालच्या दिशेने प्रवाहित केले गेले आणि ही प्रक्रिया ६-८ मिनिटे चालली. पुनर्जननानंतर, फ्लोरीन-विरहित पाण्याने स्वच्छ धुवावे. धुण्याची तीव्रता सुरुवातीच्या धुण्याइतकीच होती आणि ही प्रक्रिया ८-१० मिनिटे चालली.