నీటి నుండి ఫ్లోరైడ్‌ను తొలగించడంలో యాక్టివేటెడ్ అల్యూమినా ఎలా పనిచేస్తుంది?

నీటి ఫ్లోరైడేషన్ అనేది రెండు వైపులా పదునున్న కత్తి లాంటిది. అమెరికాలో దంతక్షయాన్ని నివారించడంలో సహాయపడటానికి చాలా నీటి ప్రవాహాలకు ఫ్లోరైడ్ జోడించబడింది. (ప్రపంచవ్యాప్తంగా చాలా త్రాగునీటి వనరులలో ఫ్లోరైడ్ సహజంగానే ఉంటుందని నేను చెప్పాలి). అయితే, అధిక మోతాదులో ఫ్లోరైడ్ ఎముకలకు హాని కలిగిస్తుంది మరియు దానిని అధిక పరిమాణంలో తీసుకుంటే ప్రాణాంతకం కూడా కావచ్చు.

నీటిలో ఫ్లోరైడ్ స్థాయిలను తగ్గించడంలో డెసికెంట్ యాక్టివేటెడ్ అల్యూమినా చాలా ముఖ్యమైన పాత్ర పోషిస్తుంది. ఇలా చేయడం ద్వారా, ప్రజలు దాని సంభావ్య ఆరోగ్య ప్రయోజనాలను పొందేందుకు వీలుగా యాక్టివేటెడ్ అల్యూమినా నీటిలో తగినంత ఫ్లోరైడ్‌ను మిగిల్చి ఉంచుతుంది, అదే సమయంలో ఆరోగ్యానికి హాని కలిగించే మోతాదులో ఫ్లోరైడ్ త్రాగునీటిలో మిగిలిపోకుండా చూసుకుంటుంది.

1994లో ప్రపంచ ఆరోగ్య సంస్థ నీటిలో ఫ్లోరైడ్ స్థాయిలు 0.5-1mg/L మధ్య ఉండాలని సిఫార్సు చేసింది. 1mg కంటే ఎక్కువ ఫ్లోరైడ్ స్థాయిలు ఉంటే, దానిని డీఫ్లోరైడేషన్ చేయాలి. దీనిని మూడు వేర్వేరు మార్గాల్లో చేయవచ్చు: రసాయనాలు మరియు అవక్షేపణతో, మెంబ్రేన్ ఆధారిత సాంకేతికతలతో, లేదా అయాన్ మార్పిడి మరియు అధిశోషణతో.

చాలా సార్లు ఈ పద్ధతులను కలిపి ఉపయోగిస్తారు. ఉదాహరణకు, ఫ్లోరైడ్ స్థాయిలు 15ppm కంటే ఎక్కువగా ఉన్నప్పుడు, రసాయనాలు మరియు అవక్షేపణ వర్గం కిందకు వచ్చే సున్నాన్ని ఉపయోగించాలి, ఎందుకంటే అవి అధిక స్థాయి ఫ్లోరైడ్‌ను నియంత్రించగలవు. సున్నం ఉపయోగించి ఆ స్థాయిని తగ్గించిన తర్వాత, ఫ్లోరైడ్ శాతాన్ని 1ppm కంటే తక్కువకు తగ్గించడానికి అధిశోషణ వర్గం కిందకు వచ్చే యాక్టివేటెడ్ అల్యూమినాను ఉపయోగించాలి, ఎందుకంటే యాక్టివేటెడ్ అల్యూమినా నీటిని 99% వరకు శుద్ధి చేయగలదు.

ఎలా యాక్టివేటెడ్ అల్యూమినానీటి నుండి ఫ్లోరైడ్‌ను తొలగించడంలో పని చేస్తుంది?

ఫ్లోరైడ్ అల్యూమినాను ఆకర్షిస్తుంది కాబట్టి, యాక్టివేటెడ్ అల్యూమినా ఫ్లోరైడ్‌ను అధిశోషించుకుంటుంది. అది అల్యూమినియం ఫ్లోరైడ్‌ను తయారు చేయాలనుకుంటుంది, మరియు యాక్టివేటెడ్ అల్యూమినాతో సంపర్కంలోకి వచ్చిన వెంటనే ఆ పనిని చేస్తుంది. నీటి pH స్థాయి 6 కంటే తక్కువగా ఉన్నంత వరకు, ఈ అల్యూమినా ఫ్లోరైడ్ అల్యూమినా పూసలకు అతుక్కుని ఉంటుంది. నీటి pH 6 కంటే తక్కువగా ఉంటే, యాక్టివేటెడ్ అల్యూమినా యొక్క ప్రభావం తగ్గడం ప్రారంభమవుతుంది. ఇది మీ నీటిలోకి అల్యూమినియం చేరడానికి కూడా కారణం కావచ్చు, అయినప్పటికీ అల్యూమినియం సాధారణంగా నీటిలో కరగదు.

గమనిక: నీటి నుండి అల్యూమినియంను తొలగించడానికి రివర్స్ ఆస్మోసిస్‌ను ఉపయోగిస్తారు, అలాగే కొన్ని డిస్టిల్లర్లు కూడా ఈ పద్ధతిని ఉపయోగించగలవు. నీరు అల్యూమినియంను కరిగించుకోవడానికి కష్టపడుతుంది కాబట్టి, సాధారణంగా అల్యూమినియం నీటిలో కలవదు.

మొదటి అధిశోషణ ప్రక్రియలను మెరుగుపరచడానికి, యాక్టివేటెడ్ అల్యూమినాను ఉపయోగించే ముందు అల్యూమినియం సల్ఫేట్‌తో ప్రీ-ట్రీట్‌మెంట్ చేయాలని సిఫార్సు చేయబడింది. ప్రీ-ట్రీట్‌మెంట్ తర్వాత, యాక్టివేటెడ్ అల్యూమినాతో జరిగే అధిశోషణ చర్యలు ఫ్లో-రేట్‌పై ఆధారపడి ఉంటాయని గుర్తుంచుకోవడం ముఖ్యం. యాక్టివేటెడ్ అల్యూమినా అధిక ఫ్లో రేట్లను తట్టుకుని పనిచేయగలిగినప్పటికీ, దాని అధిశోషణ సామర్థ్యం తగ్గుతుంది మరియు దీనివల్ల అదనపు సైకిల్స్ చేయవలసి రావచ్చు. ఫ్లో రేటును రెట్టింపు చేయడం వల్ల యాక్టివేటెడ్ అల్యూమినా బెడ్స్ గుండా 33% ఎక్కువ ఫ్లోరైడ్ ప్రవహించింది, తద్వారా ఫ్లోరైడ్‌ను అధిశోషించడంలో యాక్టివేటెడ్ అల్యూమినా ప్రభావం తగ్గింది.

యాక్టివేటెడ్ అల్యూమినాతో పనిచేస్తున్నప్పుడు ఇతర అయాన్లు అధిశోషణ ప్రక్రియకు ఆటంకం కలిగించే అవకాశం ఉంది, దీనికి కారణం అమెరికాలోని నీటిలో ఇతర అయాన్లు ఉండటమే. ఈ అయాన్లు సాధారణంగా సోడియం క్లోరైడ్, సోడియం సల్ఫేట్ మరియు సోడియం బైకార్బోనేట్. సోడియం క్లోరైడ్ మరియు సోడియం సల్ఫేట్ అధిశోషణ ప్రక్రియకు ఆటంకం కలిగించవు, కానీ సోడియం బైకార్బోనేట్ యాక్టివేటెడ్ అల్యూమినా సామర్థ్యాన్ని 33% నుండి 70% వరకు తగ్గించగలదు.

చాలా డెసికెంట్‌ల వలె, యాక్టివేటెడ్ అల్యూమినాను కూడా పునరుత్పత్తి చేయవచ్చు. యాక్టివేటెడ్ అల్యూమినాతో ఉన్న క్షార ద్రావణానికి సోడియం హైడ్రాక్సైడ్, అల్యూమినియం సల్ఫేట్ లేదా సల్ఫ్యూరిక్ ఆమ్లాన్ని కలపడం ద్వారా, ఈ అధిశోషకాన్ని పునరుత్పత్తి చేయవచ్చు. ఒకసారి పునరుత్పత్తి చేసిన తర్వాత యాక్టివేటెడ్ అల్యూమినాను మళ్లీ మళ్లీ ఉపయోగించవచ్చు, మరియు సరిగ్గా ఉపయోగించినప్పుడు అది సంవత్సరాల పాటు మన్నుతుంది.

నీటిలోని ఫ్లోరైడ్‌ను 99% వరకు తొలగించి, నీటిని తాగడానికి సురక్షితంగా మార్చడంలో యాక్టివేటెడ్ అల్యూమినా కీలక పాత్ర పోషిస్తుంది.