सीवेज ट्रीटमेंट प्लांटों में जल गुणवत्ता परीक्षण कार्यों के लिए मुख्य बिंदु, भाग छह

35. जल की मैलापन क्या है?
जल की मैलापन जल के नमूनों की प्रकाश संचरण क्षमता का सूचक है। यह जल में मौजूद सूक्ष्म अकार्बनिक और कार्बनिक कणों तथा अन्य निलंबित कणों जैसे कि तलछट, मिट्टी, सूक्ष्मजीवों आदि के कारण होता है, जो जल के नमूने से गुजरने वाले प्रकाश को बिखेर देते हैं या अवशोषित कर लेते हैं। प्रत्यक्ष प्रवेश के कारण, आसुत जल के प्रत्येक लीटर में 1 मिलीग्राम SiO2 (या डायटोमेशियस अर्थ) की उपस्थिति में किसी विशिष्ट प्रकाश स्रोत के संचरण में अवरोध की मात्रा को आमतौर पर मैलापन मानक माना जाता है, जिसे जैक्सन डिग्री (JTU) कहा जाता है।
जल विक्षोभमापी इस सिद्धांत पर आधारित है कि जल में निलंबित अशुद्धियाँ प्रकाश को बिखेरती हैं। मापी गई विक्षोभमापी इकाई (एनटीयू) होती है। जल की विक्षोभमापी न केवल जल में मौजूद कणों की मात्रा से संबंधित होती है, बल्कि इन कणों के आकार, आकृति और गुणों से भी गहराई से संबंधित होती है।
पानी की अत्यधिक मैलापन न केवल कीटाणुनाशक की मात्रा बढ़ाती है, बल्कि कीटाणुशोधन के प्रभाव को भी प्रभावित करती है। मैलापन कम होने का अर्थ अक्सर पानी में हानिकारक पदार्थों, बैक्टीरिया और वायरस की मात्रा में कमी आना होता है। जब पानी का मैलापन 10 डिग्री तक पहुँच जाता है, तो लोग समझ जाते हैं कि पानी मैला है।
36. मैलापन मापने के तरीके क्या हैं?
राष्ट्रीय मानक GB13200-1991 में निर्दिष्ट मैलापन मापन विधियों में स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री और दृश्य रंगमापी शामिल हैं। इन दोनों विधियों के परिणामों की इकाई JTU है। इसके अतिरिक्त, प्रकाश के प्रकीर्णन प्रभाव का उपयोग करके जल मैलापन मापने की एक यंत्र विधि भी है। मैलापन मीटर द्वारा मापे गए परिणाम की इकाई NTU है। स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रिक विधि पीने के पानी, प्राकृतिक जल और उच्च मैलापन वाले पानी का पता लगाने के लिए उपयुक्त है, जिसकी न्यूनतम पता लगाने की सीमा 3 डिग्री है; दृश्य रंगमापी विधि कम मैलापन वाले पानी जैसे पीने के पानी और स्रोत जल का पता लगाने के लिए उपयुक्त है, जिसकी न्यूनतम पता लगाने की सीमा 1 डिग्री है। प्रयोगशाला में द्वितीयक अवसादन टैंक के अपशिष्ट जल या उन्नत उपचारित अपशिष्ट जल में मैलापन का परीक्षण करते समय, पहली दो विधियों का उपयोग किया जा सकता है; सीवेज उपचार संयंत्र के अपशिष्ट जल और उन्नत उपचार प्रणाली की पाइपलाइनों में मैलापन का परीक्षण करते समय, ऑनलाइन मैलापन मीटर लगाना अक्सर आवश्यक होता है।
ऑनलाइन टर्बिडिटी मीटर का मूल सिद्धांत ऑप्टिकल स्लज कंसंट्रेशन मीटर के समान ही है। दोनों में अंतर यह है कि स्लज कंसंट्रेशन मीटर द्वारा मापी गई SS सांद्रता अधिक होती है, इसलिए यह प्रकाश अवशोषण के सिद्धांत का उपयोग करता है, जबकि टर्बिडिटी मीटर द्वारा मापी गई SS सांद्रता कम होती है। अतः, प्रकाश प्रकीर्णन के सिद्धांत का उपयोग करके और मापे गए जल से गुजरने वाले प्रकाश के प्रकीर्णन घटक को मापकर जल की टर्बिडिटी का अनुमान लगाया जा सकता है।
जल में प्रकाश और ठोस कणों की परस्पर क्रिया के परिणामस्वरूप ही जल का मैलापन उत्पन्न होता है। मैलापन का स्तर जल में मौजूद अशुद्ध कणों के आकार और आकृति तथा प्रकाश के अपवर्तनांक जैसे कारकों से संबंधित होता है। अतः, जब जल में निलंबित ठोसों की मात्रा अधिक होती है, तो सामान्यतः उसका मैलापन भी अधिक होता है, हालांकि इन दोनों के बीच कोई सीधा संबंध नहीं है। कभी-कभी निलंबित ठोसों की मात्रा समान होने पर भी, उनके विभिन्न गुणों के कारण मापे गए मैलापन के मान बहुत भिन्न होते हैं। इसलिए, यदि जल में निलंबित अशुद्धियों की मात्रा अधिक है, तो जल प्रदूषण की मात्रा या अशुद्धियों की सटीक मात्रा का पता लगाने के लिए जल संदूषण संदूषण (SS) मापने की विधि का उपयोग किया जाना चाहिए।
जल के नमूनों के संपर्क में आने वाले सभी कांच के बर्तनों को हाइड्रोक्लोरिक अम्ल या सर्फेक्टेंट से साफ करना आवश्यक है। मैलापन मापने के लिए लिए जाने वाले जल के नमूने मलबे और आसानी से जमने वाले कणों से मुक्त होने चाहिए, और इन्हें ढक्कन लगी कांच की बोतलों में एकत्र करके नमूना लेने के तुरंत बाद मापना चाहिए। विशेष परिस्थितियों में, इसे 4°C तापमान पर 24 घंटे तक के लिए किसी अंधेरी जगह पर रखा जा सकता है, और माप लेने से पहले इसे अच्छी तरह से हिलाकर कमरे के तापमान पर लाना चाहिए।
37. पानी का रंग क्या होता है?
जल की रंगता को जल के रंग को मापने के लिए निर्दिष्ट सूचकांक कहा जाता है। जल गुणवत्ता विश्लेषण में जिस रंगता का उल्लेख किया जाता है, वह आमतौर पर जल के वास्तविक रंग को दर्शाता है, अर्थात् यह जल के नमूने में घुले पदार्थों द्वारा उत्पन्न रंग को ही संदर्भित करता है। इसलिए, माप से पहले, जल के नमूने को शुद्ध करना, सेंट्रीफ्यूज करना या 0.45 μm फिल्टर झिल्ली से छानना आवश्यक है ताकि सूक्ष्म कणों (SS) को हटाया जा सके, लेकिन फिल्टर पेपर का उपयोग नहीं किया जा सकता क्योंकि फिल्टर पेपर जल के रंग के कुछ हिस्से को अवशोषित कर लेता है।
बिना छानने या अपकेंद्रण के मूल नमूने पर मापा गया परिणाम जल का आभासी रंग होता है, अर्थात् घुले हुए और अघुलनशील निलंबित पदार्थों के संयोजन से उत्पन्न रंग। सामान्यतः, जल के आभासी रंग को प्लैटिनम-कोबाल्ट रंगमापी विधि से नहीं मापा जा सकता, जो वास्तविक रंग को मापती है। गहराई, आभा और पारदर्शिता जैसी विशेषताओं को आमतौर पर शब्दों में वर्णित किया जाता है, और फिर तनुकरण गुणक विधि का उपयोग करके मापा जाता है। प्लैटिनम-कोबाल्ट रंगमापी विधि से प्राप्त परिणाम अक्सर तनुकरण गुणक विधि से प्राप्त रंगमापी मानों के तुलनीय नहीं होते हैं।
38. रंग मापने के तरीके क्या हैं?
रंगमापन मापने की दो विधियाँ हैं: प्लैटिनम-कोबाल्ट रंगमापन और तनुकरण गुणक विधि (GB11903-1989)। इन दोनों विधियों का प्रयोग स्वतंत्र रूप से किया जाना चाहिए, और इनके द्वारा प्राप्त परिणाम सामान्यतः तुलनीय नहीं होते हैं। प्लैटिनम-कोबाल्ट रंगमापन विधि स्वच्छ जल, हल्के प्रदूषित जल और हल्के पीले जल के साथ-साथ अपेक्षाकृत स्वच्छ सतही जल, भूजल, पेयजल, पुनर्चक्रित जल और उन्नत सीवेज उपचार के बाद पुन: उपयोग किए गए जल के लिए उपयुक्त है। औद्योगिक अपशिष्ट जल और गंभीर रूप से प्रदूषित सतही जल के रंग का निर्धारण करने के लिए सामान्यतः तनुकरण गुणक विधि का प्रयोग किया जाता है।
प्लैटिनम-कोबाल्ट रंगमापी विधि में, 1 लीटर पानी में 1 मिलीग्राम प्लैटिनम (IV) और 2 मिलीग्राम कोबाल्ट (II) क्लोराइड हेक्साहाइड्रेट के रंग को एक रंग मानक इकाई माना जाता है, जिसे सामान्यतः 1 डिग्री कहा जाता है। 1 मानक रंगमापी इकाई तैयार करने की विधि में 1 लीटर पानी में 0.491 मिलीग्राम K₂PtCl₆ और 2.00 मिलीग्राम CoCl₂·6H₂O मिलाया जाता है, जिसे प्लैटिनम और कोबाल्ट मानक भी कहा जाता है। प्लैटिनम और कोबाल्ट मानक एजेंट की मात्रा दोगुनी करने पर कई मानक रंगमापी इकाइयाँ प्राप्त की जा सकती हैं। पोटेशियम क्लोरोकोबाल्टेट महंगा होने के कारण, K₂Cr₂O₇ और CoSO₄·7H₂O का उपयोग आमतौर पर एक निश्चित अनुपात और विधि में वैकल्पिक रंगमापी मानक विलयन तैयार करने के लिए किया जाता है। रंग मापते समय, मापे जाने वाले पानी के नमूने की तुलना विभिन्न रंगों के मानक विलयनों की एक श्रृंखला से की जाती है ताकि पानी के नमूने का रंग ज्ञात किया जा सके।
तनुकरण गुणांक विधि में जल के नमूने को प्रकाशीय रूप से शुद्ध जल से तब तक तनु किया जाता है जब तक कि वह लगभग रंगहीन न हो जाए, फिर उसे एक रंगमापी ट्यूब में डाला जाता है। रंग की तीव्रता की तुलना सफेद पृष्ठभूमि पर समान द्रव स्तंभ की ऊँचाई वाले प्रकाशीय रूप से शुद्ध जल की तीव्रता से की जाती है। यदि कोई अंतर पाया जाता है, तो इसे तब तक पुनः तनु किया जाता है जब तक कि रंग का पता न चल सके। इस समय जल के नमूने का तनुकरण गुणांक जल की रंग तीव्रता को व्यक्त करने वाला मान होता है, और इसकी इकाई गुना होती है।