पानी में अवशिष्ट क्लोरीन क्या है और इसका पता कैसे लगाएं?

अवशिष्ट क्लोरीन की अवधारणा
अवशिष्ट क्लोरीन पानी के क्लोरीनीकरण और कीटाणुरहित होने के बाद पानी में बची हुई उपलब्ध क्लोरीन की मात्रा है।
पानी में बैक्टीरिया, सूक्ष्मजीवों, कार्बनिक पदार्थों और अकार्बनिक पदार्थों को मारने के लिए जल उपचार प्रक्रिया के दौरान क्लोरीन का यह हिस्सा जोड़ा जाता है। अवशिष्ट क्लोरीन जल निकायों के कीटाणुशोधन प्रभाव का एक महत्वपूर्ण संकेतक है। अवशिष्ट क्लोरीन को दो श्रेणियों में विभाजित किया जा सकता है, अर्थात् मुक्त अवशिष्ट क्लोरीन और संयुक्त अवशिष्ट क्लोरीन। मुक्त अवशिष्ट क्लोरीन में मुख्य रूप से Cl2, HOCl, OCl-, आदि के रूप में मुक्त क्लोरीन शामिल है; संयुक्त अवशिष्ट क्लोरीन मुक्त क्लोरीन और अमोनियम पदार्थों, जैसे NH2Cl, NHCl2, NCl3, आदि की प्रतिक्रिया के बाद उत्पन्न क्लोरैमाइन पदार्थ है। सामान्यतया, अवशिष्ट क्लोरीन मुक्त अवशिष्ट क्लोरीन को संदर्भित करता है, जबकि कुल अवशिष्ट क्लोरीन मुक्त अवशिष्ट क्लोरीन का योग है और संयुक्त अवशिष्ट क्लोरीन.
अवशिष्ट क्लोरीन की मात्रा आमतौर पर मिलीग्राम प्रति लीटर में मापी जाती है। अवशिष्ट क्लोरीन की मात्रा उचित होनी चाहिए, न तो बहुत अधिक और न ही बहुत कम। बहुत अधिक अवशिष्ट क्लोरीन के कारण पानी में बदबू आ सकती है, जबकि बहुत कम अवशिष्ट क्लोरीन के कारण पानी की रोगाणुनाशन बनाए रखने की क्षमता कम हो सकती है और जल आपूर्ति की स्वच्छ सुरक्षा कम हो सकती है। इसलिए, नल के पानी के उपचार में, पानी की गुणवत्ता की सुरक्षा और उपयुक्तता सुनिश्चित करने के लिए अवशिष्ट क्लोरीन के स्तर की आमतौर पर निगरानी और समायोजन किया जाता है।
शहरी सीवेज उपचार कीटाणुशोधन में क्लोरीन की भूमिका
1. क्लोरीन कीटाणुशोधन की भूमिका
शहरी सीवेज उपचार के लिए क्लोरीनीकरण आमतौर पर इस्तेमाल की जाने वाली कीटाणुशोधन विधि है। इसके मुख्य कार्य इस प्रकार हैं:
1. अच्छा कीटाणुशोधन प्रभाव
सीवेज उपचार में, क्लोरीन अधिकांश बैक्टीरिया और वायरस को मार सकता है। क्लोरीन सूक्ष्मजीवों के प्रोटीन और न्यूक्लिक एसिड को ऑक्सीकरण करके उन्हें निष्क्रिय कर देता है। इसके अलावा, क्लोरीन कुछ परजीवियों के अंडे और सिस्ट को मार सकता है।
2. पानी की गुणवत्ता पर ऑक्सीकरण प्रभाव
क्लोरीन मिलाने से पानी में कार्बनिक पदार्थों का ऑक्सीकरण भी हो सकता है, जिससे कार्बनिक पदार्थ अकार्बनिक एसिड, कार्बन डाइऑक्साइड और अन्य पदार्थों में विघटित हो सकते हैं। क्लोरीन पानी में कार्बनिक पदार्थ के साथ प्रतिक्रिया करके हाइपोक्लोरस एसिड और क्लोरीन मोनोऑक्साइड जैसे ऑक्सीडेंट उत्पन्न करता है, जो बदले में कार्बनिक पदार्थ को विघटित करता है।
3. बैक्टीरिया के विकास को रोकें
उचित मात्रा में क्लोरीन मिलाने से कुछ सूक्ष्मजीवों के विकास को रोका जा सकता है, प्रतिक्रिया टैंक में कीचड़ की मात्रा कम हो सकती है, और बाद के उपचार की कठिनाई और लागत कम हो सकती है।
2. क्लोरीन कीटाणुशोधन के फायदे और नुकसान
1. लाभ
(1) अच्छा कीटाणुशोधन प्रभाव: क्लोरीन की उचित खुराक अधिकांश बैक्टीरिया और वायरस को मार सकती है।
(2) सरल खुराक: क्लोरीन खुराक उपकरण की संरचना सरल होती है और इसे बनाए रखना आसान होता है।
(3) कम लागत: क्लोरीन वितरण उपकरण की लागत कम है और खरीदना आसान है।
2. हानि
(1) क्लोरीन हाइपोक्लोरोनिट्राइल जैसे हानिकारक पदार्थ उत्पन्न करता है: जब क्लोरीन नाइट्रोजन युक्त कार्बनिक पदार्थ के साथ प्रतिक्रिया करता है, तो हाइपोक्लोरोनिट्राइल जैसे हानिकारक पदार्थ उत्पन्न होते हैं, जो पर्यावरण प्रदूषण का कारण बनेंगे।
(2) क्लोरीन अवशिष्ट समस्या: कुछ क्लोरीन उत्पाद अस्थिर नहीं होते हैं और जल निकायों में बने रहेंगे, जिससे बाद में जल उपयोग या पर्यावरणीय समस्याएं प्रभावित होंगी।
3. क्लोरीन मिलाते समय जिन मुद्दों पर ध्यान देने की आवश्यकता है
1. क्लोरीन सांद्रता
यदि क्लोरीन की सांद्रता बहुत कम है, तो कीटाणुशोधन प्रभाव प्राप्त नहीं किया जा सकता है और सीवेज को प्रभावी ढंग से कीटाणुरहित नहीं किया जा सकता है; यदि क्लोरीन की सांद्रता बहुत अधिक है, तो जल निकाय में अवशिष्ट क्लोरीन की मात्रा अधिक होगी, जिससे मानव शरीर को नुकसान होगा।
2. क्लोरीन इंजेक्शन का समय
क्लोरीन इंजेक्शन का समय सीवेज उपचार प्रणाली के अंतिम प्रक्रिया प्रवाह पर चुना जाना चाहिए ताकि सीवेज को क्लोरीन खोने या अन्य प्रक्रियाओं में अन्य किण्वन उत्पादों का उत्पादन करने से रोका जा सके, जिससे कीटाणुशोधन प्रभाव प्रभावित हो।
3. क्लोरीन उत्पादों का चयन
विभिन्न क्लोरीन उत्पादों की बाजार में अलग-अलग कीमतें और प्रदर्शन हैं, और उत्पादों का चयन विशिष्ट परिस्थितियों पर आधारित होना चाहिए।
संक्षेप में, क्लोरीन मिलाना शहरी सीवेज उपचार और कीटाणुशोधन के प्रभावी तरीकों में से एक है। सीवेज उपचार प्रक्रिया में, क्लोरीन का तर्कसंगत उपयोग और इंजेक्शन प्रभावी ढंग से पानी की गुणवत्ता सुरक्षा सुनिश्चित कर सकता है और सीवेज उपचार दक्षता में सुधार कर सकता है। हालाँकि, कुछ तकनीकी विवरण और पर्यावरण संरक्षण के मुद्दे भी हैं जिन पर क्लोरीन मिलाते समय ध्यान देने की आवश्यकता है।
जल उपचार में क्लोरीन क्यों मिलाया जाता है:
नल के पानी और सीवेज उपचार संयंत्रों के प्रवाह चरण में, पानी में बैक्टीरिया और वायरस को मारने के लिए क्लोरीन कीटाणुशोधन प्रक्रिया का व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है। औद्योगिक परिसंचारी ठंडा पानी के उपचार में, क्लोरीन नसबंदी और शैवाल हटाने की प्रक्रिया का भी उपयोग किया जाता है, क्योंकि ठंडा पानी परिसंचरण प्रक्रिया के दौरान, पानी के हिस्से के वाष्पीकरण के कारण, पानी में पोषक तत्व केंद्रित होते हैं, बैक्टीरिया और अन्य सूक्ष्मजीव बड़ी संख्या में गुणा होगा, और कीचड़ गंदगी बनाना आसान है, अतिरिक्त कीचड़ और गंदगी पाइप में रुकावट और जंग का कारण बन सकती है।
यदि नल के पानी में अवशिष्ट क्लोरीन सांद्रता बहुत अधिक है, तो मुख्य खतरे हैं:
1. यह श्वसन प्रणाली के लिए अत्यधिक परेशान करने वाला और हानिकारक है।
2. यह पानी में कार्बनिक पदार्थों के साथ आसानी से प्रतिक्रिया करके क्लोरोफॉर्म और क्लोरोफॉर्म जैसे कार्सिनोजन का उत्पादन करता है।
3. उत्पादन के कच्चे माल के रूप में इसका प्रतिकूल प्रभाव पड़ सकता है। उदाहरण के लिए, जब इसका उपयोग चावल वाइन उत्पादों के उत्पादन के लिए किया जाता है, तो यह किण्वन प्रक्रिया में खमीर पर जीवाणुनाशक प्रभाव डालता है और वाइन की गुणवत्ता को प्रभावित करता है। क्योंकि क्लोरीन का उपयोग आमतौर पर नल के पानी को शुद्ध करने के लिए किया जाता है, और अवशिष्ट क्लोरीन हीटिंग प्रक्रिया के दौरान क्लोरोफॉर्म जैसे कार्सिनोजेन उत्पन्न करेगा। लंबे समय तक शराब पीने से मानव शरीर को बहुत नुकसान होगा। विशेष रूप से हाल के वर्षों में, जल स्रोत प्रदूषण अधिक से अधिक गंभीर हो गया है, जिससे सीधे तौर पर नल के पानी में अवशिष्ट क्लोरीन सामग्री में वृद्धि होती है।

अवशिष्ट क्लोरीन की माप विधियाँ क्या हैं?

1. डीपीडी वर्णमिति
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सिद्धांत: पीएच 6.2 ~ 6.5 स्थितियों के तहत, सीएलओ 2 पहले चरण 1 में डीपीडी के साथ प्रतिक्रिया करके एक लाल यौगिक उत्पन्न करता है, लेकिन इसकी मात्रा इसकी कुल उपलब्ध क्लोरीन सामग्री के केवल पांचवें हिस्से तक पहुंचती है (क्लोराइट आयनों में सीएलओ 2 को कम करने के बराबर)। यदि पानी के नमूने को आयोडाइड की उपस्थिति में अम्लीकृत किया जाता है, तो क्लोराइट और क्लोरेट भी प्रतिक्रिया करते हैं, और जब बाइकार्बोनेट के अतिरिक्त द्वारा बेअसर किया जाता है, तो परिणामी रंग क्लो2 की कुल उपलब्ध क्लोरीन सामग्री से मेल खाता है। मुक्त क्लोरीन के हस्तक्षेप को ग्लाइसीन मिलाकर नियंत्रित किया जा सकता है। आधार यह है कि ग्लाइसिन तुरंत मुक्त क्लोरीन को क्लोरीनयुक्त अमीनोएसेटिक एसिड में परिवर्तित कर सकता है, लेकिन इसका क्लो2 पर कोई प्रभाव नहीं पड़ता है।

2. लेपित इलेक्ट्रोड विधि

सिद्धांत: इलेक्ट्रोड को इलेक्ट्रोलाइट कक्ष में डुबोया जाता है, और इलेक्ट्रोलाइट कक्ष एक छिद्रपूर्ण हाइड्रोफिलिक झिल्ली के माध्यम से पानी के संपर्क में होता है। हाइपोक्लोरस एसिड छिद्रपूर्ण हाइड्रोफिलिक झिल्ली के माध्यम से इलेक्ट्रोलाइट गुहा में फैलता है, जिससे इलेक्ट्रोड सतह पर करंट बनता है। करंट का आकार उस गति पर निर्भर करता है जिस पर हाइपोक्लोरस एसिड इलेक्ट्रोलाइट गुहा में फैलता है। प्रसार दर घोल में अवशिष्ट क्लोरीन की सांद्रता के समानुपाती होती है। वर्तमान आकार मापें. घोल में अवशिष्ट क्लोरीन की सांद्रता निर्धारित की जा सकती है।
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3. लगातार वोल्टेज इलेक्ट्रोड विधि (झिल्ली रहित इलेक्ट्रोड विधि)
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सिद्धांत: माप और संदर्भ इलेक्ट्रोड के बीच एक स्थिर क्षमता बनाए रखी जाती है, और विभिन्न मापा घटक इस क्षमता पर अलग-अलग वर्तमान तीव्रता उत्पन्न करेंगे। इसमें माइक्रोकरंट माप प्रणाली बनाने के लिए दो प्लैटिनम इलेक्ट्रोड और एक संदर्भ इलेक्ट्रोड शामिल हैं। मापने वाले इलेक्ट्रोड पर, क्लोरीन अणुओं या हाइपोक्लोराइट का उपभोग किया जाता है, और उत्पन्न वर्तमान की तीव्रता पानी में अवशिष्ट क्लोरीन की एकाग्रता से संबंधित होती है।

लियानहुआ का पोर्टेबल अवशिष्ट क्लोरीन मापने वाला उपकरण एलएच-पी3सीएलओ डीपीडी डिटेक्शन विधि का उपयोग करता है, जिसे संचालित करना आसान है और जल्दी से परिणाम दे सकता है। आपको केवल 2 अभिकर्मकों और परीक्षण किए जाने वाले नमूने को जोड़ने की आवश्यकता है, और आप रंग तुलना परिणाम प्राप्त कर सकते हैं। माप सीमा विस्तृत है, आवश्यकताएँ सरल हैं, और परिणाम सटीक हैं।