1. تعارف
Polyacrylamide (پی اے ایم) ایک لکیری پانی میں گھلنشیل پولیمر ہے جو acrylamide monomers کے پولیمرائزیشن سے تشکیل پاتا ہے۔ ایک اعلی کارکردگی والے فلوکولینٹ کے طور پر، پی اے ایم کے پاس مضبوط فلوکولیشن کی صلاحیت، وسیع اطلاق کی حد، اور کم خوراک کے فوائد ہیں۔ یہ بڑے پیمانے پر شہری سیوریج ٹریٹمنٹ، صنعتی گندے پانی کی صفائی، پینے کے پانی کو صاف کرنے، معدنی پروسیسنگ، کاغذ سازی اور دیگر شعبوں میں استعمال ہوتا ہے۔ درخواست کے عمل میں، پی اے ایم فلوکولینٹ مؤثر طریقے سے پانی میں معلق ٹھوس چیزوں کو جمع کر سکتے ہیں، معلق ذرات کی تلچھٹ کو تیز کر سکتے ہیں، اور اس طرح ٹھوس مائع علیحدگی کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتے ہیں۔
2. Polyacrylamide فلوکلینٹس کے انحطاط کا طریقہ کار
ماحول میں پی اے ایم floculents کا انحطاط ایک پیچیدہ عمل ہے جس میں جسمانی، کیمیائی اور حیاتیاتی عوامل شامل ہیں۔ انحطاط کے اہم میکانزم میں جسمانی انحطاط، کیمیائی انحطاط، اور حیاتیاتی انحطاط شامل ہیں۔
2.1 جسمانی انحطاط
جسمانی انحطاط سے مراد پی اے ایم سالماتی زنجیروں کا ٹوٹ جانا جسمانی عوامل جیسے کہ قینچ کی قوت، الٹرا وایلیٹ تابکاری، اور درجہ حرارت کی تبدیلیوں کی وجہ سے ہے۔ پانی کی صفائی اور نقل و حمل کے عمل میں، پی اے ایم فلوکولینٹ کو اکثر مضبوط قینچ والی قوتوں کا نشانہ بنایا جاتا ہے، جو مالیکیولر چینز کے ٹوٹنے اور پی اے ایم کے مالیکیولر وزن کو کم کرنے کا سبب بن سکتا ہے۔ الٹرا وائلٹ تابکاری پی اے ایم کے جسمانی انحطاط کا ایک اور اہم عنصر ہے۔ الٹرا وائلٹ شعاعیں پی اے ایم مالیکیولر چینز میں ہم آہنگی بانڈز کو توڑ سکتی ہیں، جس سے پی اے ایم کی تنزلی ہوتی ہے۔ اس کے علاوہ، درجہ حرارت میں تبدیلی پی اے ایم سالماتی زنجیروں کے استحکام کو بھی متاثر کر سکتی ہے۔ زیادہ درجہ حرارت مالیکیولز کی حرکی توانائی کو بڑھا سکتا ہے، سالماتی زنجیروں کی حرکت کو تیز کر سکتا ہے، اور اس طرح سالماتی زنجیر کے ٹوٹنے کا امکان بڑھا سکتا ہے۔
2.2 کیمیائی انحطاط
کیمیائی انحطاط سے مراد پی اے ایم اور ماحول میں موجود دیگر مادوں کے درمیان کیمیائی عمل ہے، جس کے نتیجے میں سالماتی زنجیروں کا ٹوٹنا یا کیمیائی ساخت میں تبدیلی آتی ہے۔ پی اے ایم کے اہم کیمیائی انحطاط کے رد عمل میں ہائیڈرولیسس، آکسیکرن اور کمی شامل ہیں۔ ہائیڈرولیسس پی اے ایم کا سب سے عام کیمیائی انحطاط کا رد عمل ہے۔ پانی کی موجودگی میں، پی اے ایم مالیکیولر چینز میں موجود امائیڈ گروپس کو کاربوکسائل گروپس میں ہائیڈولائز کیا جا سکتا ہے، جس کے نتیجے میں چارج کی خصوصیات اور پی اے ایم کی فلوکولیشن کارکردگی میں تبدیلی آتی ہے۔ آکسیکرن انحطاط پی اے ایم کا ایک اور اہم کیمیائی انحطاط کا رد عمل ہے۔ ماحول میں آکسیجن، اوزون، اور ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ جیسے آکسیڈنٹس پی اے ایم سالماتی زنجیروں میں کاربن کاربن بانڈز کو آکسائڈائز کر سکتے ہیں، جس کی وجہ سے سالماتی زنجیروں کو ٹوٹ جاتا ہے۔ کمی کا انحطاط نسبتاً نایاب ہے، اور یہ بنیادی طور پر مضبوط کم کرنے والے ایجنٹوں کی موجودگی میں ہوتا ہے۔
2.3 حیاتیاتی انحطاط
حیاتیاتی انحطاط سے مراد ماحول میں مائکروجنزموں کے ذریعہ پی اے ایم کا انحطاط ہے۔ مائکروجنزم جیسے بیکٹیریا، فنگس، اور طحالب انزائمز کو خارج کر سکتے ہیں جو پی اے ایم کو گلتے ہیں، پی اے ایم سالماتی زنجیروں کو چھوٹے سالماتی مادوں میں توڑ دیتے ہیں۔ پی اے ایم کا حیاتیاتی انحطاط ایک سست عمل ہے، اور اس کے انحطاط کی شرح بہت سے عوامل سے متاثر ہوتی ہے جیسے مائکروجنزموں کی قسم اور ارتکاز، ماحولیاتی درجہ حرارت، پی ایچ کی قدر، اور غذائیت کے حالات۔ فی الحال، پی اے ایم کے حیاتیاتی انحطاط پر تحقیق ابھی ابتدائی مرحلے میں ہے، اور مائکروجنزموں کی وہ اقسام جو پی اے ایم کو مؤثر طریقے سے تنزلی کر سکتی ہیں اور ان کے انحطاط کے طریقہ کار کا مزید مطالعہ کرنے کی ضرورت ہے۔
3. Polyacrylamide فلوکلینٹس اور ان کی تنزلی کی مصنوعات کی منتقلی کے عمل
ماحول میں داخل ہونے کے بعد، پی اے ایم floculants اور ان کے انحطاط کی مصنوعات کو منتقلی کے عمل کی ایک سیریز سے گزرنا پڑے گا، جس میں آبی ذخائر میں منتقلی، تلچھٹ میں جذب اور ڈیسورپشن، اور مٹی میں منتقلی اور تبدیلی شامل ہیں۔ منتقلی کے یہ عمل پی اے ایم floculants اور ان کی تنزلی کی مصنوعات کی تقسیم اور ماحولیاتی خطرات کو براہ راست متاثر کرتے ہیں۔
3.1 آبی ذخائر میں ہجرت
پی اے ایم floculants اور ان کی تنزلی کی مصنوعات پانی کے بہاؤ کے ساتھ آبی ذخائر میں منتقل ہو سکتی ہیں۔ نقل مکانی کی شرح اور فاصلہ بہت سے عوامل سے متاثر ہوتا ہے جیسے پی اے ایم کا مالیکیولر وزن، پانی میں معلق ٹھوس کا ارتکاز، اور پانی کے بہاؤ کی شرح۔ عام طور پر، پی اے ایم کا مالیکیولر وزن جتنا چھوٹا ہوگا، آبی ذخائر میں نقل مکانی کی شرح اتنی ہی تیز ہوگی۔ پانی میں معلق ٹھوس کی موجودگی پی اے ایم floculants اور ان کی تنزلی کی مصنوعات کو جذب کر سکتی ہے، جس سے ان کی نقل مکانی کی شرح کم ہو جاتی ہے۔ اس کے علاوہ، پانی کے بہاؤ کی شرح بھی ایک اہم عنصر ہے جو پی اے ایم فلوکلینٹس کی منتقلی اور ان کی تنزلی کی مصنوعات کو متاثر کرتی ہے۔ پانی کے بہاؤ کی شرح جتنی زیادہ ہوگی، منتقلی کا فاصلہ اتنا ہی زیادہ ہوگا۔
3.2 تلچھٹ میں جذب اور ڈیسورپشن
تلچھٹ پی اے ایم floculants اور آبی ذخائر میں ان کی تنزلی کی مصنوعات کے لیے ایک اہم سنک ہیں۔ پی اے ایم floculants اور ان کی تنزلی کی مصنوعات کو جسمانی جذب، کیمیائی جذب اور آئن کے تبادلے کے ذریعے تلچھٹ کی سطح پر جذب کیا جا سکتا ہے۔ پی اے ایم floculants اور ان کی تنزلی کی مصنوعات کے لیے تلچھٹ کی جذب کرنے کی صلاحیت بہت سے عوامل سے متاثر ہوتی ہے جیسے کہ تلچھٹ کی ساخت اور ساخت، پانی کی پی ایچ قدر، اور پی اے ایم کا ارتکاز۔ کچھ شرائط کے تحت، جذب شدہ پی اے ایم floculants اور ان کی تنزلی کی مصنوعات تلچھٹ سے خارج ہو کر آبی ذخائر میں دوبارہ داخل ہو سکتی ہیں، جس سے ثانوی آلودگی ہوتی ہے۔
3.3 مٹی میں منتقلی اور تبدیلی
جب پی اے ایم فلوکلینٹس اور ان کی انحطاطی مصنوعات کیچڑ کو ٹھکانے لگانے یا آبپاشی کے ساتھ مٹی میں داخل ہوتی ہیں، تو وہ مٹی میں منتقلی اور تبدیلی سے گزریں گے۔ پی اے ایم floculants کی منتقلی اور مٹی میں ان کی تنزلی کی مصنوعات بنیادی طور پر مٹی کی ساخت، مٹی کی نمی کے مواد، اور مٹی کے کولائیڈز کی جذب کرنے کی صلاحیت سے متاثر ہوتی ہیں۔ اس کے علاوہ، پی اے ایم floculants اور ان کی تنزلی کی مصنوعات مٹی میں ہائیڈرولیسس اور آکسیڈیشن جیسے تبدیلی کے رد عمل سے بھی گزر سکتی ہیں، جو ان کے ماحولیاتی رویے اور ماحولیاتی خطرات کو متاثر کرتی ہیں۔
4. تحقیقی خلاء اور مستقبل کی تحقیق کی سمتیں۔
اگرچہ پی اے ایم floculents کے انحطاط، منتقلی، اور آبی ماحولیاتی نظام کے اثرات پر تحقیق میں بڑی پیش رفت ہوئی ہے، لیکن ابھی بھی کچھ تحقیقی خلا باقی ہیں جن کا مزید مطالعہ کرنے کی ضرورت ہے۔
سب سے پہلے، پی اے ایم floculants کے انحطاط کے طریقہ کار پر موجودہ تحقیق بنیادی طور پر ایک ہی انحطاط کے راستے پر مرکوز ہے، اور متعدد انحطاطی راستوں کے مشترکہ اثرات پر پوری طرح غور نہیں کیا جاتا ہے۔ اصل ماحول میں، پی اے ایم فلوکلینٹس ایک ہی وقت میں متعدد جسمانی، کیمیائی اور حیاتیاتی عوامل سے متاثر ہوتے ہیں، اور انحطاط کا عمل زیادہ پیچیدہ ہوتا ہے۔ لہذا، ایک سے زیادہ انحطاط کے راستوں کے مشترکہ اثرات پر تحقیق کو مضبوط بنانا اور ماحول میں پی اے ایم فلوکلینٹس کے انحطاط کے جامع میکانزم کو ظاہر کرنا ضروری ہے۔
دوسرا، پی اے ایم floculants کی منتقلی کے عمل اور ماحول میں ان کی تنزلی کی مصنوعات پر تحقیق بنیادی طور پر لیبارٹری کے پیمانے پر مرکوز ہے، اور فیلڈ پیمانے پر تحقیق نسبتاً کم ہے۔ پی اے ایم floculants کی منتقلی کے عمل اور حقیقی ماحول میں ان کی تنزلی کی مصنوعات بہت سے عوامل سے متاثر ہوتی ہیں جیسے ہائیڈرولوجیکل حالات، ارضیاتی حالات اور ماحولیاتی حالات۔ لہذا، فیلڈ کی نگرانی اور تحقیق کو انجام دینا، اور پی اے ایم floculants کی منتقلی کے قواعد اور ان کی انحطاطی مصنوعات کو حقیقی ماحول میں ظاہر کرنا ضروری ہے۔
تیسرا، پی اے ایم floculants اور آبی ماحولیاتی نظام پر ان کی تنزلی کی مصنوعات کے اثرات کے بارے میں موجودہ تحقیق بنیادی طور پر آبی حیاتیات کی انفرادی اور آبادی کی سطح پر مرکوز ہے، اور کمیونٹی اور ماحولیاتی نظام کی سطحوں پر تحقیق نسبتاً کم ہے۔ پی اے ایم floculants اور آبی ماحولیاتی نظام پر ان کی تنزلی کی مصنوعات کے اثرات جامع اور منظم ہیں، اور پی اے ایم floculants کے ماحولیاتی خطرات کو مکمل طور پر سمجھنے کے لیے کمیونٹی اور ایکو سسٹم کی سطحوں سے مطالعہ کرنا ضروری ہے۔
مستقبل میں، اس شعبے کی تحقیق کو درج ذیل سمتوں پر توجہ مرکوز کرنی چاہیے: (1) پی اے ایم floculants کے متعدد انحطاطی راستوں کے مشترکہ اثرات پر تحقیق کو مضبوط بنائیں اور ماحول میں ہراس کے جامع میکانزم کو ظاہر کریں۔ (2) پی اے ایم floculants اور ان کی تنزلی کی مصنوعات کی منتقلی کے عمل پر فیلڈ کی نگرانی اور تحقیق کریں، اور حقیقی ماحول میں منتقلی کے قوانین کو ظاہر کریں۔ (3) کمیونٹی اور ایکو سسٹم کی سطحوں سے آبی ماحولیاتی نظاموں پر پی اے ایم floculants اور ان کی تنزلی کی مصنوعات کے اثرات پر تحقیق کو مضبوط بنائیں، اور ماحولیاتی خطرات کو پوری طرح سمجھیں۔ (4) پی اے ایم floculants کے لیے ایک جامع رسک اسیسمنٹ سسٹم قائم کریں اور پی اے ایم floculants کے محفوظ اطلاق اور آبی ماحولیاتی نظام کے تحفظ کو یقینی بنانے کے لیے موثر سورس کنٹرول اور پروسیس آپٹیمائزیشن ٹیکنالوجیز تیار کریں۔
آئیے مل کر پی اے ایم پر مزید تحقیق کے منتظر ہیں - شینیانگ جیوفانگ ٹیکنالوجی کمپنی., لمیٹڈ