پانی کے علاج کے لیے اے پی اے ایم پاؤڈر

پانی کے معیار کے مخصوص حالات کے تحت، anionic polyacrylamide (اے پی اے ایم) پاؤڈر اور غیر نامیاتی فلوکولینٹ (جیسے پی اے سی، پی ایف ایس، وغیرہ) کا مشترکہ استعمال میکانزم کے تنازعات، ریجنٹ کی ناکامی، یا انسداد اثرات کی وجہ سے لاگو نہیں ہو سکتا، اور علاج کے اثر کو بھی خراب کر سکتا ہے۔ 

اہم حالات درج ذیل ہیں: 

1. سخت تیزاب یا مضبوط الکلی کے انتہائی پی ایچ ماحول (پی ایچ <3 یا پی ایچ > 11)

مضبوط تیزاب (پی ایچ <3): غیر نامیاتی فلوکولینٹ (جیسے PAC، PFS) کا بنیادی کام کا انحصار پولی نیوکلیئر ہائیڈروکسی کمپلیکس پر ہوتا ہے (جیسے Al³⁺، Fe³⁺ کی ہائیڈرولیسس مصنوعات) ہائیڈولیسس کے ذریعے پیدا ہوتا ہے۔ سخت تیزابیت والے حالات ان کے ہائیڈرولیسس کو روکتے ہیں، غیر نامیاتی فلوکولینٹ کو مؤثر فلوکولیشن اجزاء بنانے سے روکتے ہیں اور ان کی چارج کو بے اثر کرنے کی صلاحیت کھو دیتے ہیں۔ ایک ہی وقت میں، پانی کے علاج کے لیے APAM مضبوط تیزابی ماحول میں مالیکیولر چین ہائیڈرولیسس اور انحطاط سے گزر سکتا ہے (امائڈ گروپ کو کاربوکسائل گروپ میں ہائیڈولائز کیا جاتا ہے، اور مضبوط تیزاب چین کی ساخت کو نقصان پہنچا سکتا ہے)، اس کے جذب برجنگ فنکشن کو کھو دیتا ہے۔ اس صورت میں، مشترکہ استعمال نہ صرف بے اثر ہوتا ہے بلکہ ضائع ہونے والے ری ایجنٹس کی وجہ سے اخراجات میں بھی اضافہ ہوتا ہے۔ 

مضبوط الکالی (پی ایچ > 11): غیر نامیاتی فلوکولینٹ (جیسے پی اے سی) مضبوط الکلین حالات میں حل پذیر میٹا ایلومینیٹ نمکیات (جیسے NaAlO₂) تشکیل دیں گے، اپنی فلوکولیشن سرگرمی کو کھو دیں گے۔ اگرچہ اے پی اے ایم کرسٹل پاؤڈر میں تیزابیت کی مزاحمت سے تھوڑی زیادہ الکالی مزاحمت ہوتی ہے، لیکن مضبوط الکلیس (خاص طور پر اعلی درجہ حرارت مضبوط الکلیس) اس کی مالیکیولر چین کو ٹوٹنے کا سبب بن سکتا ہے، جس کے نتیجے میں مالیکیولر وزن میں تیزی سے کمی واقع ہوتی ہے اور موثر فلوکس بنانے میں ناکامی ہوتی ہے۔ 

2. اعلی ارتکاز آکسیڈینٹس کے ساتھ پانی کا معیار (جیسے مفت کلورین، ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ، اوزون وغیرہ)

آکسیڈینٹ (جیسے سیوریج ٹریٹمنٹ میں زیادہ کلورین شامل کرنا، فینٹن کے ریجنٹ سے بقایا H₂O₂) آکسیڈیشن کے ذریعے اے پی اے ایم کرسٹل پاؤڈر کی مالیکیولر چین کو نقصان پہنچا سکتے ہیں (anionic polyacrylamide کا امائیڈ گروپ آسانی سے کاربوکسیل گروپ میں آکسائڈائز ہو جاتا ہے)، اور یہاں تک کہ اہم وزن میں سالماتی وزن کو بھی توڑ سکتا ہے۔ اے پی اے ایم کرسٹل پاؤڈر اور جذب کرنے کی صلاحیت کا نقصان۔ اس وقت، یہاں تک کہ اگر غیر نامیاتی flocculant کچھ چارج کو بے اثر کرنے کا اثر ڈال سکتا ہے، اے پی اے ایم کرسٹل پاؤڈر پہلے ہی ناکام ہو چکا ہے۔ مشترکہ استعمال نہ صرف ہم آہنگی بڑھانے میں ناکام ہوتا ہے بلکہ غیر نامیاتی فلوکولینٹ کے فلوکولیشن کے عمل کے ساتھ اے پی اے ایم کرسٹل پاؤڈر کے انحطاط کی مصنوعات (چھوٹے - مالیکیول مادہ) کی ممکنہ مداخلت کی وجہ سے فلوکس ٹھیک ہونے اور تلچھٹ کی خراب کارکردگی کا سبب بن سکتا ہے۔ 

3. زیادہ نمکیات (زیادہ الیکٹرولائٹ ارتکاز) پانی کا معیار (جیسے سمندری پانی، زیادہ نمکین صنعتی گندا پانی)

جب سیوریج میں الیکٹرولائٹس کی زیادہ ارتکاز ہو (جیسے NaCl، CaCl₂، وغیرہ، > 5% نمکیات کے ساتھ): 

غیر نامیاتی flocculants کے چارج کو بے اثر کرنے والے اثر میں اعلی ارتکاز کے آئنوں سے مداخلت ہوتی ہے: 

سیوریج میں مفت آئنوں کی ایک بڑی تعداد کولائیڈیل ذرات کی سطح پر منفی چارجز کو "shieldd" کرے گی، غیر نامیاتی فلوکولینٹ کے دھاتی آئنوں (جیسے ال³⁺، فے³⁺) کے لیے کولائیڈز کے ساتھ مؤثر طریقے سے ملنا مشکل ہو جائے گا، جس سے عدم استحکام کو روکا جا سکے گا۔ 

اے پی اے ایم کرسٹل پاؤڈر "salting out" کا شکار ہے: زیادہ ارتکاز الیکٹرولائٹس اے پی اے ایم کرسٹل پاؤڈر مالیکیولر چینز کی ہائیڈریشن فلم میں خلل ڈالیں گے، جس سے اس کی حل پذیری اور یہاں تک کہ بارش میں کمی واقع ہو جائے گی، یہ پانی میں یکساں طور پر منتشر ہونے سے قاصر ہو جائے گا اور اس کے برجنگ فنکشن کو کھو دے گا۔ 

اس وقت، مشترکہ استعمال کا ہم آہنگی اثر مکمل طور پر ختم ہو چکا ہے، اور یہ اثر ان کے اکیلے استعمال کرنے سے کہیں زیادہ خراب ہے (یا یہاں تک کہ غیر موثر)۔ 

4. اینیونک سرفیکٹینٹس کی بڑی مقدار کے ساتھ پانی کا معیار (جیسے صابن کا گندا پانی، ضرورت سے زیادہ معیاری پرنٹنگ اور گندے پانی کو رنگنا)

اینیونک سرفیکٹینٹس (جیسے ایل اے ایس، سوڈیم ڈوڈیسائل سلفیٹ) منفی طور پر چارج کیے جاتے ہیں اور ترجیحی طور پر غیر نامیاتی فلوکولینٹ میں کیشنز (جیسے ال³⁺، فے³⁺) کے ساتھ مل کر مستحکم کمپلیکس بناتے ہیں، غیر نامیاتی فلوکولینٹ کا استعمال کرتے ہیں (تاکہ وہ جزو کے ساتھ دوبارہ کام نہ کر سکیں)۔ ایک ہی وقت میں، سرفیکٹنٹس کولائیڈل ذرات کی سطح پر ایک "adsorption film" تشکیل دیں گے، جو اے پی اے ایم کرسٹل پاؤڈر مالیکیولر چینز کو ذرات سے منسلک ہونے سے روکیں گے، اس طرح اے پی اے ایم کرسٹل پاؤڈر کو اس کے برجنگ فنکشن کو انجام دینے سے روکا جائے گا۔ اس وقت، سرفیکٹنٹس کی طرف سے ری ایجنٹس کے "hconsumption" کی وجہ سے مشترکہ استعمال ناکام ہو جاتا ہے، اور سرفیکٹنٹس کے منتشر اثر کی وجہ سے فلوکس بنانا مشکل بھی ہو سکتا ہے۔ 

5. اعلی ارتکاز نامیاتی سالوینٹس یا غیر قطبی آلودگی کے ساتھ پانی کا معیار 

اگر سیوریج میں بڑی مقدار میں نامیاتی سالوینٹس (جیسے میتھانول، ایسیٹون، ٹولیوین) یا غیر قطبی آلودگی (جیسے بھاری تیل، لمبی زنجیر والے الکان) شامل ہیں: 

اے پی اے ایم کرسٹل پاؤڈر ایک پانی میں حل پذیر پولیمر ہے جس میں نامیاتی سالوینٹس میں انتہائی کم حل پذیری ہے اور یہ براہ راست تیز ہو جائے گا، تحلیل اور منتشر ہونے سے قاصر ہے، اس طرح اس کا کام ختم ہو جائے گا۔ 

غیر نامیاتی فلوکولینٹ (خاص طور پر مائع شکلوں) میں نامیاتی سالوینٹس کی وجہ سے ان کے تحلیلی توازن میں خلل پڑ سکتا ہے، جس کی وجہ سے موثر اجزا تیز ہو جاتے ہیں اور اپنے چارج کو بے اثر کرنے کے اثر کو استعمال کرنے سے قاصر ہوتے ہیں۔ مثال کے طور پر، اگر کچھ کیمیائی گندے پانی (جیسے پینٹ کا گندا پانی، سیاہی کا گندا پانی) نامیاتی سالوینٹس کو دور کرنے کے لیے پہلے سے علاج نہیں کیا جاتا ہے، تو اے پی اے ایم کرسٹل پاؤڈر اور غیر نامیاتی فلوکولینٹ کا مشترکہ استعمال مکمل طور پر ناکام ہو جائے گا۔ 

6. اعلی ارتکاز والے بھاری دھاتی آئنوں کے ساتھ پانی کا معیار (جیسے کروڑ⁶⁺, Hg²⁺, اگ⁺)

کچھ ہیوی میٹل آئنوں (جیسے اگ⁺, Hg²⁺) میں مضبوط آکسائڈائزنگ یا پیچیدہ - تشکیل دینے والی خصوصیات ہیں: - بھاری دھاتوں کو مضبوطی سے آکسائڈائز کرنا (جیسے کروڑ⁶⁺) سیوریج اے پی اے ایم مالیکیولر چین کو آکسائڈائز اور انحطاط کرے گا۔ 

بھاری دھاتیں بنانے والا پیچیدہ (جیسے کیو²⁺، نی²⁺) سیوریج اے پی اے ایم کے امائیڈ گروپس کے ساتھ مستحکم کمپلیکس بنائے گا، جس کی وجہ سے سیوریج اے پی اے ایم مالیکیولر چین گھم جائے گا اور اپنی پلنگ کی صلاحیت کھو دے گا۔ ایک ہی وقت میں، بھاری دھات کے آئن غیر نامیاتی فلوکولینٹ (جیسے پی اے سی) کے ساتھ رد عمل ظاہر کر سکتے ہیں تاکہ غیرحل پذیر پراسپیٹیٹس بن سکیں، غیر نامیاتی فلوکولینٹ کے موثر اجزاء کو استعمال کریں۔ اس وقت، مشترکہ استعمال نہ صرف غیر موثر ہے بلکہ کیچڑ کے علاج میں دشواری کو بھی بڑھا سکتا ہے۔ مندرجہ بالا پانی کے معیار کے حالات کا بنیادی مسئلہ یہ ہے کہ وہ یا تو غیر نامیاتی فلوکولینٹ کی چارج کو بے اثر کرنے کی صلاحیت کو ختم کر دیتے ہیں یا سیوج اے پی اے ایم مالیکیولر چینز کے انحطاط/غیر فعال ہونے کا سبب بنتے ہیں، جس سے دونوں اپنا ہم آہنگی اثر کھو دیتے ہیں۔ ایسے حالات میں، ضروری ہے کہ پہلے پریٹریٹمنٹ کے ذریعے پانی کے معیار کو بہتر بنایا جائے (جیسے کہ پی ایچ کو ایڈجسٹ کرنا، آکسیڈنٹ/سرفیکٹینٹس کو ہٹانا، ڈیسالٹنگ وغیرہ)، اور پھر اس بات کا جائزہ لیں کہ کیا مشترکہ استعمال مناسب ہے۔ اگر پری ٹریٹمنٹ لاگت بہت زیادہ ہے تو ریجنٹ کی قسم کو تبدیل کرنے کی ضرورت ہے (جیسے نان آئنک پی اے ایم، cationic پی اے ایم، یا صرف اعلی کارکردگی والے غیر نامیاتی فلوکولینٹ کا استعمال)۔