जल उपचार में पॉलीडैडमैक का तंत्र और अनुप्रयोग

पॉलीडायलाइलडाइमिथाइलअमोनियम क्लोराइड(पॉलीडीएडीएमएसी) एक व्यापक रूप से प्रयुक्त धनायनिक बहुलक फ्लोक्यूलेंट है और जल उपचार के क्षेत्र में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है। पीडीएडीएमएसी का उपयोग आमतौर पर एक फ्लोक्यूलेंट के रूप में किया जाता है और कभी-कभी इसे शैवालनाशकों के साथ मिश्रित किया जाता है। यह लेख पॉलीडीएडीएमएसी के लाभों और व्यावहारिक अनुप्रयोग मूल्य पर विस्तार से चर्चा करेगा, जिसमें इसकी क्रियाविधि, अनुप्रयोग परिदृश्य और जल उपचार दक्षता में सुधार हेतु विशिष्ट रणनीतियाँ शामिल हैं।

पॉलीडैडमैक की मूल विशेषताएं

पॉलीडीएडीएमएसी एक उच्च आणविक बहुलक है जिसकी आणविक संरचना में बड़ी संख्या में धनायनिक समूह होते हैं, जो पानी में निलंबित कणों और कोलाइड्स को प्रभावी ढंग से अवशोषित कर सकता है। इसकी मुख्य विशेषताएँ इस प्रकार हैं:

1. प्रबल धनायनशीलतायह पानी में ऋणावेशित निलंबित कणों को शीघ्रता से निष्प्रभावी कर सकता है।

2. पानी में अच्छी घुलनशीलता: यह पानी में आसानी से घुल जाता है और साइट पर लगाने के लिए सुविधाजनक है।

3. रासायनिक स्थिरतायह विभिन्न pH श्रेणियों, ऑक्सीकरण वातावरण और उच्च यांत्रिक अपरूपण वातावरण में उच्च दक्षता वाले फ्लोक्यूलेशन प्रदर्शन को बनाए रख सकता है। PDADMAC में क्लोरीन के प्रति प्रबल प्रतिरोध है।

4. कम विषाक्तता: यह पर्यावरण संरक्षण मानकों को पूरा करता है और पेयजल उपचार के लिए उपयुक्त है।

जल उपचार में पॉलीडैडमैक की क्रियाविधि

यह जल में निलंबित कणों और ऋणावेशित जलीय विलयन पदार्थों को अस्थिर करता है और विद्युत उदासीनीकरण एवं अधिशोषण सेतुबंधन के माध्यम से उन्हें ऊर्णीभूत करता है। रंग-विरंजन और कार्बनिक पदार्थों को हटाने में इसका महत्वपूर्ण प्रभाव है।

पॉलीडैडमैकनिम्नलिखित तंत्रों के माध्यम से जल उपचार दक्षता में सुधार करता है:

1. आवेश निष्प्रभावीकरण

जल में निलंबित कण और कोलाइड आमतौर पर ऋणात्मक आवेश धारण करते हैं, जिससे कणों के बीच परस्पर प्रतिकर्षण होता है और उनका स्थिर होना कठिन हो जाता है। पॉलीडीएडीएमएसी के धनायनिक समूह ऋणात्मक आवेशों को शीघ्रता से उदासीन कर सकते हैं, कणों के बीच स्थिरवैद्युत प्रतिकर्षण को कम कर सकते हैं और कण स्कंदन को बढ़ावा दे सकते हैं।

2. ब्रिजिंग प्रभाव

उच्च श्यानता वाले पॉलीडीएडीएमएसी की लंबी श्रृंखला वाली आणविक संरचना इसे कई कणों के बीच एक “पुल” बनाने में सक्षम बनाती है, छोटे कणों को बड़े फ्लोक में एकत्रित करती है, जिससे अवसादन दक्षता में सुधार होता है।

3. नेट कैप्चर प्रभाव को मजबूत करना

पॉलीडीएडीएमएसी जल उपचार में अकार्बनिक स्कंदक द्वारा निर्मित “शुद्ध संरचना” को मजबूत कर सकता है, जिससे विशेष रूप से उच्च मैलापन या अत्यधिक प्रदूषित जल में सूक्ष्म निलंबित पदार्थ को प्रभावी ढंग से पकड़ा जा सकता है।

पॉलीडीएडीएमएसी के अनुप्रयोग परिदृश्य

1. पेयजल उपचार

पॉलीडैडमैक का उपयोग पेयजल से मैलापन, निलंबित कणों और कार्बनिक पदार्थों को हटाने के लिए एक फ्लोक्यूलेंट के रूप में किया जाता है। साथ ही, इसकी कम विषाक्तता और पर्यावरण संरक्षण विशेषताओं के कारण, यह पेयजल सुरक्षा मानकों को पूरा कर सकता है।

2. अपशिष्ट जल उपचार

नगरपालिका और औद्योगिक अपशिष्ट जल उपचार में, पॉलीडैडमैक का उपयोग अक्सर कीचड़ निर्जलीकरण प्रदर्शन में सुधार करने, मड केक की नमी की मात्रा को कम करने और परिचालन लागत को काफी कम करने के लिए किया जाता है।

3. औद्योगिक जल शोधन

विद्युत, पेट्रोकेमिकल और अन्य उद्योगों में, पॉलीडैडमैक का उपयोग औद्योगिक जल जैसे शीतलन जल और बॉयलर जल के शुद्धिकरण के लिए किया जाता है, ताकि स्केलिंग और संक्षारण के जोखिम को कम किया जा सके।

4. कागज निर्माण और कपड़ा उद्योग

पॉलीडैडमैक का उपयोग कागज निर्माण प्रक्रिया में फाइबर और भराव की अवधारण दर में सुधार करने के लिए अवधारण और निस्पंदन सहायता के रूप में किया जाता है, जबकि अपशिष्ट जल में निलंबित पदार्थ की मात्रा को कम किया जाता है।

पॉलीडैडमैक के साथ जल उपचार दक्षता में सुधार के लिए रणनीतियाँ

1. खुराक नियंत्रण का अनुकूलन

पॉलीडैडमैक की खुराक पानी में निलंबित कणों की सांद्रता, कण आकार वितरण और प्रदूषक विशेषताओं से निकटता से संबंधित है। जार परीक्षण के माध्यम से खुराक को अनुकूलित करने से इसके फ्लोक्यूलेशन प्रभाव को अधिकतम किया जा सकता है, जबकि अत्यधिक खुराक से बचा जा सकता है जिससे लागत में वृद्धि या द्वितीयक जल प्रदूषण होता है।

2. अकार्बनिक फ्लोक्यूलेंट्स के साथ सहक्रियात्मक प्रभाव

पॉलीडैडमैक का अकार्बनिक फ्लोक्यूलेंट (जैसे पॉलीएल्युमिनियम क्लोराइड और एल्युमिनियम सल्फेट) के साथ संयोजन में उपयोग फ्लोक्यूलेशन प्रभाव को उल्लेखनीय रूप से बढ़ा सकता है। पॉलीडैडमैक द्वारा कणों के सतही आवेश को निष्क्रिय करने के बाद, अकार्बनिक फ्लोक्यूलेंट अधिशोषण और अवसादन द्वारा आगे बड़े फ्लोक बनाते हैं।

3. जल उपचार प्रक्रियाओं के स्वचालन स्तर में सुधार

स्वचालित नियंत्रण प्रणालियों की सहायता से, जल गुणवत्ता में उतार-चढ़ाव के कारण उपचार दक्षता में होने वाले परिवर्तनों से निपटने के लिए पॉलीडीएडीएमएसी खुराक की वास्तविक समय निगरानी और समायोजन किया जा सकता है।

4. मिश्रण की स्थिति को अनुकूलतम बनाएं

पॉलीडैडमैक मिलाने के बाद, उचित तीव्रता और समय तक हिलाने से इसकी फैलाव क्षमता और ऊर्णन क्षमता बढ़ सकती है। अत्यधिक हिलाने से फ्लोक टूट सकते हैं, जबकि अपर्याप्त हिलाने से मिश्रण प्रभाव कम हो जाएगा।

5. पीएच मान समायोजित करें

पॉलीडैडमैक उदासीन से लेकर कम क्षारीय परिस्थितियों में सबसे अच्छा प्रदर्शन करता है। अत्यधिक अम्लीय या अत्यधिक क्षारीय जल के उपचार के दौरान, जल निकाय के पीएच मान को समायोजित करने से इसके फ्लोक्यूलेशन प्रभाव में उल्लेखनीय सुधार हो सकता है।

पॉलीडैडमैक के लाभ

1. उच्च दक्षताठोस-तरल पृथक्करण दक्षता में सुधार के लिए फ्लोक का तेजी से गठन।

2. अनुप्रयोगों की विस्तृत श्रृंखला: विभिन्न जल गुणवत्ताओं के लिए लागू, विशेष रूप से उच्च मैलापन और उच्च कार्बनिक सामग्री वाले पानी के लिए।

3. पर्यावरण संरक्षण: कम विषाक्तता और जैवनिम्नीकरणीयता, पर्यावरण संरक्षण आवश्यकताओं के अनुरूप।

एक अत्यधिक कुशल के रूप मेंफ्लोक्यूलेंटपॉलीडैडमैक अपनी मजबूत धनायनशीलता, अच्छी जल घुलनशीलता और व्यापक प्रयोज्यता के कारण जल उपचार के क्षेत्र में महत्वपूर्ण अनुप्रयोग लाभ रखता है। उचित प्रक्रिया अनुकूलन और संचालन रणनीतियों के माध्यम से, पेयजल, सीवेज और औद्योगिक जल के शुद्धिकरण में इसकी उपचार दक्षता में और सुधार किया जा सकता है।