کہا جائے کہ دنیا میں جہاں بھی انسان رہتے ہیں اور جہاں پروڈکشن کمپنیاں ہیں وہاں گھریلو سیوریج اور صنعتی گندے پانی کی صفائی کے مسائل ہیں۔
فی الحال، سیوریج ٹریٹمنٹ میں نامیاتی مادے کو ہٹانے کا بنیادی طریقہ حیاتیاتی علاج ہے، جس میں ہٹانے کی اعلی کارکردگی اور علاج کی لاگت کم ہے۔ تاہم، حیاتیاتی علاج کے طریقوں کے ذریعے ہٹائے جانے والے آلودگی پانی میں آسانی سے بایو ڈیگریڈیبل (یا بائیو ڈیگریڈیبل) مادے ہیں، اور بائیو ڈیگریڈیبل مادوں کے اخراج پر ان کا تقریباً کوئی اثر نہیں ہوتا ہے۔ کچھ نامیاتی مادے مائکروجنزموں کے لیے زہریلے ہوتے ہیں۔ ان صورتوں میں، حیاتیاتی طریقے مناسب نہیں ہیں.
الیکٹرولیسس ایک علاج کا طریقہ ہے جو مختلف سیوریج میں نقصان دہ نجاست کو دور کرنے کے لیے الیکٹرولیسس کے عمل کے الیکٹرو کیمیکل رد عمل کا استعمال کرتا ہے۔ اسے الیکٹرو کیٹلیٹک آکسیکرن طریقہ، یا الیکٹرو کیمیکل طریقہ بھی کہا جاتا ہے۔ یہ گھریلو سیوریج اور فیکٹری کے گندے پانی سمیت پانی کو ٹریٹ کرتا ہے۔ کیونکہ یہ ثانوی آلودگی کا سبب نہیں بنتا اور اس لیے اسے ماحول دوست پانی کی صفائی کی ٹیکنالوجی، یا سبز پانی کی صفائی کی ٹیکنالوجی کہا جاتا ہے۔
پیشہ ورانہ نقطہ نظر سے، نام نہاد الیکٹرو کیمیکل واٹر ٹریٹمنٹ ٹکنالوجی ایک مخصوص الیکٹرو کیمیکل ری ایکٹر میں ڈیزائن کردہ کیمیائی رد عمل، الیکٹرو کیمیکل عمل یا جسمانی عمل کی ایک سیریز کے ذریعے گندے پانی میں آلودگیوں کے متوقع اخراج کو حاصل کرنے کے لیے ایک بیرونی برقی میدان کا استعمال کرتی ہے۔ یا مفید مواد کی ری سائیکلنگ کا مقصد۔
1930 اور 1940 کی دہائی کے اوائل میں، غیر ملکی اسکالرز نے گندے پانی کے علاج کے لیے الیکٹرولیسس کے استعمال کی تجویز پیش کی۔ اس وقت، یہ بنیادی طور پر گندے پانی میں ہیوی میٹل آئنوں کے علاج کے لیے استعمال ہوتا تھا۔ تاہم، زیادہ توانائی کی کھپت، بجلی کی کمی اور الیکٹرو کیمیکل تھیوری کی حدود کی وجہ سے، اس طریقے کی ترقی سست تھی۔ 1960 اور 1970 کی دہائیوں میں بجلی کی صنعت نے تیزی سے ترقی کی۔ لیپت ٹائٹینیم اینوڈس پر تحقیق کامیاب اور صنعتی تھی۔ الیکٹرو کیمیکل نظریاتی تحقیق کی مسلسل گہرائی نے اس بات کی تصدیق کی کہ بہت سے نامیاتی مرکبات کے ریڈوکس رد عمل، اضافی رد عمل یا سڑنے کے رد عمل الیکٹروڈز پر کیے جا سکتے ہیں، یہ الیکٹروکیٹالیٹک آکسیڈیشن کے ذریعے نامیاتی آلودگیوں کے انحطاط کے لیے ایک نظریاتی بنیاد فراہم کرتا ہے، اس طرح الیکٹرو کی ٹیکنالوجی کے استعمال کو فروغ دیتا ہے۔ پانی کے علاج میں.
الیکٹرو کیمیکل واٹر ٹریٹمنٹ ٹیکنالوجی کے فوائد یہ ہیں:
1.الیکٹران کی منتقلی صرف الیکٹروڈ اور گندے پانی کے اجزاء کے درمیان کی جاتی ہے، اضافی ریڈوکس ایجنٹوں کو شامل کرنے کی ضرورت کے بغیر، اضافی اضافی اشیاء کی وجہ سے پیدا ہونے والے ثانوی آلودگی کے مسائل سے بچتے ہوئے.
2. رد عمل کے حالات کو کسی بھی وقت لاگو کرنٹ اور وولٹیج کو تبدیل کرکے ایڈجسٹ کیا جا سکتا ہے، اور کنٹرولیبلٹی مضبوط ہے۔
3. وہ آزاد ریڈیکلز جو اس عمل کے دوران پیدا ہو سکتے ہیں وہ گندے پانی میں موجود نامیاتی آلودگیوں کے ساتھ اندھا دھند رد عمل ظاہر کرتے ہیں، انہیں کاربن ڈائی آکسائیڈ، پانی اور سادہ نامیاتی مادے میں تبدیل کر دیتے ہیں، بغیر کوئی یا کم ثانوی آلودگی کے۔
4. رد عمل کے حالات ہلکے ہیں، اور الیکٹرو کیمیکل عمل عام طور پر کمرے کے درجہ حرارت اور دباؤ پر کیا جا سکتا ہے۔
5. ری ایکٹر کا سامان اور اس کا آپریشن عام طور پر نسبتاً آسان ہوتا ہے اور اگر مناسب طریقے سے ڈیزائن کیا گیا ہو تو مہنگا نہیں۔
6. اگر سیوریج کے اخراج کا پیمانہ چھوٹا ہے تو، سائٹ پر علاج کیا جا سکتا ہے۔
7. جب گندے پانی میں دھاتی آئن ہوتے ہیں، تو کیتھوڈ اور اینوڈ ایک ہی وقت میں کام کر سکتے ہیں (کیتھوڈ دھاتی آئنوں کو کم کرتا ہے اور اینوڈ نامیاتی مادے کو آکسائڈائز کرتا ہے) تاکہ قیمتی کیمیکلز یا دھاتوں کی بازیافت اور دوبارہ استعمال کے دوران علاج کی کارکردگی کو زیادہ سے زیادہ بنایا جا سکے۔
8. اسے علیحدہ علاج کے طور پر یا دوسرے علاج کے ساتھ ملا کر استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مثال کے طور پر، پری ٹریٹمنٹ کے طور پر، یہ گندے پانی کی بایوڈیگریڈیبلٹی کو بہتر بنا سکتا ہے۔
9. اس میں ایئر فلوٹیشن، فلوکولیشن اور ڈس انفیکشن کے کام ہوتے ہیں۔
10. صفائی کے عمل کے طور پر، اس کا سامان ایک چھوٹا سا علاقہ رکھتا ہے اور خاص طور پر ہجوم والے شہروں میں سیوریج کے علاج کے لیے موزوں ہے۔
الیکٹرو کیٹیلیٹک آکسیڈیشن کے طریقہ کار میں عام کیمیائی رد عمل سے زیادہ مضبوط آکسیڈیشن اور کمی کی صلاحیتوں، کیمیائی ایجنٹوں کا کم استعمال، مضبوط موافقت، دھاتوں جیسے مفید مادوں کی ری سائیکلیبلٹی، اور آسان آٹومیشن کنٹرول کے فوائد ہیں۔ لہذا، یہ ہائیڈرو کاربن، الڈیہائیڈز اور الکوحل پر مشتمل ایپلی کیشنز میں استعمال کے لیے موزوں ہے، یہ آہستہ آہستہ نامیاتی آلودگی پھیلانے والے گندے پانی جیسے کہ ایتھر، فینول اور رنگوں کے علاج میں استعمال ہوتا ہے۔
نامیاتی کلورین، فاسفورس، سلفر اور دیگر مصنوعی دواسازی کے گندے پانی، کاغذ سازی اور پرنٹنگ کے گندے پانی کے لیے جن کا حیاتیاتی طریقوں سے علاج کرنا مشکل ہے، الیکٹرو کیمیکل علاج سے تسلی بخش نتائج حاصل کیے جا سکتے ہیں۔
الیکٹرو کیمیکل گندے پانی کے علاج کے اصول
نظریاتی طور پر، آبی محلول میں موجود تمام نامیاتی مادے کو آکسیجن کے ارتقاء کے رد عمل سے پہلے برقی طور پر آکسائڈائز کیا جا سکتا ہے، لیکن حرکی وجوہات کی وجہ سے رفتار بہت سست ہے، اور CO2 پر براہ راست آکسیڈیشن اور بھی مشکل ہے۔
نام نہاد الیکٹرو کیمیکل آکسیڈائزیشن انڈیکس (EOI) کے ذریعہ نامیاتی مادوں کے الیکٹرو کیمیکل آکسیکرن کی آسانی کا اندازہ لگایا جاسکتا ہے۔ قدر جتنی بڑی ہوگی، آکسائڈائز کرنا اتنا ہی آسان ہے۔ EOI اوسط موجودہ کارکردگی کی بھی عکاسی کرتا ہے جو الیکٹرولیسس کے دوران حاصل کی جاسکتی ہے۔ ایک اور تشخیصی اشاریہ الیکٹرو کیمیکل آکسیجن کی کھپت (EOD) ہے، جس سے مراد الیکٹرو کیمیکل طور پر ہر گرام نامیاتی مادے کو الیکٹرو کیمیکل طور پر آکسائڈائز کرنے کے لیے درکار بجلی کی مقدار ہے جو الیکٹرولیسس کے دوران پیدا ہونے والی آکسیجن کے گرام کی تعداد کے برابر ہے۔ EOD کا حساب درج ذیل فارمولے سے لگایا جا سکتا ہے۔
EOD=Wo2/Wآرگ=(it/4F) (EOI) (32/Worg)(10-1)
فارمولے میں، I,t - الیکٹرولائسز کرنٹ اور برقی تجزیہ کا وقت (اس وقت، فوری کرنٹ کی کارکردگی صفر پر گر جاتی ہے)؛
ورگ - تبدیل شدہ نامیاتی مادے کا وزن؛
F--فیراڈے کا مستقل۔
الیکٹرو کیمیکل گندے پانی کے علاج کو دو قسموں میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: براہ راست الیکٹرولیسس اور بالواسطہ برقی تجزیہ۔