আয়রন পানিতে ডাইভালেন্ট এবং ট্রাইভালেন্ট আয়ন আকারে থাকে। কিভাবে এই দূষক থেকে পানীয় এবং প্রযুক্তিগত তরল পরিষ্কার করবেন? একটি সাধারণ পরিবার এবং একটি বড় উদ্যোগের জন্য একটি জরুরী সমস্যা। পানিতে লোহার দ্রবণীয়তা নির্ভর করে, দূষণকারীর রূপ, ফেরোকম্পাউন্ড অপসারণের পদ্ধতি বিবেচনা করুন।
কলের জল হলুদ এবং বাদামী কেন?
লোহার যৌগগুলি জলকে হলুদ রঙ দেয়, প্রায়শই একটি অপ্রীতিকর আফটারটেস্ট থাকে, আপনি বাদামী ফ্লেক্সের আকারে দূষণ লক্ষ্য করতে পারেন। এই ঘটনাগুলি হল পানীয় জলের অর্গানোলেপটিক বৈশিষ্ট্যগুলির অবনতি। রঙ পরিবর্তন যা জল ভোক্তারা প্রথমে মনোযোগ দেয়। উপরন্তু, মানুষের স্বাস্থ্যের জন্য প্রভাব আছে। নিম্নমানের ট্যাপের জল, যাতে আয়রন থাকে, নেতিবাচকভাবে লিভার, দাঁত, সমগ্র গ্যাস্ট্রোইনটেস্টাইনাল ট্র্যাক্ট, ত্বক এবং চুলের অবস্থাকে প্রভাবিত করে৷
জলে দ্রবণীয়তা শুধুমাত্র প্রকৃতির অন্যান্য পদার্থের সাথে পাথরের সংমিশ্রণ থেকে ফেরোকম্পাউন্ডের মিথস্ক্রিয়া দ্বারা ব্যাখ্যা করা হয় না। উঠেFe2+ এবং Fe3+ আয়নগুলির ঘনত্ব ক্ষয় প্রক্রিয়ার কারণে যা ক্রমাগত জল সরবরাহকারী যন্ত্র এবং লোহার সংকর দিয়ে তৈরি পাইপে ঘটে। পাইপলাইনগুলি ধীরে ধীরে অব্যবহারযোগ্য হয়ে উঠছে, পণ্যগুলির বৈশিষ্ট্যগুলি, যার উত্পাদনে লোহার মিশ্রণ সহ জল ব্যবহার করা হয়েছিল, পরিবর্তিত হচ্ছে৷
পানিতে আয়রনের দ্রবণীয়তা কী?
রাসায়নিক উপাদান, যাকে ল্যাটিন নাম ফেরাম দেওয়া হয়েছিল, এটি অ্যালুমিনিয়ামের পরে পৃথিবীর ভূত্বকের মধ্যে দ্বিতীয় সর্বাধিক প্রচুর। গ্রহে প্রচুর পরিমাণে আয়রন পাইরাইট বা পাইরাইটের আমানত রয়েছে (এর সূত্র হল FeS2)। ফেরো যৌগগুলি আগ্নেয়গিরির এবং পাললিক উত্সের শিলাগুলিতে হেমাটাইট, ম্যাগনেসাইট, বাদামী লৌহ আকরিকের আকারে পাওয়া যায়৷
সরল পদার্থ লোহা একটি রূপালী-ধূসর নমনীয় ধাতু, জলে অদ্রবণীয়। অক্সাইড এবং হাইড্রোক্সাইড, অনেক লোহার লবণও পানির সাথে যোগাযোগ করে না। পানিতে FeO এর দ্রবণীয়তা ফেরিক অক্সাইডে অক্সিডাইজ করার ক্ষমতার সাথে সম্পর্কিত আলোচনা করা হয়েছে। FeO এর জলীয় দ্রবণ সম্পর্কে কথা বলার সময়, তারা লৌহঘটিত আয়নের বিষয়বস্তুকে বোঝায়। কিছু জলের উত্সে, এই চিত্রটি প্রতি 1 লিটারে 50 বা তার বেশি মিলিগ্রামে পৌঁছেছে। এটি একটি উচ্চ ঘনত্ব, এই ধরনের পানীয় জল বিশুদ্ধ করা উচিত।
লোহা কীভাবে প্রাকৃতিক জলে প্রবেশ করে?
ভৌত এবং রাসায়নিক ক্ষয় লোহার যৌগযুক্ত শিলাগুলিকে চূর্ণ, দ্রবীভূত এবং ধ্বংসের দিকে নিয়ে যায়। এর ফলে প্রতিক্রিয়া হচ্ছেপ্রকৃতি, আয়ন Fe2+ এবং Fe3+ মুক্তি পায়। তারারিডক্স প্রক্রিয়ায় সক্রিয়ভাবে জড়িত। ডাইভালেন্ট আয়ন অক্সিডাইজড হয়, একটি ইলেকট্রন দান করে এবং তিনবার চার্জিত হয়। পানিতে লোহার দ্রবণীয়তা হল ক্যাটেশন Fe2+ এর উপস্থিতি। দ্রবণে সংঘটিত প্রতিক্রিয়ার ফলস্বরূপ, বিভিন্ন লবণ প্রাপ্ত হয়। তাদের মধ্যে দ্রবণীয়, যেমন সালফেট, এবং অদ্রবণীয় (সালফাইড, কার্বনেট)। যখন এই ধরনের জল লোহা-মুক্ত হয়, তখন দ্রবণীয় ফর্ম অদ্রবণীয় হয়ে যায়, ফ্লেক্স তৈরি হয় যা বর্ষণ করে। লৌহঘটিত লোহা অক্সিজেন বা অন্যান্য অক্সিডাইজিং এজেন্টের (ওজোন, ক্লোরিন) উপস্থিতিতে ত্রিমাত্রিকে জারিত হয়।
আয়নের রূপান্তর শেষ পর্যন্ত আরও জারণ প্রতিরোধী বাদামী মরিচা দেখায়, এর শর্তসাপেক্ষ রচনাটি নিম্নরূপ উপস্থাপন করা যেতে পারে: Fe2O3 • nH2O. কণা Fe3+ ভূপৃষ্ঠের জলে পাওয়া জটিল অজৈব এবং জৈব পদার্থের অংশ।
প্রাকৃতিক জলে ফেরোকম্পাউন্ডের বিষয়বস্তু কি একই?
একটি রাসায়নিক উপাদানের ঘনত্ব এবং জলে লোহার প্রকারগুলি পৃথিবীর ভূত্বকের শিলা গঠন এবং বিভিন্ন উত্সের অবস্থার উপর নির্ভর করে। দ্বৈত এবং ত্রয়ী আয়রন যৌগ, জৈব ফর্ম যেমন আয়রন ব্যাকটেরিয়া এবং কোলয়েডাল পদার্থ (দ্রবণীয় এবং অদ্রবণীয়) একই সময়ে উপস্থিত থাকতে পারে।
যদি সালফেট আকরিকের আমানত থাকে তবে উচ্চ ঘনত্বে লৌহঘটিত লোহা থাকার সম্ভাবনা বেশি। জলে দ্রাব্যতাআগ্নেয়গিরির কাছাকাছি এলাকার তাপমাত্রার সাথে ফেরোকম্পাউন্ড বৃদ্ধি পায়। ধাতুবিদ্যা এবং রাসায়নিক উদ্ভিদ থেকে বর্জ্য জল নির্গত হলে নদী এবং হ্রদে আয়রনের পরিমাণ বেশি থাকে৷
লোহা থেকে পানি কিভাবে বিশুদ্ধ করা যায়?
ফেরোকম্পাউন্ড অপসারণ করতে রিএজেন্ট এবং নন-রিএজেন্ট পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়। বেশিরভাগ প্রক্রিয়ার ভিত্তি হল একটি ত্রিভ্যালেন্ট ক্যাটেশনে একটি দ্বিভূক্ত আয়নের অক্সিডেশন। তারা জলের অন্যান্য অমেধ্যগুলির সাথে একই কাজ করে - এগুলি অদ্রবণীয় যৌগগুলিতে রূপান্তরিত হয় এবং একটি ফিল্টার দিয়ে সরানো হয়। বেশিরভাগ শিল্প প্রতিষ্ঠানের কার্যক্রম এই নীতির উপর ভিত্তি করে।
জলে লোহার দ্রবণীয়তা কী, যন্ত্র ব্যবহার করে নির্ণয় করা হয়। তারপরে লোহা অপসারণ রাসায়নিক বিকারক দিয়ে করা হয়: অক্সিজেন, ক্লোরিন, ওজোন, পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গনেট, হাইড্রোজেন পারক্সাইড। রাসায়নিক জারণ প্রতিক্রিয়া সঞ্চালিত হয় এবং একটি অদ্রবণীয় অবক্ষেপ প্রাপ্ত হয়। এটি শুধুমাত্র ফিল্টার করা যাবে না, তবে ডিক্যান্টেশন (পলি থেকে পরিষ্কার জল নিষ্কাশন) দ্বারা নিষ্পত্তি করার পরেও সরানো যাবে। ওজোনেশন এবং ক্লোরিনেশনের সময়, জীবাণুমুক্তকরণ (জীবাণুমুক্তকরণ) একই সাথে ঘটে। এটা বিশ্বাস করা হয় যে ওজোন ব্যবহার একটি আরও প্রতিশ্রুতিশীল পদ্ধতি, কারণ ক্লোরিন মানব স্বাস্থ্যের জন্য বিপজ্জনক।
অল্প পরিমাণে জল থেকে লোহা অপসারণের উপায় কী?
বাড়িতে, হাইড্রোজেন পারক্সাইড এবং পটাসিয়াম পারম্যাঙ্গনেট উপরের বিকারকগুলি থেকে ব্যবহার করা যেতে পারে। কিভাবে আয়রন থেকে পানি বিশুদ্ধ করা যায়, যদি আপনি অল্প সময়ে অল্প পরিমাণে পেতে চান? যখন পানিতে পারক্সাইড যোগ করা হয়,পলল ফ্লেক্স এটি পাত্রের নীচে স্থির হওয়ার জন্য এবং জল নিষ্কাশন করার জন্য অপেক্ষা করা প্রয়োজন, বা এটি একটি নিয়মিত জগ ফিল্টারের মাধ্যমে পাস করতে হবে। এই বিশুদ্ধ জল পানীয় এবং রান্নার জন্য উপযুক্ত৷
লোহার জৈব ফর্মের সাথে সম্পর্কিত, উপরের পদ্ধতিগুলি অকার্যকর৷ উপরে উল্লিখিত রিএজেন্টগুলি কলয়েডাল কণাগুলিকে যথেষ্ট দ্রুত নিষ্পত্তি করে না৷
আয়ন বিনিময় এবং অনুঘটক - জল লোহা অপসারণের পদ্ধতি
এখানে ক্যাটালাইসিস, আয়ন এক্সচেঞ্জের নীতির উপর স্বায়ত্তশাসিত ইনস্টলেশন কাজ করে। ডিভাইসগুলি ছোট শিল্প প্রতিষ্ঠান এবং কটেজগুলিতে জল বিশুদ্ধ করতে ব্যবহৃত হয়৷
অনুঘটক পদ্ধতিতে লোহা প্রাকৃতিক এবং সিন্থেটিক কাঁচামাল থেকে উত্পাদিত একটি বিশেষ ব্যাকফিল ব্যবহার করে সরানো হয়। জল স্থগিতকরণের জন্য ফিল্টার একটি ধাতব ধারক। Backfill ভিতরে স্থাপন করা হয় এবং জল মাধ্যমে পাস করা হয়. পদার্থটি লৌহঘটিত লোহার অক্সিডেশনের জন্য একটি অনুঘটক, এটিকে বিভিন্ন রূপ থেকে একটি অদ্রবণীয় অবস্থায় রূপান্তরিত করে।
আয়ন-বিনিময় আয়রন অপসারণে, ক্যাটেশন এক্সচেঞ্জার ব্যবহার করা হয়, আয়ন-বিনিময় রেজিন থেকে প্রাপ্ত, যেমন জিওলাইট (খনিজ)। সাম্প্রতিক বছরগুলিতে, আয়ন বিনিময় দ্বারা জল লোহা অপসারণের জন্য সিন্থেটিক পণ্যগুলির উত্পাদন চালু করা হয়েছে৷
কেন আমাদের রিএজেন্টের বিকল্প দরকার?
এই ক্ষতিকর অপবিত্রতা থাকলে দীর্ঘ সময় ধরে কেমিক্যাল ব্যবহার করা হয় - পানিতে আয়রন। লোহার প্রকারভেদ ভিন্ন, তাই আপনাকে সর্বোত্তম সমাধান খুঁজতে হবে, জল পরিশোধনের জন্য উপযুক্ত একটি পদ্ধতি।একটি নির্দিষ্ট উত্স থেকে যার জন্য লোহার ফর্ম এবং ঘনত্ব প্রতিষ্ঠিত হয়েছে৷
ক্লোরিনেশন অতীতের বিষয়, এই পদ্ধতিটি পানির গুণমান এবং জনস্বাস্থ্যকে বিরূপভাবে প্রভাবিত করে। বায়ুর সাথে জলের বায়ুচলাচল বা সমৃদ্ধকরণ এমন একটি পদ্ধতি যা কার্যত অসুবিধামুক্ত। অক্সিজেন জলের মধ্য দিয়ে যায়, লোহাকে অক্সিডাইজ করা হয় এবং অদ্রবণীয় অবক্ষেপ ফ্লেক্স পরিস্রাবণ বা নিষ্পত্তির মাধ্যমে অপসারণ করা যায়।
লোহা অপসারণ রাসায়নিক বিকারক ছাড়াই করা হয় - ইলেক্ট্রোকেমিক্যাল পদ্ধতি ব্যবহার করে। দুটি ইলেক্ট্রোড পরিষ্কার করার জন্য জলের একটি পাত্রে ডুবিয়ে রাখা হয়। নেতিবাচক ইলেক্ট্রোড - ক্যাথোড - ধনাত্মক চার্জযুক্ত আয়রন আয়নকে আকর্ষণ করে এবং ধরে রাখে, সেগুলি যে আকারেই হোক না কেন। আরেকটি নন-রিএজেন্ট পদ্ধতি হল বিশেষ ঝিল্লির ব্যবহার।
উপরের প্রতিটি পদ্ধতির শুধু সুবিধাই নয়, অসুবিধাও রয়েছে। পদ্ধতির পছন্দ নির্ভর করে পানিতে লোহা যে আকারে থাকে তার উপর।
