फ्लोराइड आयनों को अपशिष्ट जल से कैसे हटाया जा सकता है?

फ्लोराइड फ्लोरीन युक्त कार्बनिक या अकार्बनिक यौगिकों को संदर्भित करता है, जो प्राकृतिक जल निकायों में व्यापक रूप से मौजूद होते हैं। अत्यधिक फ्लोराइड मानव शरीर के लिए हानिकारक हो सकता है, जिससे दंत फ्लोरोसिस और कंकाल फ्लोरोसिस जैसी स्थिति पैदा होती है। इसलिए, इस तरह के अपशिष्ट जल को निर्वहन से पहले कठोर उपचार से गुजरना होगा।

फ्लोराइड आमतौर पर धातुकर्म उद्योग, सर्किट बोर्ड निर्माण, फोटोवोल्टिक अर्धचालक, रासायनिक उद्योग, बिजली उद्योग और सिलिकेट उद्योग में पाया जाता है, और इन औद्योगिक अपशिष्ट जल में भी मौजूद है।

पहले - स्तर का निर्वहन मानक राष्ट्रीय में निर्धारित "फ्लोराइड अपशिष्ट जल के लिए व्यापक निर्वहन मानक" में 10 मिलीग्राम/एल से कम फ्लोराइड एकाग्रता की आवश्यकता होती है। तो, क्या अपशिष्ट जल से फ्लोराइड आयनों को हटाने का एक तरीका है? हाँ! तीन मुख्य तरीके हैं:

01adding चूना
जब उच्च - एकाग्रता फ्लोराइड अपशिष्ट जल का इलाज करते हैं, तो लाइम वर्षा एक बहुत प्रभावी डिफ्लुओरिडेशन विधि है। यह सरल, सस्ता और अत्यधिक प्रभावी है। यह CAF2 वर्षा बनाने के लिए चूने में कैल्शियम आयनों के साथ प्रतिक्रिया करके फ्लोराइड आयनों को हटा देता है। चूने के दूध या चूने के पाउडर के माध्यम से चूना जोड़ा जा सकता है। आम तौर पर, चूना पाउडर अत्यधिक अम्लीय स्थितियों के लिए उपयुक्त होता है, जबकि चूना दूध अपेक्षाकृत उच्च पीएच स्थितियों के लिए अधिक उपयुक्त होता है।
रासायनिक प्रतिक्रिया:
Cao + h₂o=ca (oh) {= ca₂ + + 2 OH⁻
Ca₂ + + 2 f=caf₂
सैद्धांतिक रूप से, फ्लोराइड के 1mg को हटाने के लिए लगभग 1.47mg कैल्शियम ऑक्साइड की आवश्यकता होती है। हालांकि, अन्य अपशिष्ट जल पदार्थों के प्रभावों और कैल्शियम ऑक्साइड के अपेक्षाकृत खराब डिफ्लुओरिडेशन प्रभाव के कारण, वास्तविक उपचार में, चूने की मात्रा को अक्सर 50%से अधिक की अधिकता की आवश्यकता होती है।

इसके अलावा, कैल्शियम फ्लोराइड में एक निश्चित घुलनशीलता होती है, जिसमें 1.7 × 10⁻⁰ का एक घुलनशीलता उत्पाद स्थिरांक होता है। यहां तक ​​कि अगर पीएच को 13 तक समायोजित किया जाता है, तो सैद्धांतिक फ्लोराइड आयन एकाग्रता 10mg/L पर गिर जाती है, जो पहले से ही चूने की डिफ्लुओरिडेशन की सीमा है।

02ADDING COAGULANTS
चूने की वर्षा के ढोंग के बाद, जमावट और अवसादन तब किया जाता है। दूसरे शब्दों में, चूने की वर्षा और जमावट और अवसादन का एक संयोजन मूल रूप से मानक के भीतर फ्लोराइड आयन स्तर ला सकता है। यह विधि उद्योग में उपयोग की जाने वाली प्राथमिक विधि है जो कम - एकाग्रता (20 मिलीग्राम/एल से कम) फ्लोराइड - अपशिष्ट जल से युक्त है। एक क्षारीय वातावरण में, कोगुलेंट में प्रवेश करने के बाद गठित कोलाइड को सकारात्मक रूप से चार्ज किया जाता है, जबकि फ्लोराइड आयनों, जो नकारात्मक रूप से चार्ज किए जाते हैं, इसके लिए आकर्षित होते हैं।
याद रखें, क्षारीय वातावरण सबसे अच्छा काम करता है; अम्लीय वातावरण कम प्रभावी हैं। यह विधि पारंपरिक जमावट और अवसादन की तरह ही काम करती है।

03phosphate जोड़
इसी तरह उपरोक्त, इस विधि का उपयोग चूने की वर्षा के ढोंग के बाद भी किया जाता है। चूना जोड़कर पीएच को 9.8-11.8 पर समायोजित करें और प्रतिक्रिया को आधे घंटे के लिए आगे बढ़ने की अनुमति दें। फिर, फॉस्फेट जोड़ें और पीएच को एक तटस्थ 6.3-7.3 में समायोजित करें। प्रतिक्रिया को 4-5 घंटे के लिए आगे बढ़ने की अनुमति दें। यह एक कम घुलनशीलता उत्पाद स्थिरांक के साथ कैल्शियम फ्लोरोफॉस्फेट का उत्पादन करेगा। अंत में, पानी को 4-5 घंटे के लिए बसने दें। अपशिष्ट फ्लोराइड एकाग्रता को आमतौर पर लगभग 5 मिलीग्राम/एल तक कम किया जा सकता है।

04physical सोखना
चूने की वर्षा + जमावट और अवसादन, और चूने की वर्षा + फॉस्फेट के उपरोक्त संयोजन, आमतौर पर फ्लोराइड आयन मानकों को प्राप्त कर सकते हैं। अधिक मांग वाली आवश्यकताओं के लिए, हम भौतिक सोखना का भी उपयोग कर सकते हैं! Adsorbent को एक पैक किए गए कॉलम में लोड करके और गतिशील सोखना का उपयोग करके, फ्लोराइड आयन एकाग्रता को आसानी से 1 मिलीग्राम/एल से कम किया जा सकता है। जमावट और अवसादन विधियों की तुलना में, यह विधि बहुत अधिक स्थिर है!

कई adsorbent सामग्री हैं, जैसे कि ज़ियोलाइट, बेंटोनाइट, सक्रिय कार्बन, सक्रिय एल्यूमिना, जिरकोनिया, और बहुत कुछ।