आयरन पानी में द्विसंयोजक और त्रिसंयोजक आयनों के रूप में मौजूद होता है। इन दूषित पदार्थों से पीने और तकनीकी तरल पदार्थ कैसे साफ करें? एक साधारण परिवार और एक बड़े उद्यम के लिए एक जरूरी समस्या। उन कारणों पर विचार करें जिन पर पानी में लोहे की घुलनशीलता निर्भर करती है, प्रदूषकों के रूप, फेरोकंपाउंड को हटाने के तरीके।
नल का पानी पीला और भूरा क्यों होता है?
लौह यौगिक पानी को एक पीला रंग देते हैं, अक्सर एक अप्रिय स्वाद होता है, आप भूरे रंग के गुच्छे के रूप में प्रदूषण देख सकते हैं। ये घटनाएं पीने के पानी के संगठनात्मक गुणों में गिरावट हैं। रंग परिवर्तन वह है जिस पर पानी के उपभोक्ता सबसे पहले ध्यान देते हैं। इसके अलावा, मानव स्वास्थ्य के लिए निहितार्थ हैं। खराब गुणवत्ता वाले नल के पानी का सेवन, जिसमें आयरन होता है, लीवर, दांतों, पूरे जठरांत्र संबंधी मार्ग, त्वचा और बालों की स्थिति को नकारात्मक रूप से प्रभावित करता है।
पानी में घुलनशीलता न केवल प्रकृति में अन्य पदार्थों के साथ चट्टानों की संरचना से फेरोकंपाउंड्स की बातचीत से समझाया गया है। उगनालौह मिश्र धातुओं से बने जल आपूर्ति उपकरणों और पाइपों में लगातार होने वाली जंग प्रक्रिया के कारण Fe2+ और Fe3+ आयनों की सांद्रता। पाइपलाइनें धीरे-धीरे अनुपयोगी होती जा रही हैं, उत्पादों के गुण, जिनके उत्पादन में लोहे के मिश्रण के साथ पानी का इस्तेमाल किया गया था, बदल रहे हैं।
पानी में लोहे की घुलनशीलता क्या है?
रासायनिक तत्व, जिसे लैटिन नाम फेरम दिया गया था, एल्यूमीनियम के बाद पृथ्वी की पपड़ी में दूसरा सबसे प्रचुर मात्रा में है। ग्रह पर बड़ी मात्रा में आयरन पाइराइट या पाइराइट के भंडार हैं (इसका सूत्र FeS2) है। हेमेटाइट, मैग्नेसाइट, ब्राउन आयरन ओर के रूप में ज्वालामुखी और तलछटी मूल की चट्टानों में फेरो यौगिक पाए जाते हैं।
साधारण पदार्थ लोहा चांदी-ग्रे तन्य धातु है, जो पानी में अघुलनशील है। ऑक्साइड और हाइड्रॉक्साइड, कई लौह लवण भी पानी के साथ परस्पर क्रिया नहीं करते हैं। पानी में FeO की घुलनशीलता की चर्चा इसकी फेरिक ऑक्साइड में ऑक्सीकरण करने की क्षमता के संबंध में की जाती है। FeO के जलीय घोल के बारे में बात करते समय, उनका मतलब फेरस आयनों की सामग्री से होता है। कुछ जल स्रोतों में यह आंकड़ा 50 या अधिक मिलीग्राम प्रति 1 लीटर तक पहुंच जाता है। यह एक उच्च सांद्रता है, ऐसे पीने के पानी को शुद्ध किया जाना चाहिए।
लौह प्राकृतिक जल में कैसे जाता है?
भौतिक और रासायनिक अपरदन से लोहे के यौगिकों वाली चट्टानें कुचलने, घुलने और नष्ट होने लगती हैं। में होने वाली प्रतिक्रियाओं के परिणामस्वरूपप्रकृति, आयन Fe2+ और Fe3+ जारी किए जाते हैं। वे रेडॉक्स प्रक्रियाओं में सक्रिय रूप से शामिल हैं। द्विसंयोजक आयन का ऑक्सीकरण होता है, एक इलेक्ट्रॉन दान करता है, और त्रिगुणित हो जाता है। पानी में लोहे की घुलनशीलता धनायन Fe2+ की उपस्थिति है। विलयन में होने वाली अभिक्रियाओं के परिणामस्वरूप विभिन्न लवण प्राप्त होते हैं। उनमें से घुलनशील हैं, जैसे सल्फेट्स, और अघुलनशील (सल्फाइड, कार्बोनेट)। जब ऐसा जल लौह रहित होता है, तो घुलनशील रूप अघुलनशील हो जाता है, गुच्छे बनते हैं जो अवक्षेपित होते हैं। फेरस आयरन ऑक्सीजन या अन्य ऑक्सीकरण एजेंटों (ओजोन, क्लोरीन) की उपस्थिति में ट्रिटेंट में ऑक्सीकृत हो जाता है।
आयनों का परिवर्तन अंततः आगे ऑक्सीकरण के लिए प्रतिरोधी भूरे रंग के जंग की उपस्थिति की ओर ले जाता है, इसकी सशर्त संरचना को निम्नानुसार दर्शाया जा सकता है: Fe2O3• एनएच2ओ. कण Fe3+ सतही जल में पाए जाने वाले जटिल अकार्बनिक और कार्बनिक पदार्थों का हिस्सा हैं।
क्या प्राकृतिक जल में फेरोकंपाउंड की सामग्री समान है?
पानी में एक रासायनिक तत्व और लोहे के प्रकार की सांद्रता पृथ्वी की पपड़ी की चट्टान की संरचना और विभिन्न स्रोतों की स्थिति पर निर्भर करती है। द्विसंयोजक और त्रिसंयोजक लौह यौगिक, कार्बनिक रूप जैसे लौह बैक्टीरिया और कोलाइडल पदार्थ (घुलनशील और अघुलनशील) एक ही समय में मौजूद हो सकते हैं।
यदि सल्फेट अयस्कों के भंडार हैं, तो उच्च सांद्रता में लौह लौह मौजूद होने की अधिक संभावना है। पानी में घुलनशीलताज्वालामुखी के क्षेत्रों के पास तापमान के साथ फेरोकंपाउंड बढ़ता है। यदि धातुकर्म और रासायनिक संयंत्रों से अपशिष्ट जल का निर्वहन होता है तो नदियों और झीलों में लोहे की मात्रा अधिक होती है।
लोहे से पानी कैसे शुद्ध करें?
लौह यौगिकों को हटाने के लिए अभिकर्मक और गैर-अभिकर्मक विधियों का उपयोग किया जाता है। अधिकांश प्रक्रियाओं का आधार एक द्विसंयोजक आयन का एक त्रिसंयोजक धनायन में ऑक्सीकरण होता है। वे पानी में अन्य अशुद्धियों के साथ भी ऐसा ही करते हैं - वे अघुलनशील यौगिकों में परिवर्तित हो जाते हैं और एक फिल्टर के साथ हटा दिए जाते हैं। अधिकांश औद्योगिक प्रतिष्ठानों का संचालन इसी सिद्धांत पर आधारित है।
जल में लोहे की विलेयता क्या है, इसका निर्धारण यंत्रों द्वारा किया जाता है। फिर रासायनिक अभिकर्मकों के साथ लोहे को हटाने का कार्य किया जाता है: ऑक्सीजन, क्लोरीन, ओजोन, पोटेशियम परमैंगनेट, हाइड्रोजन पेरोक्साइड। रासायनिक ऑक्सीकरण प्रतिक्रियाएं होती हैं और एक अघुलनशील अवक्षेप प्राप्त होता है। इसे न केवल फ़िल्टर किया जा सकता है, बल्कि निस्तारण (तलछट से साफ पानी निकालने) द्वारा बसने के बाद भी हटाया जा सकता है। ओजोनेशन और क्लोरीनीकरण के दौरान, कीटाणुशोधन (कीटाणुशोधन) एक साथ होता है। ऐसा माना जाता है कि ओजोन का उपयोग अधिक आशाजनक तरीका है, क्योंकि क्लोरीन मानव स्वास्थ्य के लिए खतरनाक है।
पानी की थोड़ी मात्रा से लोहे को निकालने के तरीके क्या हैं?
उपरोक्त अभिकर्मकों से घर पर हाइड्रोजन पेरोक्साइड और पोटेशियम परमैंगनेट का उपयोग किया जा सकता है। यदि आप कम समय में थोड़ी मात्रा प्राप्त करना चाहते हैं, तो लोहे से पानी कैसे शुद्ध करें? जब पेरोक्साइड को पानी में मिलाया जाता है,तलछट के गुच्छे। इसके लिए कंटेनर के नीचे बसने और पानी निकालने के लिए इंतजार करना आवश्यक है, या इसे एक नियमित जग फिल्टर से गुजारें। यह शुद्ध पानी पीने और खाना पकाने के लिए उपयुक्त है।
लोहे के कार्बनिक रूपों के संबंध में उपरोक्त विधियां अप्रभावी हैं। ऊपर वर्णित वे अभिकर्मक कोलॉइडी कणों को पर्याप्त तेजी से व्यवस्थित नहीं करते हैं।
आयन एक्सचेंज और कटैलिसीस - पानी आयरन हटाने के तरीके
उत्प्रेरण, आयन एक्सचेंज के सिद्धांतों पर काम कर रहे स्वायत्त प्रतिष्ठान हैं। छोटे औद्योगिक उद्यमों और कॉटेज में पानी को शुद्ध करने के लिए उपकरणों का उपयोग किया जाता है।
प्राकृतिक और सिंथेटिक कच्चे माल से उत्पादित एक विशेष बैकफिल का उपयोग करके उत्प्रेरक विधि में लोहे को हटा दिया जाता है। पानी के डीफेराइजेशन के लिए फिल्टर एक धातु का कंटेनर है। बैकफिल को अंदर रखा जाता है और पानी को पास किया जाता है। पदार्थ लौह लौह के ऑक्सीकरण के लिए उत्प्रेरक है, इसे विभिन्न रूपों से अघुलनशील अवस्था में परिवर्तित करता है।
आयन-एक्सचेंज आयरन हटाने में, आयन-एक्सचेंज रेजिन जैसे जिओलाइट (खनिज) से प्राप्त कटियन एक्सचेंजर्स का उपयोग किया जाता है। हाल के वर्षों में, आयन एक्सचेंज द्वारा पानी के लोहे को हटाने के लिए सिंथेटिक उत्पादों का उत्पादन शुरू किया गया है।
हमें अभिकर्मकों के विकल्प की आवश्यकता क्यों है?
रसायनों का प्रयोग लम्बे समय तक किया जाता है यदि यह हानिकारक अशुद्धता - जल में लोहा हो। लोहे के प्रकार अलग-अलग होते हैं, इसलिए आपको सबसे अच्छा समाधान खोजने की जरूरत है, जल शोधन के लिए उपयुक्त विधिएक विशिष्ट स्रोत से जिसके लिए लोहे के रूपों और सांद्रता को स्थापित किया गया है।
क्लोरीनेशन अब बीते दिनों की बात हो गई है, यह तरीका पानी की गुणवत्ता और जन स्वास्थ्य पर प्रतिकूल प्रभाव डालता है। हवा के साथ पानी का वातन या संवर्धन व्यावहारिक रूप से नुकसान से रहित एक विधि है। ऑक्सीजन को पानी के माध्यम से पारित किया जाता है, लोहे का ऑक्सीकरण होता है, और अघुलनशील अवक्षेप के गुच्छे को छानने या बसने से हटाया जा सकता है।
रासायनिक अभिकर्मकों के बिना लोहे को हटाने का कार्य किया जाता है - विद्युत रासायनिक विधि का उपयोग करके। साफ करने के लिए पानी के एक कंटेनर में दो इलेक्ट्रोड डुबोए जाते हैं। नकारात्मक इलेक्ट्रोड - कैथोड - सकारात्मक रूप से चार्ज किए गए लौह आयनों को आकर्षित करता है और रखता है, चाहे वे किसी भी रूप में हों। एक अन्य गैर-अभिकर्मक विधि विशेष झिल्लियों का उपयोग है।
उपरोक्त तरीकों में से प्रत्येक के न केवल फायदे हैं, बल्कि नुकसान भी हैं। विधि का चुनाव उस रूप पर निर्भर करता है जिसमें पानी में लोहा मौजूद होता है।
