1. COD اور BOD کا تصور
سب سے پہلے، COD پر ایکٹیویٹڈ کاربن کے ہٹانے کے اثر کو بہتر طور پر سمجھنے کے لیے، ہمیں COD اور BOD کے معنی کو واضح طور پر سمجھنے کی ضرورت ہے، پانی کے معیار کی نگرانی کرنے والے دو اشارے۔ COD اور BOD دونوں پانی میں نامیاتی آلودگی کی ڈگری کی پیمائش کے لیے اشارے ہیں، اور یہ بعض حالات میں آکسیجن استعمال کرنے کے لیے پانی کی صلاحیت کی عکاسی کرتے ہیں۔
COD (کیمیائی آکسیجن ڈیمانڈ): یہ مضبوط آکسیڈینٹس کے عمل کے تحت پانی میں تمام آکسیڈائز ایبل نامیاتی مادے کے لیے ضروری آکسیجن کی مقدار کی نشاندہی کرتا ہے۔ مختصراً، COD پانی میں نامیاتی آلودگی کی کل مقدار کو ظاہر کرتا ہے۔ سی او ڈی کی قدر جتنی زیادہ ہوگی، پانی میں اتنے ہی زیادہ نامیاتی آلودگی ہوگی اور پانی کا معیار اتنا ہی خراب ہوگا۔
BOD (بائیو کیمیکل آکسیجن کی طلب): مخصوص درجہ حرارت اور وقت کے حالات کے تحت مائکروجنزموں کے ذریعہ پانی میں نامیاتی مادے کے انحطاط کے لئے درکار آکسیجن کی مقدار کی نشاندہی کرتا ہے۔ BOD بنیادی طور پر پانی میں بائیو ڈیگریڈیبل نامیاتی مادے کی عکاسی کرتا ہے، جو عام طور پر COD قدر سے کم ہوتا ہے۔
اگرچہ COD اور BOD دونوں آبی آلودگی کی ڈگری کی عکاسی کر سکتے ہیں، COD زیادہ جامع ہے کیونکہ اس میں تمام آکسیڈائز ایبل نامیاتی مادے شامل ہیں، چاہے یہ آسانی سے انحطاط پذیر ہو یا انحطاط کرنا مشکل ہو۔ لہذا، سی او ڈی کی کمی سیوریج ٹریٹمنٹ کے عمل میں ایک اہم مقصد ہے۔
2. COD پر فعال کاربن کا ہٹانے کا اثر
ایکٹیویٹڈ کاربن ایک غیر محفوظ کاربوناس مواد ہے جس میں جذب کرنے کی انتہائی مضبوط صلاحیت ہے۔ یہ جسمانی جذب، کیمیائی جذب اور دیگر طریقوں سے پانی میں موجود نامیاتی اور غیر نامیاتی مادے کو ہٹا سکتا ہے۔ لہذا، ایکٹیویٹڈ کاربن اکثر سیوریج ٹریٹمنٹ میں COD کو کم کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، خاص طور پر جب کچھ مشکل سے کم ہونے والے نامیاتی مادے سے نمٹنے کے لیے، فعال کاربن کا اثر خاص طور پر اہم ہوتا ہے۔
ایکٹیویٹڈ کاربن کا جذب کرنے کا طریقہ کار: فعال کاربن کا آلودگی سے پاک کرنے کا اصول بنیادی طور پر پانی میں نامیاتی مادے کو اس کی سطح پر موجود مائیکرو پورس اور میسوپورس کی ایک بڑی تعداد کے ذریعے جذب کرنا ہے۔ نامیاتی مادے اور چالو کاربن کے درمیان مضبوط تعامل کی وجہ سے، یہ نامیاتی مادہ چالو کاربن کی سطح یا چھیدوں میں جذب ہو جائیں گے، اس طرح پانی میں COD کی قدر کم ہو جائے گی۔
COD ہٹانے کی کارکردگی کو متاثر کرنے والے عوامل: COD کے لیے ایکٹیویٹڈ کاربن کو ہٹانے کی کارکردگی بہت سے عوامل سے متاثر ہوتی ہے، جن میں بنیادی طور پر شامل ہیں:
ایکٹیویٹڈ کاربن کی اقسام: مختلف شکلوں کے ایکٹیویٹڈ کاربن (جیسے کالمر ایکٹیویٹڈ کاربن، گرینولر ایکٹیویٹڈ کاربن، پاوڈر ایکٹیویٹڈ کاربن) میں مختلف تاکنا سائز کی تقسیم اور جذب کی خصوصیات ہوتی ہیں، اس لیے اس کا COD ہٹانے کا اثر بھی مختلف ہوتا ہے، جن میں پاوڈر ایکٹیویٹڈ کاربن ہوتا ہے۔ بہترین ہٹانے کی شرح.
جذب کا وقت: فعال کاربن کا جذب ایک متحرک عمل ہے۔ عام طور پر، جذب وقت کی توسیع کے ساتھ، ہٹانے کا اثر بتدریج بڑھتا جائے گا، لیکن ایک خاص مدت کے بعد، یہ سنترپتی کی طرف مائل ہو جائے گا اور اب مؤثر طریقے سے COD کو نہیں ہٹا سکتا ہے۔
PH قدر: پانی کا pH فعال کاربن کے جذب اثر پر ایک اہم اثر ڈالتا ہے۔ عام طور پر، فعال کاربن کا جذب اثر کمزور تیزابیت سے غیر جانبدار ماحول میں بہتر ہوتا ہے۔
رد عمل کا درجہ حرارت: درجہ حرارت میں اضافہ عام طور پر فعال کاربن کے جذب کی شرح کو بڑھاتا ہے، لیکن بہت زیادہ درجہ حرارت ایکٹیویٹڈ کاربن کی ساخت کو تباہ کر سکتا ہے اور اس کی جذب کی صلاحیت کو کم کر سکتا ہے۔
چالو کاربن کی مقدار: فعال کاربن کی مقدار براہ راست COD کو ہٹانے میں اس کے اثر کا تعین کرتی ہے۔ اعلی COD کی صورت میں، ہٹانے کی شرح کو بہتر بنانے کے لیے چالو کاربن کی مقدار کو بڑھانے کی ضرورت ہے۔
ہلچل کا وقت: ہلچل پانی میں موجود آلودگیوں کو فعال کاربن کے ساتھ مکمل طور پر رابطہ کرنے میں مدد کرتی ہے، اس طرح جذب کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔
3. مختلف COD سطحوں پر ایکٹیویٹڈ کاربن کا اطلاق
اگرچہ فعال کاربن مؤثر طریقے سے COD کو کم کر سکتا ہے، لیکن اس کے اطلاق کا دائرہ لامحدود نہیں ہے۔ درحقیقت، COD پر فعال کاربن کے ہٹانے کا اثر پانی میں COD کے ارتکاز سے گہرا تعلق رکھتا ہے۔ ہائی سی او ڈی کے ساتھ سیوریج کا علاج کرتے وقت، مکمل طور پر فعال کاربن پر انحصار کرنے کے نتیجے میں ضرورت سے زیادہ اخراجات ہو سکتے ہیں۔ لہذا، فعال کاربن استعمال کرنے کا انتخاب کرتے وقت COD کی مخصوص سطح پر غور کرنے کی ضرورت ہے۔
جب COD ویلیو کم ہو (50-500 mg/L): کم COD ویلیو والے سیوریج کے لیے، فعال کاربن علاج کا زیادہ موزوں طریقہ ہے۔ اس وقت، پانی میں نامیاتی مادے کو ایک خاص حد تک تنزلی کی دشواری ہوتی ہے، اور اس سے چالو کاربن کا استعمال زیادہ مہنگا نہیں ہوگا۔ لہذا، اس معاملے میں ایکٹیویٹڈ کاربن کا استعمال سی او ڈی کو مؤثر طریقے سے کم کر سکتا ہے جبکہ علاج کی نسبتاً کم لاگت کو برقرار رکھتا ہے۔
When the COD value is high (>500 mg/L): جب پانی میں COD کی قدر زیادہ ہو تو، اکیلے فعال کاربن کے ذریعے COD کو ہٹانے کا اثر بہت کم ہو جائے گا۔ اس وقت، فعال کاربن کی جذب کرنے کی صلاحیت آہستہ آہستہ سنترپتی تک پہنچ جائے گی، اور علاج کی لاگت بھی تیزی سے بڑھ جائے گی۔ اس لیے، سی او ڈی کی قیمت 500 ملی گرام/ایل سے زیادہ کے سیوریج کے لیے، علاج کے مجموعی اثر کو بہتر بنانے کے لیے عام طور پر دیگر علاج کے طریقوں (جیسے آکسیڈیشن ٹریٹمنٹ، میمبرین فلٹریشن، بائیولوجیکل ٹریٹمنٹ، وغیرہ) کے ساتھ مل کر ایکٹیویٹڈ کاربن کا استعمال کرنا ضروری ہوتا ہے۔ اخراجات کو کم کریں.
4. COD ہٹانے میں ایکٹیویٹڈ کاربن استعمال کرنے کا بہترین وقت
پانی میں نامیاتی مادے کی تنزلی کی خصوصیات کے مطابق، کئی کیوبک میٹر ایکٹیویٹڈ کاربن عام طور پر سیوریج ٹریٹمنٹ کے پچھلے حصے میں استعمال ہوتے ہیں، خاص طور پر علاج کے بعد کے مرحلے میں، پانی میں نامیاتی مادے کو مشکل سے ہٹانے کے لیے۔ سیوریج ٹریٹمنٹ میں ایکٹیویٹڈ کاربن کے استعمال کے لیے درج ذیل کئی اہم نکات ہیں:
پری ٹریٹمنٹ مرحلہ: جب COD کی قدر زیادہ ہوتی ہے، تو اکثر COD کی حراستی کو کم کرنے اور بعد میں فعال کاربن کے بوجھ کو کم کرنے کے لیے پہلے سے جسمانی اور کیمیائی طریقوں (جیسے جمنا، ورن، جھلی کی فلٹریشن، وغیرہ) کا استعمال کرنا ضروری ہوتا ہے۔
علاج کے بعد کا مرحلہ: جب پانی میں آسانی سے انحطاط پذیر نامیاتی مادے کو دوسرے طریقوں سے بائیو ڈی گریڈ یا ہٹا دیا جاتا ہے، تو فعال کاربن کا استعمال مشکل سے کم ہونے والے نامیاتی مادے کو مزید ہٹانے، پانی کے معیار کو بہتر بنانے اور COD کی قدر کو کم کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ مناسب حد تک۔
گہرے علاج کا مرحلہ: کچھ صنعتوں یا علاقوں میں جنہیں انتہائی کم COD اخراج کے معیارات پر پورا اترنے کی ضرورت ہے، فعال کاربن کو گہرے علاج کے حصے کے طور پر استعمال کیا جا سکتا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ خارج ہونے والے پانی کا معیار ماحولیاتی تحفظ کے سخت تقاضوں کو پورا کرتا ہے۔
5. COD ہٹانے میں فعال کاربن کے اطلاق کے لیے سفارشات
فعال کاربن کی جذب کی خصوصیات اسے سیوریج ٹریٹمنٹ میں اہم کردار ادا کرتی ہے، خاص طور پر مشکل سے گھٹنے والے نامیاتی مادے کے علاج میں۔ تاہم، چالو کاربن کا انتخاب کرنا ہے یا نہیں اور ایکٹیویٹڈ کاربن کب استعمال کرنا ہے اس کا فیصلہ آبی جسم کے COD ارتکاز کی بنیاد پر کیا جانا چاہیے۔ 50-500 mg/L کی COD ویلیو کے ساتھ سیوریج کے لیے، ایکٹیویٹڈ کاربن بیک اینڈ ٹریٹمنٹ طریقہ کے طور پر زیادہ موثر ہے، لیکن انتہائی اعلی COD ویلیو کی صورت میں، صرف ایکٹیویٹڈ کاربن پر انحصار کرنے کا علاج کا اثر محدود ہے۔ ، اور اسے علاج کے دیگر طریقوں کے ساتھ مل کر استعمال کیا جانا چاہئے۔
لہٰذا، ایکٹیویٹڈ کاربن کا استعمال کرتے وقت، COD کی ارتکاز، ایکٹیویٹڈ کاربن کی قسم، استعمال کے ماحول اور دیگر عمل کی شرائط پر جامع طور پر غور کیا جانا چاہیے تاکہ لاگت کی تاثیر کو بہتر بنایا جا سکے۔