शुद्ध जल उपचार उपकरणों में सक्रिय कार्बन फिल्टर की भूमिका

बाजार में शुद्ध जल उपकरण मुख्य रूप से रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली उपचार तकनीक का उपयोग करते हैं। पानी में अशुद्धियाँ और आयन झिल्ली पृथक्करण द्वारा शुद्ध किए जाते हैं। कच्चे पानी को झिल्ली में प्रवेश करने से पहले पूर्व उपचार की आवश्यकता होती है, और पूर्व उपचार इकाई में एक सक्रिय कार्बन फिल्टर होता है। सक्रिय कार्बन फिल्टर शुद्ध जल उपकरण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है, मुख्यतः निम्नलिखित कारणों से:

1. कार्बनिक पदार्थ का अवशोषण

पानी में आमतौर पर विभिन्न प्राकृतिक कार्बनिक यौगिक होते हैं, जैसे ह्यूमिक एसिड और फुल्विक एसिड। ये कार्बनिक यौगिक मिट्टी के कटाव, पौधों के अपघटन आदि से उत्पन्न हो सकते हैं। सक्रिय कार्बन का एक बड़ा विशिष्ट सतह क्षेत्र होता है, और इसकी सूक्ष्म संरचना इन कार्बनिक अणुओं को प्रभावी ढंग से अवशोषित कर सकती है। उदाहरण के लिए, ह्यूमिक एसिड एक बड़ा अणु कार्बनिक अम्ल है जो पानी की रासायनिक स्थिरता और स्वाद को प्रभावित करता है।

औद्योगिक अपशिष्ट जल और घरेलू सीवेज में कीटनाशक और डिटर्जेंट अवशेष जैसे सिंथेटिक कार्बनिक यौगिक भी हो सकते हैं। सक्रिय कार्बन इन कार्बनिक प्रदूषकों को सोख सकता है, पानी से गंध और रंग हटा सकता है।

2. अवशिष्ट क्लोरीन को हटाना

नल के पानी की कीटाणुशोधन प्रक्रिया में आमतौर पर क्लोरीन या अन्य क्लोरीन युक्त कीटाणुनाशक मिलाए जाते हैं। यद्यपि कीटाणुरहित पानी हानिकारक सूक्ष्मजीवों को मार सकता है, लेकिन अवशिष्ट क्लोरीन की उपस्थिति बाद में शुद्ध जल उत्पादन प्रक्रिया पर प्रतिकूल प्रभाव डाल सकती है। उदाहरण के लिए, अवशिष्ट क्लोरीन रिवर्स ऑस्मोसिस झिल्ली (शुद्ध जल उपकरण में एक प्रमुख घटक) को ऑक्सीकरण कर सकता है, जिससे इसका जीवनकाल छोटा हो जाता है।

3. पानी से कुछ भारी धातु आयनों को निकालना

सक्रिय कार्बन का पारा, सीसा और कैडमियम जैसे कुछ भारी धातु आयनों पर भी एक निश्चित सोखना प्रभाव पड़ता है। ऐसा इसलिए है क्योंकि सक्रिय कार्बन की सतह पर कार्यात्मक समूह (जैसे कार्बोक्सिल और हाइड्रॉक्सिल समूह) भारी धातु आयनों के साथ आयन विनिमय या जटिल प्रतिक्रियाओं से गुजर सकते हैं। उदाहरण के लिए, जब पानी में सीसा आयनों की थोड़ी मात्रा होती है, तो सक्रिय कार्बन की सतह पर कार्यात्मक समूह सीसा आयनों के साथ जुड़ सकते हैं, उन्हें सक्रिय कार्बन सतह पर सोख सकते हैं, जिससे पानी में भारी धातु आयनों की मात्रा कम हो जाती है और मानव स्वास्थ्य और उपकरणों को भारी धातुओं का नुकसान कम हो जाता है।