اردو
صاف پانی کا نامعلوم ہیرو: ایک گہرائی میں جانچ فعال کاربن
سائنچ کی 09.08
تعارف: صرف ایک فلٹر سے زیادہ
ہر بار جب آپ ایک گلاس صاف، بغیر بو کے نلکے کا پانی ڈالتے ہیں یا ایک بوتل صاف پانی کا لطف اٹھاتے ہیں، تو آپ ممکنہ طور پر انسانیت کے لیے جانے جانے والے سب سے طاقتور اور قدیم صفائی کے مواد میں سے ایک سے فائدہ اٹھا رہے ہیں: فعال کاربن۔ یہ عاجز مادہ، جسے عام طور پر روزمرہ کے فلٹرز میں "کوئلہ" کہا جاتا ہے، ایک سائنسی حیرت ہے اور عالمی پانی کی صفائی کی صنعت میں ایک ناگزیر کام کرنے والا ہے۔ اس کی صلاحیت بے شمار آلودگیوں کو خاموشی سے ہٹانے کی اسے عوامی صحت اور ماحولیاتی تحفظ کا ایک ستون بنا دیا ہے۔ یہ مضمون فعال کاربن کے پیچھے سائنس، پانی کی صفائی میں یہ کیسے کام کرتا ہے، اس کی اہم درخواستیں، اور اس کے مستقبل کی تشکیل دینے والے دلچسپ رجحانات کی وضاحت کرتا ہے۔
کاربن سے فعال کاربن تک: تخلیق کا علم
اس کے بنیادی طور پر، ایکٹیویٹڈ کاربن ایک قسم کا کاربن ہے جسے اس کی سطح کے رقبے کو انتہائی بڑا اور مائکروسکوپک چھیدوں کے وسیع نیٹ ورک کے ساتھ پروسیس کیا گیا ہے۔ یہ عام طور پر کاربن سے بھرپور نامیاتی مواد جیسے ناریل کے خول، کوئلہ، یا لکڑی سے حاصل کیا جاتا ہے۔ "ایکٹیویشن" کا عمل اسے عام چارکول سے ممتاز کرتا ہے۔
پیداوار میں دو اہم مراحل شامل ہیں:
- کاربنائزیشن:
- ایکٹیویشن: صرف ایک گرام ایکٹیویٹڈ کاربن کی سطح کا رقبہ 3,000 مربع میٹر سے زیادہ ہو سکتا ہے (فٹ بال کے میدان کے نصف سے زیادہ)۔
یہ کیسے کام کرتا ہے: جذب کی طاقت
ایکٹیویٹڈ کاربن پانی کو میکانیکی فلٹریشن کے ذریعے نہیں بلکہ بنیادی طور پر ایک عمل کے ذریعے صاف کرتا ہے جسے ایڈسورپشن کہتے ہیں (نوٹ: ایبسورپشن نہیں)۔ ایبسورپشن ایک سپنج کی طرح ہے جو پانی کو جذب کرتا ہے، جہاں ایک مادہ دوسرے کے حجم میں لیا جاتا ہے۔ ایڈسورپشن، تاہم، وہ عمل ہے جہاں کسی مادے (اس صورت میں، پانی میں آلودگی) کے ایٹم، آئن، یا مالیکیول ایڈسوربٹ (ایکٹیویٹڈ کاربن) کی سطح پر چپک جاتے ہیں۔
یہ کشش کمزور الیکٹرو سٹیٹک قوتوں کی وجہ سے ہوتی ہے جنہیں وان ڈیر والز فورسز کہا جاتا ہے۔ کاربن کا وسیع سطحی رقبہ اور مالیکیولی ساخت ایک طاقتور کشش پیدا کرتی ہے جو آلودگی کے مالیکیولز کو پانی سے باہر نکالتی ہے اور انہیں کاربن کی سطح پر قید کر لیتی ہے۔ یہ پانی سے نامناسب ذائقے، بدبو، اور رنگ دینے والے نامیاتی مرکبات کو ہٹانے میں غیر معمولی طور پر مؤثر بناتی ہے۔
پانی کی صفائی میں اہم درخواستیں
Activated carbon کو پانی کی صفائی میں دو اہم طریقوں سے استعمال کیا جاتا ہے:
- پاؤڈرڈ ایکٹیویٹڈ کاربن (PAC):
PAC ایک عمدہ پاؤڈر ہے جو براہ راست پانی میں علاج کے پلانٹس میں شامل کیا جاتا ہے۔ اسے ملایا جاتا ہے، آلودگیوں کو جذب کرنے کی اجازت دی جاتی ہے، اور پھر اسے بیٹھنے اور فلٹریشن کے عمل کے ذریعے ہٹایا جاتا ہے۔ PAC عام طور پر موسمی علاج کے لیے یا اچانک آلودگی کے واقعات جیسے کہ اوپر کی طرف کیمیائی رساو یا ایک الجی کی پھل پھول جو ذائقہ اور بو کے مسائل پیدا کرتی ہے، کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ اس کا استعمال لچکدار اور طلب کے مطابق ہے۔
- گرینولر ایکٹیویٹڈ کاربن (GAC):
GAC بڑے ذرات پر مشتمل ہے جو مقررہ بستر یا فلٹرز میں بھرے ہوتے ہیں۔ پانی ان GAC فلٹرز کے ذریعے گزارا جاتا ہے، اور آلودگیوں کو کاربن کے بستر کے ذریعے پانی کے بہاؤ کے ساتھ جذب کیا جاتا ہے۔ GAC فلٹرز مسلسل، بڑے پیمانے پر علاج کے لیے استعمال ہوتے ہیں اور یہ زیادہ تر جدید شہری پانی کی صفائی کے پلانٹس میں ایک معیاری خصوصیت ہیں۔ یہ آلودگیوں کے وسیع پیمانے پر مؤثر ہیں۔ آخر کار، GAC "خراب" ہو جاتا ہے—اس کی جذب کرنے کی جگہیں بھر جاتی ہیں—اور اسے تبدیل یا دوبارہ پیدا کرنا ضروری ہوتا ہے۔
یہ ہمارے پانی سے کیا نکالتا ہے؟
ایکٹیویٹڈ کاربن کے ہدف بنائے گئے آلودگیوں کی فہرست وسیع ہے اور یہ پانی کی حفاظت اور جمالیاتی معیار دونوں پر اثر انداز ہوتی ہے:
- جراثیم کشی کے ضمنی مصنوعات (DBPs):
- نامیاتی مرکبات:
- ذائقہ اور بو کے مرکبات:
- مائیکروپلاسٹکس:
- ادویات اور ذاتی نگہداشت کی مصنوعات (PPCPs):
یہ نوٹ کرنا اہم ہے کہ فعال کاربن بھاری دھاتوں (جیسے سیسہ یا آرسینک، جب تک کہ خاص طور پر ڈیزائن نہ کیا گیا ہو)، حل شدہ معدنیات، نمک، یا فلورائیڈ کو ہٹانے میں مؤثر نہیں ہے۔
مستقبل اور پائیداری ایکٹیویٹڈ کاربن میں پانی
Activated carbon کا کردار صرف بڑھتا جا رہا ہے، کئی اہم رجحانات کی وجہ سے:
- سخت قوانین:
- پائیداری کی ضرورت: دوبارہ فعال کرنا اور ری سائیکلنگ
- مواد کی جدت:
- نقطہ استعمال کے نظام:
نتیجہ
ایکٹیویٹڈ کاربن عوامی صحت کا خاموش محافظ ہے۔ بڑے شہری پلانٹس سے جو شہر کی پانی کی فراہمی کی حفاظت کو یقینی بناتے ہیں، لے کر ایک کچن کے پیچر میں سادہ فلٹر تک، اس کی آلودگیوں کو جذب کرنے کی طاقت بے مثال ہے۔ جیسے جیسے ہمارے پانی کی آلودگی کے بارے میں آگاہی بڑھتی ہے اور ٹیکنالوجی ترقی کرتی ہے، یہ قدیم مگر حیرت انگیز طور پر جدید مواد ہماری جاری کوششوں میں صفائی، محفوظ پانی کے حصول کے لیے ہمیشہ آگے رہے گا۔
WhatsApp
WhatsApp