जैसे-जैसे अनुसंधान आगे बढ़ रहा है, लौह-कार्बन सूक्ष्म विद्युत अपघटन का उपयोग करके औद्योगिक अपशिष्ट जल के उपचार की तकनीक अधिक परिपक्व होती जा रही है। सूक्ष्म विद्युत अपघटन तकनीक जिद्दी औद्योगिक अपशिष्ट जल के उपचार में प्रमुखता प्राप्त कर रही है और इंजीनियरिंग क्षेत्र में इसका व्यापक अनुप्रयोग हो रहा है।
सूक्ष्म विद्युत अपघटन का सिद्धांत अपेक्षाकृत सरल है; यह अपशिष्ट जल उपचार के लिए विद्युत रासायनिक सेल बनाने हेतु धातुओं के क्षरण का उपयोग करता है। इस विधि में कच्चे माल के रूप में बेकार लोहे के टुकड़ों का उपयोग किया जाता है, जिसमें विद्युत संसाधनों की खपत नहीं होती है, और इस प्रकार यह "अपशिष्ट से अपशिष्ट का उपचार" की अवधारणा को साकार करता है। विशेष रूप से, सूक्ष्म विद्युत अपघटन प्रक्रिया के आंतरिक इलेक्ट्रोलाइटिक स्तंभ में, बेकार लोहे के टुकड़े और सक्रिय कार्बन जैसी सामग्री का उपयोग अक्सर भराव के रूप में किया जाता है। रासायनिक अभिक्रियाओं के माध्यम से, शक्तिशाली अपचायक Fe²⁺ आयन उत्पन्न होते हैं, जो अपशिष्ट जल में मौजूद कुछ ऑक्सीकारक गुणों वाले घटकों को अपचयित कर सकते हैं।
इसके अतिरिक्त, Fe(OH)2 का उपयोग जल उपचार में जमाव के लिए किया जा सकता है, और सक्रिय कार्बन में सोखने की क्षमता होती है, जो कार्बनिक यौगिकों और सूक्ष्मजीवों को प्रभावी ढंग से हटाता है। इसलिए, सूक्ष्म विद्युत अपघटन में एक लौह-कार्बन विद्युत रासायनिक सेल के माध्यम से एक कमजोर विद्युत धारा उत्पन्न करना शामिल है, जो सूक्ष्मजीवों की वृद्धि और चयापचय को उत्तेजित करता है। आंतरिक विद्युत अपघटन जल उपचार विधि का मुख्य लाभ यह है कि यह ऊर्जा की खपत नहीं करता है और साथ ही अपशिष्ट जल से विभिन्न प्रदूषकों और रंग को हटा सकता है, जबकि प्रतिरोधी पदार्थों की जैव अपघटनीयता में सुधार करता है। सूक्ष्म विद्युत अपघटन तकनीक का उपयोग आमतौर पर अपशिष्ट जल की उपचार क्षमता और जैव अपघटनीयता को बढ़ाने के लिए अन्य जल उपचार तकनीकों के साथ पूर्व-उपचार या पूरक विधि के रूप में किया जाता है। हालांकि, इसके कुछ नुकसान भी हैं, जिनमें प्रमुख खामियां अपेक्षाकृत धीमी प्रतिक्रिया दर, रिएक्टर अवरोध और उच्च सांद्रता वाले अपशिष्ट जल के उपचार में चुनौतियां हैं।
प्रारंभ में, आयरन-कार्बन माइक्रोइलेक्ट्रोलाइसिस तकनीक का प्रयोग रंगाई और छपाई के अपशिष्ट जल के उपचार में किया गया, जिससे सकारात्मक परिणाम प्राप्त हुए। इसके अतिरिक्त, कागज निर्माण, फार्मास्यूटिकल्स, कोकिंग, उच्च लवणता वाले कार्बनिक अपशिष्ट जल, इलेक्ट्रोप्लेटिंग, पेट्रोकेमिकल्स, कीटनाशक युक्त अपशिष्ट जल, साथ ही आर्सेनिक और साइनाइड युक्त अपशिष्ट जल के उपचार में व्यापक शोध और अनुप्रयोग किए गए हैं। कार्बनिक अपशिष्ट जल के उपचार में, माइक्रोइलेक्ट्रोलाइसिस न केवल कार्बनिक यौगिकों को हटाता है बल्कि सीओडी को भी कम करता है और जैव अपघटनशीलता को बढ़ाता है। यह सोखने, जमाव, कीलेशन और इलेक्ट्रो-डिपोजिशन के माध्यम से कार्बनिक यौगिकों में ऑक्सीडेटिव समूहों को हटाने में सहायता करता है, जिससे आगे के उपचार के लिए अनुकूल परिस्थितियाँ बनती हैं।
व्यवहारिक अनुप्रयोगों में, लौह-कार्बन सूक्ष्म विद्युत अपघटन ने महत्वपूर्ण लाभ और आशाजनक संभावनाएं प्रदर्शित की हैं। हालांकि, अवरोधन और पीएच विनियमन जैसी समस्याएं इस प्रक्रिया के आगे विकास को सीमित करती हैं। पर्यावरण विशेषज्ञों को बड़े पैमाने पर औद्योगिक अपशिष्ट जल के उपचार में लौह-कार्बन सूक्ष्म विद्युत अपघटन प्रौद्योगिकी के अनुप्रयोग के लिए अधिक अनुकूल परिस्थितियां बनाने हेतु और अधिक शोध करने की आवश्यकता है।
पोस्ट करने का समय: 7 सितंबर 2023
