2024-09-11
समुद्री जल में सीओडी का मूल्य आमतौर पर कम होता है, आम तौर पर 1-10 मिलीग्राम/एल के बीच होता है। रासायनिक ऑक्सीजन मांग (सीओडी) पानी में घटाने वाले पदार्थों के मूल्य को मापने के लिए उपयोग किया जाने वाला एक महत्वपूर्ण जल गुणवत्ता संकेतक है।
घटाने वाले पदार्थों में कार्बनिक पदार्थ, नाइट्राइट, सल्फाइड आदि शामिल हो सकते हैं, जिन्हें ऑक्सीडेंट्स द्वारा मापा जा सकता है। समुद्र के पानी में आमतौर पर इसकी संरचना और पर्यावरण के कारण कम सीओडी मूल्य होता है।
इसका कारण यह है कि समुद्री जल में कम कार्बनिक पदार्थ और अन्य घटाने वाले पदार्थ होते हैं, जिनकी मात्रा जलवायु, भौगोलिक स्थान और जैविक प्रजातियों सहित कई कारकों से प्रभावित होती है.
समुद्री जल में सीओडी मूल्यों को समझना महासागर स्वास्थ्य और जल गुणवत्ता प्रबंधन का आकलन करने के लिए महत्वपूर्ण है।विशेष रूप से समुद्री पारिस्थितिक तंत्रों की सुरक्षा और समुद्री पर्यावरण पर मानव गतिविधियों के प्रभाव पर विचार करते समय.
समुद्री जल में विभिन्न आयनों का अनुपात अपेक्षाकृत स्थिर होता है, यह गुण समुद्री जल की संरचना की स्थिरता के रूप में जाना जाता है।यह स्थिरता समुद्री जल के भौतिक और रासायनिक गुणों का अध्ययन करने के लिए अनुकूल परिस्थितियां प्रदान करती है।
इन आयनों के सांद्रता अनुपात अपेक्षाकृत स्थिर हैं, मुख्य रूप से समुद्र के पानी के मिश्रण, इसकी विशाल मात्रा और इसके दीर्घकालिक ऐतिहासिक विकास के कारण,जिससे बाहरी प्रभावों (जैसे महाद्वीपीय बहाव) के लिए उनकी सापेक्ष संरचना में महत्वपूर्ण परिवर्तन करना मुश्किल हो जाता है.
समुद्री जल का खनिजकरण इस प्रकार होता हैसमुद्री जल में विघटित नमक पदार्थों की कुल मात्रा, जो समुद्री जल की नमक सामग्री को मापने के लिए एक महत्वपूर्ण संकेतक है।
पृथ्वी पर समुद्री जल की औसत लवणता लगभग 35‰ (35 ग्राम नमक प्रति किलोग्राम समुद्री जल) है, और टीडीएस 35,000 पीपीएम है।
हालांकि, समुद्र के पानी का खनिजकरण क्षेत्र और गहराई के अनुसार भिन्न होता है।
समुद्री जल में आयनों की मात्रा समुद्र जल में आयनों के अनुपात से निर्धारित होती है।
समुद्री जल में निम्नलिखित तत्व और उनकी औसत सांद्रता शामिल हैं:
क्लोराइड आयन (Cl-): 19.10 g/kg सोडियम
आयन (Na+): 10.62 ग्राम/किलो मैग्नीशियम
आयन (एमजी)2+): 1.29 ग्राम/
किलोग्राम सल्फेट आयन (SO)42-): 2.74 g/kgकैल्शियम
आयन (Ca2+): 0.412 g/kg पोटेशियम
आयन (K+): 0.399 g/kg बोरॉन
(बी): 4.5 मिलीग्राम/किलो कार्बोनेट
(CO32-/एचसीओ3-): 27.6 mg/kgफ्लोराइड
आयन (F-): 1.3 मिलीग्राम/किग्रासिलिकेट
(Si): 2.8 mg/LBromide
आयन (Br)-): 67 मिलीग्राम/किलोस्ट्रोंटियम
आयन (Sr2+): 7.9 मिलीग्राम/किग्रा
इसके अतिरिक्त, समुद्री जल में नमक मुख्य रूप से सोडियम क्लोराइड (NaCl) के रूप में मौजूद है, जो समुद्री जल की नमक सामग्री का 77.7% है, इसके बाद मैग्नीशियम क्लोराइड (MgCl) है।2) का 10.9% है, मैग्नीशियम सल्फेट (MgSO)4) के लिए 4.9%, कैल्शियम सल्फेट (CaSO)4) के लिए 3.6% है, पोटेशियम सल्फेट (K2SO4) का 2.5% कैल्शियम कार्बोनेट (CaCO) है।3) के लिए 0.3%, और अन्य लवण।
चित्र 3 समुद्री जल में नमक की मात्रा
यह ध्यान दिया जाना चाहिए कि ये मान औसत हैं, और समुद्री जल की वास्तविक रासायनिक संरचना भौगोलिक स्थान, मौसम और जलवायु जैसे कारकों के आधार पर भिन्न हो सकती है।
समुद्री जल में तेल की मात्रा आमतौर पर समुद्री जल में तेल पदार्थों की मात्रा को संदर्भित करती है, जो प्राकृतिक घटनाओं या मानव गतिविधियों से उत्पन्न हो सकती है।
हर साल, लगभग 5 से 10 मिलियन टन तेल दुनिया भर के विभिन्न चैनलों के माध्यम से जल निकायों में प्रवेश करता है,जिसमें से लगभग 8% प्राकृतिक स्रोतों से आते हैं और लगभग 92% मानव गतिविधियों से आते हैं।.
मानव गतिविधियों के स्रोतों में टैंकर दुर्घटनाएं, अपतटीय तेल अन्वेषण से रिसाव, बंदरगाहों और जहाज संचालन से छोड़े गए तेल वाले अपशिष्ट जल, तेल उद्योग के अपशिष्ट जल,खानपान उद्योग से निकले तेलयुक्त अपशिष्ट जल, खाद्य प्रसंस्करण उद्योग और कार धोने का उद्योग।
तेल प्रदूषकों के जल वातावरण में प्रवेश करने के बाद, वे पलायन, परिवर्तन और ऑक्सीकरण अपघटन जैसी प्रक्रियाओं से गुजरेंगे,जिसके परिणामस्वरूप पानी में तेल की मात्रा में सामान्य कमी आती हैजल निकायों में तेल प्रदूषकों की चार मुख्य अवस्थाएं हैंः तैरता हुआ तेल, पायसीकृत तेल, भंग तेल और संघनित अवशेष।
जब समुद्री जल में तेल की मात्रा 0.01 मिलीग्राम/लीटर तक पहुंच जाती है, तो यह 24 घंटे के भीतर मछली, झींगा और शेलफ़िश की गंध पैदा कर सकता है, जिससे जलीय उत्पादों का खाद्य मूल्य प्रभावित होता है।समुद्री पारिस्थितिक पर्यावरण और मानव स्वास्थ्य की रक्षा के लिए समुद्री जल में तेल सामग्री की निगरानी और नियंत्रण महत्वपूर्ण है.
सामान्य अशुद्ध समुद्री जल में माइक्रोग्राम के दायरे में तेल होता है।
संक्षेप में,समुद्री जल में सीओडी और स्केलिंग आयनों की मात्रा बहुत कम है और इसमें लगभग कोई तेल नहीं है। समुद्री जल का निर्जलीकरण एक बहुत परिपक्व तकनीक बन गई है।
समुद्री जल की तुलना में अधिक नमक युक्त औद्योगिक अपशिष्ट जल मुख्य रूप से कई उद्योगों से आता है, जो उत्पादन प्रक्रिया के दौरान बड़ी मात्रा में नमक युक्त अपशिष्ट जल का उत्पादन करते हैं।मुख्य उद्योग :
(1)रासायनिक और पेट्रोकेमिकल उद्योग
रासायनिक और पेट्रोकेमिकल उद्योग उच्च खारापन वाले औद्योगिक जल के मुख्य स्रोतों में से एक हैं। ये उद्योग उत्पादन प्रक्रिया के दौरान अपशिष्ट जल की एक बड़ी मात्रा का उत्पादन करते हैं,जिसमें बड़ी मात्रा में नमक होता हैइन अपशिष्ट जलों में नट्रियम क्लोराइड, कैल्शियम क्लोराइड, नट्रियम सल्फेट आदि के रूप में नमक की सांद्रता अक्सर समुद्री जल की तुलना में बहुत अधिक होती है।
(2)खनन और खनिज प्रसंस्करण
खनन और खनिज प्रसंस्करण प्रक्रिया से बड़ी मात्रा में कचरा और अपशिष्ट जल का उत्पादन होता है, जिसमें बहुत अधिक नमक भी होता है और यह औद्योगिक उच्च नमकीनता वाले पानी का एक महत्वपूर्ण स्रोत है।इन अपशिष्ट जल में नमक की मात्रा समुद्री जल से भी अधिक हो सकती है।.
(3)खाद्य प्रसंस्करण
खाद्य प्रसंस्करण के दौरान बड़ी मात्रा में अपशिष्ट जल उत्पन्न होता है। कार्बनिक पदार्थों के अलावा, इन अपशिष्ट जल में बड़ी मात्रा में नमक भी हो सकता है, जैसे कि सोडियम क्लोराइड, पोटेशियम क्लोराइड,यद्यपि विशिष्ट नमक सामग्री प्रसंस्करण के प्रकार और प्रक्रिया के आधार पर भिन्न होती है, कुछ खाद्य प्रसंस्करण अपशिष्ट जल में भी नमक की उच्च मात्रा हो सकती है।
(4)कागज और पल्स बनाने
कागज और दाल बनाने की प्रक्रिया से बड़ी मात्रा में अपशिष्ट जल उत्पन्न होता है, जिसमें न केवल कार्बनिक पदार्थ होते हैं, बल्कि सोडियम क्लोराइड और सोडियम सल्फेट जैसे नमक भी होते हैं।यद्यपि इन अपशिष्ट जल में नमक की सांद्रता प्रक्रिया और कच्चे माल के आधार पर भिन्न हो सकती है।, कुछ मामलों में, इनकी नमक सामग्री समुद्री जल से अधिक हो सकती है।
(6)वस्त्र और मुद्रण और रंगाई
वस्त्र तथा मुद्रण तथा रंगाई प्रक्रियाओं से भी बड़ी मात्रा में अपशिष्ट जल उत्पन्न होता है, जिसमें सोडियम क्लोराइड और पोटेशियम क्लोराइड जैसे नमक पदार्थ हो सकते हैं।यद्यपि इन अपशिष्ट जल में नमक की सांद्रता विशिष्ट प्रक्रिया और रंग के आधार पर भिन्न हो सकती है।, कुछ मुद्रण और रंगाई प्रक्रियाओं में अपशिष्ट जल में नमक की मात्रा भी अधिक हो सकती है।
(7)अन्य उद्योग
उपरोक्त उद्योगों के अतिरिक्त, कुछ अन्य उद्योग उच्च नमक वाले अपशिष्ट जल का उत्पादन भी कर सकते हैं, जैसे कि बिजली उद्योग से निर्जलीकरण अपशिष्ट जल,कोयला रसायन उद्योग के अपशिष्ट जलइन अपशिष्ट जल में नमक की मात्रा भी समुद्री जल से अधिक हो सकती है।
यह ध्यान दिया जाना चाहिए किविभिन्न उद्योगों द्वारा उत्पादित औद्योगिक उच्च नमक वाले पानी में नमक की मात्रा अलग-अलग होती है और नमक के विशिष्ट प्रकार और एकाग्रता भी कई कारकों से प्रभावित होती है।इन उच्च नमक वाले अपशिष्ट जल का उपचार करते समय, वास्तविक स्थिति के अनुसार उचित उपचार विधियों और तकनीकी साधनों का चयन करना आवश्यक है।
उच्च लवणता वाले औद्योगिक अपशिष्ट जल के शून्य उत्सर्जन को प्राप्त करने के लिए एक व्यवस्थित समाधान की आवश्यकता होती है।कोलोइड और सामान्य स्केलिंग आयनइसके बाद, मीठे पानी का पुनः उपयोग करने और अपशिष्ट जल को कम करने के लिए झिल्ली उपचार प्रक्रियाओं का उपयोग किया जाता है। अंत में, अपशिष्ट जल का शून्य निर्वहन प्राप्त करने के लिए एकाग्रता को वाष्पित और क्रिस्टलीकृत किया जाता है।यह लेख मुख्य रूप से आम तौर पर इस्तेमाल किया झिल्ली उपचार प्रक्रियाओं का परिचय देता है.
हम इसे इस प्रकार समझ सकते हैं: उच्च नमक, उच्च कठोरता, उच्च सीओडी वाले औद्योगिक अपशिष्ट जल को समुद्र के पानी की संरचना के करीब करने के लिए भौतिक, रासायनिक, जैव रासायनिक और अन्य तरीकों का उपयोग करके,हम "शून्य उत्सर्जन" समस्या को हल करने के लिए समुद्री जल के निर्जलीकरण के विचार का भी उपयोग कर सकते हैं.
झिल्ली के छिद्रों के आकार के आधार पर, आम तौर पर उपयोग की जाने वाली झिल्ली प्रौद्योगिकियों को माइक्रोफिल्ट्रेशन (एमएफ), अल्ट्राफिल्ट्रेशन (यूएफ), नैनोफिल्ट्रेशन (एनएफ), रिवर्स ऑस्मोसिस (आरओ), आदि में विभाजित किया जा सकता है।
निस्पंदन दबाव और अंतिम एकाग्रता गुणक के अनुसार,शून्य अपशिष्ट जल निकासी के लिए आम तौर पर उपयोग किया जाने वाला रिवर्स ऑस्मोसिस को निम्न दबाव रिवर्स ऑस्मोसिस (जैसे BWRO) में विभाजित किया जा सकता है, मध्यम दबाव रिवर्स ऑस्मोसिस (समुद्र जल झिल्ली SWRO), उच्च दबाव रिवर्स ऑस्मोसिस (HPRO या DTRO), आदि।
इसी समय, बाजार में ईडीआई (इलेक्ट्रोडायलिसिस) और फॉरवर्ड ऑस्मोसिस (एफओ) जैसी प्रौद्योगिकियां भी हैं जिन्हें उच्च नमक शून्य उत्सर्जन उद्योग में लागू किया गया है।उनके विभिन्न उपयोग के दायरे और विभिन्न कार्य परिस्थितियों के कारण, उनके संयुक्त डिजाइन का उपयोग शून्य उत्सर्जन परियोजनाओं में व्यापक रूप से किया गया है।
