گندے پانی کے علاج کے منصوبوں میں آبی متعدی بیکٹیریا کو مارنے کے لیے UV روشنی کے استعمال کے فوائد کو بڑے پیمانے پر تسلیم کیا گیا ہے۔ جراثیم کشی پانی اور گندے پانی کے میدان میں UV ٹیکنالوجی کا بنیادی استعمال ہے۔ اس ہنر کو بہت سے دوسرے طریقوں سے بھی استعمال کیا جاتا ہے، بشمول اوزون کا خاتمہ، کل نامیاتی کاربن (TOC) میں کمی، مائع چینی کی جراثیم کشی، کلورین کی کمی، سطح اور ہوا، اور کولنگ ٹاور کی جراثیم کشی۔ تو سیوریج ٹریٹمنٹ میں الٹرا وائلٹ شعاعوں کا کیا کردار ہے؟
1. نس بندی
الٹرا وایلیٹ نس بندیبنیادی طور پر 254 نینو میٹر کی طول موج کے ساتھ الٹرا وایلیٹ روشنی کا استعمال کرتا ہے۔ اس طول موج کی الٹرا وائلٹ روشنی، الٹرا وائلٹ پروجیکشن خوراک کی تھوڑی سی مقدار میں بھی، خلیے کے مرکز حیات کو نقصان پہنچا سکتی ہے - ڈی این اے، اس طرح خلیے کی تخلیق نو کو روکتا ہے، اور تخلیق نو کی صلاحیت کا نقصان بیکٹیریا کو بے ضرر بنا دیتا ہے، اس طرح نس بندی کا اثر حاصل ہوتا ہے۔ دیگر تمام UV ایپلی کیشنز کی طرح، اس سسٹم کا سائز UV روشنی کی شدت (شعاع ریزی کی شدت اور طاقت) اور ٹچ ٹائم (پانی، مائع، یا ہوا کتنی دیر تک UV روشنی کے سامنے رہتا ہے) پر منحصر ہے۔
2. جراثیم کشی کے لیے مائع چینی
مائع چینی زیادہ تر کھانے اور مشروبات کے مینوفیکچررز کے ذریعہ بڑی مقدار میں استعمال ہوتی ہے۔ چونکہ چینی ایک ایسی غذا ہے جسے بیکٹیریا آسانی سے استعمال کرتے ہیں، اس لیے بیکٹیریا کا نشوونما آسان ہے۔ اس کے علاوہ، مائع چینی مبہم ہے، لہذا مکمل نس بندی مشکل ہے۔ 254 نینو میٹر کی طول موج والی الٹرا وائلٹ روشنی کو مائع چینی کی مصنوعات کو جراثیم سے پاک کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ مائع کی چپچپا پن اور رنگت کی وجہ سے توانائی کے نقصان کی تلافی کے لیے، بہت سے UV ایمیٹرز کو نام نہاد "پتلی فلم" کے ری ایکٹرز میں مضبوطی سے پیک کرنے کی ضرورت ہے۔ ایمیٹرز کا یہ سخت امتزاج مائع چینی کو مؤثر طریقے سے جراثیم سے پاک کرنے کے لیے درکار UV تابکاری کی بہت زیادہ مقدار فراہم کرتا ہے۔ اس کی UV روشنی کی توانائی کی پیداوار روایتی جراثیم کش نظام کے مقابلے میں تقریباً 7 سے 10 گنا زیادہ ہے۔
3. اوزون کو ختم کریں۔
گندے پانی کی صفائی کی انجینئرنگ کی صنعتی پیداوار میں، اوزون کا استعمال اکثر آبی ذخائر کو جراثیم کشی اور صاف کرنے کے لیے کیا جاتا ہے۔ تاہم، چونکہ اوزون میں آکسیڈائزنگ کی بہت مضبوط صلاحیت ہوتی ہے، اس لیے پانی میں بقیہ اوزون اگلے عمل پر اثر انداز ہو سکتا ہے اگر اسے نہ ہٹایا جائے۔ لہذا، عام طور پر، اوزون سے علاج شدہ پانی کو مرکزی عمل کے بہاؤ میں داخل ہونے سے پہلے پانی میں چھوڑ دینا چاہیے۔ 254 نینو میٹر کی طول موج کے ساتھ الٹرا وائلٹ روشنی بقیہ اوزون کو تباہ کرنے میں بہت مؤثر ہے، جو اسے آکسیجن میں تقسیم کر سکتی ہے۔ اگرچہ مختلف نظاموں کو مختلف پیمانوں کی ضرورت ہوتی ہے، عام طور پر، ایک عام اوزون کے خاتمے کے نظام کو UV شعاعوں کی تقریباً تین گنا مقدار کی ضرورت ہوتی ہے جو روایتی نس بندی کے نظام کو درکار ہوتی ہے۔
4. کل نامیاتی کاربن میں کمی
بہت سے ہائی ٹیک اور لیبارٹری کے آلات میں، نامیاتی مادہ اعلیٰ پاکیزہ پانی کی پیداوار میں رکاوٹ بن سکتا ہے۔ پانی سے نامیاتی مادے کو ہٹانے کے بہت سے طریقے ہیں، زیادہ عام طریقوں میں ایکٹیویٹڈ کاربن اور ریورس اوسموسس کا استعمال شامل ہے۔ کم طول موج UV (185 nm) کل نامیاتی کاربن کو کم کرنے میں بھی کارگر ہے (یہ بات قابل ذکر ہے کہ یہ ایمیٹرز 254 nm UV بھی خارج کرتے ہیں، اس لیے انہیں ایک ساتھ جراثیم سے پاک کیا جا سکتا ہے)۔ کم طول موج والی بالائے بنفشی شعاعوں میں زیادہ توانائی ہوتی ہے اور اس لیے وہ نامیاتی مادے کو توڑنے کے قابل ہوتی ہیں۔ اگرچہ نامیاتی مادے کے بالائے بنفشی آکسیکرن کے رد عمل کا عمل بہت پیچیدہ ہے، لیکن اس کا بنیادی اصول یہ ہے کہ مضبوط آکسیکرن صلاحیت کے ساتھ مفت ہائیڈروجن اور آکسیجن پیدا کرکے نامیاتی مادے کو پانی اور کاربن ڈائی آکسائیڈ میں آکسائیڈ کیا جائے۔ اوزون کی صفائی کے نظام کی طرح، یہ نامیاتی کاربن کو کم کرنے والایووی سسٹمروایتی جراثیم کش نظام کے تین سے چار گنا یووی تابکاری پیدا کرتا ہے۔
5. بقایا کلورین کا انحطاط
میونسپل واٹر ٹریٹمنٹ اور واٹر سپلائی سسٹم میں کلورینیشن ضروری ہے۔ تاہم، گندے پانی کی صفائی کے منصوبوں کی صنعتی پیداوار کے عمل میں، مصنوعات پر منفی اثرات سے بچنے کے لیے، پانی میں بقیہ کلورین کا اخراج اکثر ایک ضروری پری ٹریٹمنٹ ہوتا ہے۔ بقایا کلورین کو ختم کرنے کا بنیادی طریقہ چالو کاربن بیڈ اور کیمیائی علاج ہے۔ ایکٹیویٹڈ کاربن ٹریٹمنٹ کا نقصان یہ ہے کہ اسے مسلسل تخلیق نو کی ضرورت ہوتی ہے اور اکثر بیکٹیریا کی نشوونما کے ساتھ مسائل کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ UV روشنی کی 185 nm اور 254 nm طول موج دونوں کو بقایا کلورین اور کلورامائن کے کیمیائی بانڈز کو مؤثر طریقے سے نقصان پہنچاتے ہوئے دکھایا گیا ہے۔ اگرچہ اس کے موثر ہونے کے لیے بہت زیادہ مقدار میں UV توانائی کی ضرورت ہوتی ہے، لیکن اس کا فائدہ یہ ہے کہ اس طریقہ کار میں پانی میں کسی قسم کی دوائیاں ڈالنے کی ضرورت نہیں ہے، اسے ذخیرہ کرنے والے کیمیکلز کی ضرورت نہیں ہے، مرمت کرنا آسان ہے، اور جراثیم کشی کا اثر بھی ہے۔ اور نامیاتی اشیاء کو ہٹانا۔
