پیئنے کے پانی کی صفائی کے لیے کھیتی کی گئی ایکٹیویٹیڈ کاربن پاؤڈر، کم دھول نقصان کے ساتھ

پانی کے علاج میں کھیتی کی گئی ایکٹیویٹیڈ کاربن پاؤڈر کا سائنس اور استعمال

کیسے کھیتی کی گئی ایکٹیویٹیڈ کاربن پاؤڈر پیئنے کے پانی میں آلودگی کو دور کرنے کو بہتر بناتی ہے

پاؤڈر ایکٹی ویٹڈ کاربن، یا مختصر میں PAC، اپنے چھوٹے چھوٹے سوراخوں کی وجہ سے بہت اچھی طرح کام کرتا ہے جو دیگر جگہوں پر دیکھے جانے والے دانوں والے ورژن کے مقابلے میں چیزوں کو بہت تیزی سے پکڑ لیتے ہیں۔ سطح کا رقبہ بھی کافی متاثر کن ہے، حالیہ مطالعات کے مطابق تقریباً 1200 مربع میٹر فی گرام۔ اس کا مطلب ہے کہ PAC مالیکیولر سطح پر مختلف قسم کے خراب جراثیمی آلودگیوں کو پکڑ سکتا ہے، جن میں کیڑے مار ادویات، دوائیوں کی ادویات، اور پریشان کن جراثیم کش دوائیوں کے ذیلی مصنوعات شامل ہیں۔ وہ پانی کے علاج کے پودے جو PAC کو اپنے بیج بکس میں دیگر تمام اقدامات سے پہلے ڈالتے ہیں، وولیٹائل جراثیمی مرکبات کے معاملے میں 94 فیصد سے لے کر تقریباً 100 فیصد تک کی شرح کو کم کرنے میں کامیاب رہے ہیں۔ اس کی وجہ سے PAC خاص طور پر مفید ثابت ہوتا ہے جب اچانک آلودگی کے مسائل ہوتے ہیں جن کا تیزی سے حل نکالنا ضروری ہوتا ہے۔

لوئیڈ فیز پیوریفیکیشن میں PAC کے کلیدی فوائد: سطحی رقبہ اور ایڈسورپشن کائینٹکس

25 مائیکرون سے کم ذرات کے سائز کی وجہ سے، پی اے سی (سکریڈ ہوئی کاربن) گرینولیٹیڈ ایکٹی ویٹیڈ کاربن (جی اے سی) کے مقابلے میں فی گرام تین گنا زیادہ ایڈسربشن سائٹس فراہم کرتی ہے۔ یہ نازک ذرات کی شکل و صورت اس کی اجازت دیتی ہے کہ:

• 92 فیصد تیز کائینیٹک اپ ٹیک جیوسمن اور ایم آئی بی جیسے ذائقہ اور بو کی وجہ بننے والے مرکبات کا
• جی اے سی کے مقابلے میں 4 تا 6 گھنٹوں کے بجائے 15 تا 30 منٹ کے مختصر رابطے کے وقت
• 2 تا 20 پی پی ایم کے درمیان لچکدار خوراک، حقیقی وقت کی پانی کی کوالٹی کے مطابق ایڈجسٹ کرنا ممکن بناتا ہے۔

A 2025 کا طوریہ علاج کا مطالعہ یہ ثابت کیا کہ پی اے سی الگی متاثرہ ریزروائرز میں جراثیم کشی سے قبل عضوی افزونوں کو سونگھ کر کلورین کی ضرورت کو 37 فیصد تک کم کر دیتی ہے، جس سے نقصان دہ ثانوی مصنوعات کی تشکیل کو کم کیا جا سکے۔

زیادہ سے زیادہ علاج کی کارکردگی کے لیے موزوں خوراک اور پھیلاؤ کی حکمت عملی

1:5 پانی سے کاربن کے تناسب پر پی اے سی کو سلری میں پہلے سے ہائی ڈریٹ کرنا تودے کے اجتماع اور تصفیہ کے دوروں میں یکساں پھیلاؤ کو یقینی بناتا ہے۔ <5 این ٹی یو فعال ٹربڈیٹی حاصل کرنے والے سسٹم کو جوڑتے ہیں:

1. متحرک مکسng 30–50 چکر فی منٹ کی رفتار کے ساتھ
2. مرحلہ وار خوراک —50% تیز رفتار مکس کے دوران، 50% تصفیہ میں
3. حقیقی وقت میں ذرات کے سائز کی نگرانی لیزری تفرق کے ذریعے

ایسی سہولیات جو ان پروٹوکولز کی پیروی کرتی ہیں رپورٹ کرتی ہیں 18% کم PAC استعمال جبکہ زہریلا مادہ ہٹانے کے لیے عالمی ادارہ صحت کے معیارات کو مستقل طور پر پورا کرنا، 2024 AWWA معیاری سروے کے مطابق۔

پاؤڈرڈ اور گرینولیٹیڈ ایکٹی ویٹیڈ کاربن: کارکردگی، استعمال کے معاملات، اور چناؤ کے معیارات

ادورپشن کارکردگی کا موازنہ: شہری پانی کے نظام میں PAC اور GAC کا موازنہ

پاؤڈریڈ ایکٹی ویٹڈ کاربن، یا مختصر طور پر پی اے سی، بیچ علاج میں آلودگی کو ختم کرنے کے معاملے میں گرینولیٹیڈ ایکٹی ویٹڈ کاربن کے مقابلے میں تقریباً 40 سے 60 فیصد تیزی سے کام کرتی ہے۔ کیوں؟ کیونکہ پی اے سی کے ذرات بہت چھوٹے ہوتے ہیں، عموماً 0.18 ملی میٹر سے کم قطر کے، اور فی گرام بہت زیادہ سطحی رقبہ رکھتے ہیں، کبھی کبھار ایک ہزار مربع میٹر سے بھی زیادہ۔ یہی وجہ ہے کہ پی اے سی ان چالاک وولیٹائل آرگینک کمپاؤنڈز کو تیزی سے پکڑنے میں بہت اچھی ہے، جو وقت کے خلاف جنگ کے دوران پانی کی ایمرجنسی میں فرق ڈالتی ہے۔ دوسری طرف، جی اے سی کے بڑے دانے ہوتے ہیں جو 0.2 سے 5 ملی میٹر تک کے ہوتے ہیں، جو مستقل فلٹریشن کی ضروریات کے لیے بہتر ہیں جہاں مستحکم کارکردگی رفتار سے زیادہ اہمیت رکھتی ہے۔ جبکہ جی اے سی لگاتار ہفتوں تک کام کر سکتی ہے، لیکن جتنے وقت میں پی اے سی کام تمام کر دیتی ہے، اس سے کہیں زیادہ وقت لیتی ہے۔ حالیہ تحقیق نے 2023 میں پی اے سی کی مؤثریت کو بھی ثابت کیا۔ تحقیق سے پتہ چلا کہ پی اے سی صرف آدھے گھنٹے میں ٹرائی ہیلومیتھین کے پیش روؤں کو تقریباً 92 فیصد تک کم کر دیتی ہے، جبکہ جی اے سی چھ گھنٹے انتظار کے بعد صرف تقریباً 78 فیصد تک کم کر پاتی ہے۔ اچھی طرح سے واضح فرق جب اہم پانی کی معیار کی پریشانیوں کا سامنا کرنا پڑے۔

کس وقت گرانولر فارم کے مقابلے میں بیچ میں پاؤڈرڈ ایکٹی ویٹیڈ کاربن کا استعمال کرنا ہے

بیچ میں پاؤڈرڈ ایکٹی ویٹیڈ کاربن ترجیحی حل ہے جب:

• تیز ردعمل ناگزیر ہو ، جیسے کہ کیڑے مار ادویات کے بہنے یا الگل بہار کے دوران
• جگہ کی کمی فکسڈ-بیڈ جی اے سی فلٹرز کی تنصیب کو روکیں
• موسمی آلودگی کی لہروں میں تبدیلی لچکدار، جب ضرورت ہو تو خوراک کی ضرورت ہوتی ہے

پی اے سی کی واحد استعمال کی ڈیزائن دوبارہ کاری کی ضرورت کو ختم کر دیتا ہے، جس سے اسے مختصر مدت کے آلودگی کے واقعات کے لیے جی اے سی کے مقابلے میں 23% زیادہ قیمتی بنا دیتا ہے (واٹر ٹریٹمنٹ کوارٹرلی، 2023)۔ بڑے ریزروائر میں ڈسالوڈ کاربن میٹر کے ساتھ اس کی کارکردگی کو بہتر بنانے کی صلاحیت بھی اس کی کارکردگی کو بڑھاتی ہے۔

کیس اسٹڈی: فوڈ گریڈ پی اے سی کا استعمال کرتے ہوئے کیڑے مار ادویات اور زہروں کو موثر انداز میں ختم کرنا

وسطی علاقوں میں کسی چھوٹے سے شہر میں، مقامی حک authorities authorities نے ایسے ماحول کو ختم کرنے میں کامیابی حاصل کی جس میں تقریبا 8.2 ارب واٹ میں سے 8.2 حصے تک کی سطح پر ایٹریزین کی آلودگی ہو رہی تھی۔ انہوں نے 12 ملی گرام فی لیٹر کی ایک تسلی بخش ایکٹی ویٹیڈ کاربن کے استعمال سے اس کام کو انجام دیا۔صرف 45 منٹ کے اندر، انہوں نے ایٹریزین کی سطح میں 98 فیصد کمی دیکھی، جو ماحولیاتی تحفظ کے ایجنسی کی حد سے کہیں کم ہے۔ 3 ppb کی حد سے کہیں کم۔ اس کے علاوہ، پانی کے pH کی سطح پورے عمل کے دوران مستحکم رہی۔ نئے طریقہ کار نے پرانے گرینولیٹیڈ ایکٹی ویٹیڈ کاربن سسٹم کے مقابلے میں بہت بہتر کام کیا کیونکہ اس میں بالکل بھی بندش کے مسائل نہیں تھے۔ اور اس کے علاوہ، ہر سال 19 میٹرک ٹن تک گارے کی مقدار میں کمی آئی کیونکہ سسٹم کو پہلے کی طرح اتنی بار بار واش کرنے کی ضرورت نہیں تھی۔

بہتر سنبھالنے کے لیے کم دھول کے نقصان والے پاؤڈر ایکٹی ویٹیڈ کاربن میں ابھار

روایتی پی اے سی سنبھالنے میں دھول کی پیداوار کا مسئلہ

PAC میں اتنی چھوٹی ذرات ہوتی ہیں (0.18 ملی میٹر سے کم) جس کی وجہ سے یہ ایڈسربشن کے لیے بہت اچھی کام کرتی ہے، لیکن اسی خصوصیت کی وجہ سے میٹیریل کو سنبھالنے میں دشواریاں پیدا ہوتی ہیں۔ بہت زیادہ دھول پیدا ہوتی ہے۔ 2022 میں واٹر کوالٹی ایسوسی ایشن کی ایک حالیہ تحقیق سے پتہ چلا کہ تقریباً ایک تہائی واٹر ٹریٹمنٹ پلانٹس کو ان ہوائی ذرات کی وجہ سے زیادہ مرمتی اخراجات اور ملازمین کے صحت کے مسائل کا سامنا کرنا پڑتا ہے۔ دھول ہر چیز کو مشکل بنا دیتی ہے - ذخیرہ کرنا، منتقل کرنا، اور یہاں تک کہ صحیح مقدار نکالنا بھی ایک چیلنج بن جاتا ہے، جس کی وجہ سے فیسیلیٹی مینیجرز کو چیزوں کو چلنا جاری رکھنا مشکل ہو جاتا ہے۔

اینڈھولنا والی دھول کو کم کرنے والی PAC: کوٹنگ اور استحکام کی ٹیکنالوجیز

پولیمر کوٹنگز اور الیکٹرو سٹیٹک ایگلومریشن سمیت نئی استحکام کی تکنیکیں محفوظہ ایڈсорپشن گنجائش کے ساتھ تجربہ گاہی حالات میں 60 تا 85 فیصد تک گرد کی پیداوار کو کم کر دیتی ہیں۔ 2023 میں یورپی میونسپل پلانٹ میں کیے گئے ایک ٹیسٹ سے پتہ چلا کہ چھری پر گرد کی وجہ سے والو کی بندش کو مکمل طور پر ختم کر دیا گیا، جس سے چھ ماہ کے دوران سسٹم کی قابل بھروسگی میں بہتری آئی۔

کیس سٹڈی: کم گرد والے پی اے سی کے ساتھ واٹر پلانٹس میں آپریشنل خطرات کو کم کرنا

مڈ ویسٹرن ریاستہائے متحدہ کے ایک ادارے نے سلیکا سے تعمیر شدہ سطح والے بیچ پاؤڈرڈ ایکٹی ویٹڈ کاربن کو اپنانے کے بعد ہوا میں نمودار ذرات کے شعبے میں کارکنوں کے معرضِ خطرہ ہونے کو 78 فیصد تک کم کر دیا۔ اس تعمیر نے فلٹرز میں کاربن کے بہاؤ کو بھی کم کر دیا، جس کے نتیجے میں بیک واش کی شرح 22 فیصد تک کم ہو گئی اور آپریشنل اخراجات میں سالانہ 12,000 ڈالر کی بچت ہوئی۔

پاکیزہ اور محفوظ بیچ پاؤڈرڈ ایکٹی ویٹڈ کاربن فارمولیشنز میں نئی رجحانات

کرنٹ تحقیق بایوڈیگریڈیبل بائنڈنگ ایجنٹس اور نینو سٹرکچرڈ کاربنز پر مرکوز ہے جو ٹرانسپورٹ کے دوران خود بخود جمع ہو جاتے ہیں۔ نمی مزاحم PAC مخلوط مادوں پر بھی کام جاری ہے، جن کو پانی کے علاج کے پلانٹوں میں عام طور پر نم ماحول میں ڈسٹ کے اخراج کو کم کرنے کے لیے تیار کیا گیا ہے۔

پائیداری، کمپلائنس، اور پی اے سی استعمال کے ماحولیاتی اثرات

فود گریڈ اور ری سائیکلڈ ایکٹی ویٹڈ کاربن کے ساتھ ریگولیٹری معیارات کو پورا کرنا

زیادہ سے زیادہ واٹر ٹریٹمنٹ پلانٹس ایجن سیز جیسے کہ ای پی اے کی جانب سے دی گئی سخت ضابطہ فرمانی کی شرائط کو پورا کرنے میں دشواری کا شکار ہوتے ہوئے بیچ میں آنے والے پاؤڈرڈ ایکٹی ویٹیڈ کاربن کی جانب مڑ رہی ہیں۔ چونے کے ایجنٹس کے لیے زیادہ سے زیادہ آلودہ کن اجزاء کی سطح 0.04 ملین میں رہنی چاہیے، اور بھاری دھاتیں دوسرا بڑا مسئلہ ہیں۔ دلچسپ بات یہ ہے کہ آج کے فوڈ گریڈ پی اے سی کی مصنوعات میں دراصل ناریل کے چوھارے یا لکڑی کے کچرے سے حاصل کیا گیا 20 سے 40 فیصد دوبارہ استعمال شدہ مواد شامل ہوتا ہے، اس کے باوجود وہ اتنی ہی اچھی کارکردگی دکھاتی ہیں۔ یہ تیاریاں اپنی حیرت انگیز سطح کو ہر گرام میں 1,000 مربع میٹر سے زیادہ پر برقرار رکھتی ہیں۔ وہ 21 سی ایف آر کے تحت فوڈ اینڈ ڈرگ ایڈمنسٹریشن کے تمام ضروری معیارات بھی پورے کرتی ہیں جو غذاء کے ساتھ بالواسطہ رابطہ کرنے والی اشیاء کے لیے ہیں۔ اس کے علاوہ ایک اضافی فائدہ بھی ہے: حالیہ مطالعات کے مطابق امریکن واٹر ورکس ایسوسی ایشن کی 2023 کی رپورٹ کے مطابق یہ مواد مضر کلورینیٹڈ ڈس انفیکشن کے ضمنی نتائج کو تقریبا 60 سے 80 فیصد تک کم کر دیتے ہیں۔

عالمی سطح پر پانی کی معیار کی ضابطہ فرمانیاں بیچ میں آنے والے پی اے سی کے استعمال کو فروغ دے رہی ہیں

یورپی یونین کی ہدایت 2020/2184 اور عالمی صحت تنظیم کی 2024 کی زیر زمینی پانی کی نئی معیارات (جس نے صرف 4 ٹریلین میں سے ایک حصہ کی حد مقرر کی ہے) کے ذریعے متعارف کرائے گئے سخت پی ایف اے ایس ضوابط نے پاؤڈرڈ فعال کاربن کی مانگ کو بہت زیادہ بڑھا دیا ہے۔ میونسپل واٹر سسٹمز میں پی اے سی خریداری میں سالانہ تقریباً 17 فیصد اضافہ ہو رہا ہے کیونکہ وہ مطابقت برقرار رکھنے کی کوشش کر رہے ہیں۔ امریکہ کے تقریباً 90 فیصد سطحی پانی کے علاج کے مراکز نے درحقیقت ای پی اے کے ترامیم شدہ لیڈ اور کاپر رول کی شرائط کے مطابق عمل کرنے کے لیے اپنے عمل میں پی اے سی شامل کرنا شروع کر دیا ہے۔ جب یہ علاج پلانٹ 10 سے 50 ملی گرام فی لیٹر پانی کے دوزیج کا استعمال کرتے ہیں تو وہ عام طور پر مائیکروپالوٹینٹس کو 99 فیصد سے زیادہ ہٹا دیتے ہیں۔

مستقل ذرائع اور سرکولر مشق کے ذریعے ماحولیاتی پگڈنڈی کو کم کرنا

سپلائرز کوک کی بجائے بائیوماس کچرے کے ذریعے کاربن کے اخراج کو 30 فیصد تک کم کر رہے ہیں۔ بند حلقہ ری ایکٹی ویشن سسٹم سے ختم شدہ پی اے سی کا 70 تا 85 فیصد حصہ دوبارہ حاصل کیا جاتا ہے، جس سے سالانہ تقریباً 4.2 ملین میٹرک ٹن کو زیر زمین ڈالنے سے بچایا جاتا ہے۔ کچھ یونیلیٹیز اب پی اے سی کو دوبارہ استعمال شدہ بائیو چار کے ساتھ ملا رہی ہیں، علاج کی کارکردگی کو برقرار رکھتے ہوئے نئی مصنوعات کے استعمال کو نصف تک کم کر دیا گیا ہے۔

سبز سرٹیفکیشنز اور پانی کے علاج کے لیے سپلائرز کے انتخاب میں ان کا کردار

مقامی حکام کو ترجیح دیتے ہیں کہ پی اے سی سپلائرز کے پاس این ایس ایف/این ایس آئی 61 کی سرٹیفکیشن اور آئی ایس او 14001 کے ماحولیاتی انتظام کے نظام ہوں۔ تیسری جماعت کے ماحولیاتی مصنوعات کے اعلانات (ای پی ڈی) 63 فیصد خریداری کے فیصلوں کو متاثر کرتے ہیں، خاص طور پر کاربن منفی پیدا کرنے والوں کے لیے جو سورجی توانائی سے چلنے والے ایکٹی ویشن کلیون کا استعمال کرتے ہیں۔

فیک کی بات

پاؤڈرڈ ایکٹی ویٹڈ کاربن (پی اے سی) گرینولیٹڈ ایکٹی ویٹڈ کاربن (جی اے سی) کے مقابلے میں زیادہ مؤثر کیوں ہے؟

پی اے سی کے ذرات زیادہ باریک ہوتے ہیں اور اس کا سطحی رقبہ جی اے سی کے مقابلے میں زیادہ ہوتا ہے، جس کی وجہ سے آلودہ کنندگان کو جذب کرنے کی اس کی رفتار بہت تیز ہوتی ہے۔ اس لحاظ سے پی اے سی خاص طور پر پانی کے ایمرجنسیز کے دوران یا جب آلودگی کو فوری طور پر کنٹرول کرنے کی ضرورت ہو تو بہت مفید ثابت ہوتی ہے۔

بیچ میں استعمال ہونے والے پاؤڈرڈ ایکٹی ویٹڈ کاربن کے معمول کے استعمال کیا ہیں؟

پی اے سی صرف ایمرجنسیز، مثلاً پیسٹی سائیڈز کے رساو کے دوران آلودگی کو فوری طور پر ہٹانے کے لیے استعمال نہیں ہوتی، بلکہ ان صورتوں میں بھی استعمال ہوتی ہے جہاں جگہ محدود ہو اور لچکدار خوراک کی ضرورت ہو، مثلاً موسمی آلودگی کی سطح میں تبدیلی کے دوران۔

کم دھول والی پی اے سی پر توجہ مرکوز کیوں کی جا رہی ہے؟

پی اے سی کو ہینڈل کرنے کا روایتی طریقہ کار کافی مقدار میں دھول پیدا کرتا ہے، جس کی وجہ سے دیگر دیکھ بھال کے مسائل اور صحت کے خطرات لاحق ہو سکتے ہیں۔ کم دھول والی پی اے سی کی تیاری میں نئی تجاویز کا مقصد ان مسائل کو کم سے کم کرنا ہے، تاکہ مادہ محفوظ اور استعمال میں آسان بنایا جا سکے۔

پانی کی فلٹریشن میں پی اے سی پائیداری میں کس طرح حصہ ڈالتی ہے؟

پی سی سی ماحولیاتی پائیداریت کو فروغ دیتا ہے جس میں دوبارہ استعمال شدہ مواد اور سرکولر مشق کا استعمال شامل ہے۔ یہ CO₂ اخراج اور کچرے کو کم کرنے میں مدد کرتا ہے کیونکہ یہ حیاتیاتی کچرے کے ذرائع اور بند نظام کے استعمال کے ذریعے کام کرتا ہے اور ساتھ ہی ساتھ پانی کے علاج کے اطلاق میں اعلی کارکردگی برقرار رکھتا ہے۔