पानी उपचारमा क्लोरिन हटाउनका लागि सोडियम थायोसल्फेट किन प्रयोग गरिन्छ?

क्लोरिन तटस्थीकरणमा सोडियम थायोसल्फेटको रासायनिक यान्त्रिकता

सोडियम थायोसल्फेट र निःशुल्क क्लोरिन बीचको रेडक्स प्रतिक्रिया

सोडियम थायोसल्फेटले निःशुल्क क्लोरीनसँग सम्पर्कमा आउँदा यसले तुरुन्तै रेडक्स प्रतिक्रियामार्फत यसलाई निष्क्रिय बनाउँछ जहाँ थायोसल्फेट आयनले अपचायक एजेन्टको रूपमा काम गर्दछ। तटस्थ पानीमा क्लोरीनको मुख्य सक्रिय रूप हाइपोक्लोरस एसिड (HOCl) हो, जसले थायोसल्फेट आयनबाट इलेक्ट्रोन लिन्छ र तिनीहरूलाई सल्फेट (SO4^2-) मा परिवर्तन गर्दछ। एकै समयमा, HOCl क्लोराइड आयन (Cl^-) मा परिवर्तित हुन्छ। यो प्रक्रिया विशेष रूपमा मूल्यवान बनाउने कुरा यो हो कि प्रतिक्रियाको दौरान यसले क्लोरामिन वा ट्राइह्यालोमेथेन जस्ता हानिकारक पार्श्व उत्पादनहरू उत्पादन गर्दैन। यस कारणले धेरै प्रयोगशाला र जलीय खेती सुविधाहरूले अपनो प्रणालीमा नयाँ प्रदूषकहरू प्रवेश नगराउँदै अवशिष्ट क्लोरीन हटाउन सोडियम थायोसल्फेट प्रयोग गर्न प्राथमिकता दिन्छन्।

स्टोइकियोमेट्री: १.७५ मिलीग्राम/लिटर सोडियम थायोसल्फेटले १ मिलीग्राम/लिटर क्लोरीन किन हटाउँछ

अधिकांश जल उपचार सुविधाहरूले सोडियम थायोसल्फेट र क्लोरीन मिलाउँदा 1.75:1 को अनुपात प्रयोग गर्छन्। यो प्रत्यक्ष रूपमा प्रयोगशालामा यी रसायनहरूले सँगै कसरी प्रतिक्रिया गर्छन् भन्ने आधारमा आएको हो। उदाहरणका लागि यो समीकरण हेर्नुहोस्: 4Cl2 + S2O3^2- + 5H2O → 8Cl^- + 2SO4^2- + 10H+। वास्तवमा गणना गर्दा, सोडियम थायोसल्फेटको एक मोल (प्रति मोल लगभग 158 ग्राम) ले Cl2 को चार मोल (लगभग कुल 284 ग्राम) संग काम गर्छ। यसले गर्दा लगभग 1.8:1 को अनुपात सुरुआती बिन्दुको रूपमा प्राप्त हुन्छ। तर व्यवहारमा, अधिकांश संयन्त्रहरूले 1.75 मिग्रा/लि प्रयोग गर्छन्। किन? किनभने वास्तविक संचालनमा केही पनि पूर्ण रूपमा हुँदैन। सधैं केही साना कुराहरूले बाधा पुर्याउँछन् जस्तै आंशिक प्रतिक्रिया, असमान मिश्रण, र वरिपरि तैरिरहेका यादृच्छिक कार्बनिक पदार्थहरू। व्यवहारिक रूपमा यो कम अनुपातले अर्थपूर्ण छ र विभिन्न प्रणालीहरूमा उपचारलाई सुरक्षित र प्रभावकारी राख्न मद्दत गर्छ।

वास्तविक अवस्थामा प्रतिक्रिया गतिशीलता र pH निर्भरता

यो प्रतिक्रियाले उपयुक्त अवस्थामा मात्र ३० सेकेन्डभित्र क्लोरिनको ९५% भन्दा बढी हटाउन सक्छ: लगभग कोठाको तापक्रम (लगभग २५ डिग्री सेल्सियस) र ६.५ देखि ८.५ सम्मको पीएच स्तर। वास्तवमा, यही तापक्रम र पीएच स्तरमा थायोसल्फेट स्थिर रहन्छ र प्रतिक्रियाका लागि पर्याप्त HOCl उपलब्ध हुन्छ। तर यो सीमाभन्दा बाहिर जाँदा चीजहरू जटिल हुन थाल्छन्। यदि पीएच ५.० भन्दा तल झर्छ भने, थायोसल्फेट सल्फर यौगिक र सल्फाइटमा विघटित हुन थाल्छ, जसले गर्दा यो धेरै कम प्रभावकारी हुन्छ। अर्कोतिर, जब पीएच ९.० भन्दा माथि जान्छ, धीमो प्रतिक्रिया देखाउने हाइपोक्लोराइट आयन (OCl-) को मात्रा बढ्छ, जसले सम्पूर्ण प्रक्रियालाई धेरै ढिलो पार्छ। पानी असामान्य रूपमा चिसो (लगभग ५ डिग्री सेल्सियस) भएमा, संचालकहरूले सेकेन्डको सट्टामा २ देखि ३ मिनेटसम्म पर्खनुपर्ने हुन्छ। र वास्तविक दुनियाँका चुनौतीहरूलाई पनि बिर्सनु हुँदैन। पानीमा ठूलो मात्रामा निलम्बित कण वा कार्बनिक पदार्थहरू भएको अवस्थामा क्लोरिन अणुहरूलाई बाँध्न सक्छन् वा हाम्रा अपचायक पदार्थहरूसँग प्रतिस्पर्धा गर्न सक्छन्, त्यसैले क्षेत्रका प्राविधिकहरूले आफूले सामना गरिरहेको वास्तविक अवस्थाका आधारमा खुराक समायोजन गर्ने गर्छन्।

पानी उपचारमा प्रयोग: सोडियम थायोसल्फेट कहाँ र किन प्राथमिकता दिइन्छ

अपशिष्ट जल निस्कासन र वातावरणीय पालनामा डिक्लोरिनेशन

देशभरका अपशिष्ट जल उपचार सुविधाहरूले पानीलाई वातावरणमा फर्काउनु अघि यसबाट क्लोरिन हटाउन सोडियम थायोसल्फेटको आधारमा निर्भर गर्छन्। ईपीएले अवशिष्ट क्लोरिन 0.1 मिग्रा/लि भन्दा तल रहन आवश्यकता राख्छ, र यो रासायनिक पदार्थले संयन्त्रहरूलाई ती कठोर सीमाहरूभित्र रहन मद्दत गर्छ। सोडियम थायोसल्फेटलाई विशेष बनाउने कुरा यो हो कि यसले विघटन भएपछि स्थानीय पारिस्थितिकी तन्त्रलाई नोक्सान नगर्ने हानिरहित सल्फेट यौगिकहरू सिर्जना गर्छ। यसले सल्फर डाइअक्साइड वा सोडियम बाइसल्फाइट जस्ता विकल्पहरूसँग तीव्र विपरीतता देखाउँछ, जसले पानीलाई अम्लीय बनाउन सक्छ र कहिलेकाहीँ सल्फेट-कम गर्ने जीवाणुहरूको वृद्धिमा समस्या ल्याउन सक्छ। उपचार संयन्त्रहरूले सोडियम थायोसल्फेटको प्रतिक्रिया अनुपात (प्रत्येक एक भाग क्लोरिनका लागि लगभग 1.75 भाग रासायनिक पदार्थ आवश्यक) को स्थिरतालाई महत्त्व दिन्छन्। यो पूर्वानुमेयताले संचालकहरूलाई चरम प्रवाह अवधिको समयमा पनि खुराक स्वचालित गर्न अनुमति दिन्छ, जसले गर्दा उनीहरूले ईपीएका आवश्यकताहरू मात्र नभएर जलीय जीवनको संरक्षणका लागि विश्व स्वास्थ्य संगठनका मानकहरू पनि निरन्तर पूरा गर्छन्।

मत्स्यपालन, प्रयोगशाला विश्लेषण, र पुनः प्रयोग प्रणालीमा महत्वपूर्ण प्रयोग

सोडियम थायोसल्फेटले माछाका गिल्समा क्लोरिनले गरेको क्षति तीव्र रूपमा हटाउन काम गर्छ, विशेष गरी सामन र झिंगाजस्ता संवेदनशील प्रजातिका लागि यो धेरै महत्वपूर्ण हुन्छ। पानीमा मिलाएको केही मिनेटभित्र नै यसले माछाको मृत्यु रोक्छ जब उनीहरूलाई ट्यांकबाट ट्यांकमा सारिन्छ वा नयाँ प्रणाली सुरु गरिन्छ। देशभरका प्रयोगशालाहरूले BOD स्तर र पोषक तत्वहरूको परीक्षण गर्नुअघि बाँकी क्लोरिन हटाउन सोडियम थायोसल्फेट प्रयोग गर्छन्। समस्या भनेको क्लोरिनको नगण्य मात्राले पनि सूक्ष्म परीक्षणहरूलाई खराब पार्न सक्छ। जब कम्पनीहरूले आफ्नो पानी पुन: प्रयोग गर्न चाहन्छन्, सोडियम थायोसल्फेट फेरि उपयोगी हुन्छ किनभने यसले सामान्य क्लोरिन र अडिग रूपमा टिकेका क्लोरामाइन दुवैलाई हटाउँछ र खराबी गर्ने कुनै पदार्थ पछि छोड्दैन। यसले रिसर्कुलेट गर्ने पानीका लागि ठण्डा प्रणाली र मेम्ब्रेनमा जाने पानी तयार पार्न उपयुक्त बनाउँछ। माछा पालन गर्नेहरूले पनि यसलाई मन पराउँछन्, खास गरी नली फुट्ने वा पम्प असफल हुने जस्ता आपतकालीन अवस्थामा जहाँ त्वरित कार्यले ज्यान बचाउँछ। तर, धेरैले यसलाई निरन्तर समाधानको रूपमा प्रयोग गर्न सिफारिस गर्दैनन् यदि उचित निगरानी नगरिएमा, किनभने धेरै मात्रामा प्रयोगले पछि अन्य समस्या उत्पन्न गर्न सक्छ।

सोडियम थायोसल्फेट प्रयोगका लागि नियामक मापदण्ड र सुरक्षा विचारहरू

अवशिष्ट क्लोरीन र डिक्लोरीनेसनका सम्बन्धमा EPA, WHO, र स्थानीय नियमहरू

ईपीएले आफ्नो एनपीडीइएस अनुमति कार्यक्रमको माध्यमबाट अपशिष्ट जल निकासीमा अवशेष क्लोरिनको सीमा 0.1 मिग्रा/लि ताकेको छ। यो स्तर जलीय पारिस्थितिकी तंत्रलाई तत्काल हानि र दीर्घकालीन क्षतिबाट सुरक्षित राख्ने उद्देश्य राख्दछ। वैश्विक मानकहरूमा हेर्दा, जब पानीलाई सिचाइ वा औद्योगिक कार्यका लागि पुनः प्रयोग गरिन्छ, डब्ल्यूएचओले अवशेष क्लोरिनलाई 0.2 मिग्रा/लिभन्दा तल राख्न सुझाव दिन्छ। उपचार प्रक्रियाको दौरान बन्ने ती कष्टदायी विसंक्रमण उप-उत्पादनहरूलाई घटाउन उनीहरू चाहन्छन्। केही स्थानहरूले त यी दिशानिर्देशहरूभन्दा पनि कडा नियम लागू गरेका छन्। उदाहरणका रूपमा, केही तटीय क्षेत्रहरूमा नदीमुखको निकासी बिन्दुमा मात्र 0.05 मिग्रा/लि को आवश्यकता पर्दछ। यी आवश्यकताहरू पूरा गर्न ठीक खुराक गणना गर्नु आवश्यक हुन्छ। अधिकांश प्रणालीहरू उपस्थित क्लोरिनको प्रत्येक भागको लागि लगभग 1.75 भाग सोडियम थायोसल्फेटको आधारभूत अनुपातमा निर्भर गर्दछन्। यो कानूनी सीमाभित्र रहने र नियमित अनुपालन निरीक्षण पार गर्ने प्रणालीहरू डिजाइन गर्नका लागि सुरुवाती बिन्दु बन्न जान्छ।

विषाक्तता, ह्यान्डलिङ सुरक्षा र कर्मचारी सुरक्षा (OSHA/NIOSH दिशानिर्देश)

सोडियम थायोसल्फेट खाँदा धेरै विषालु हुँदैन, चूहामा गरिएका अध्ययनहरूले मौखिक LD50 मान 5,000 मिग्रा/किलो भन्दा माथि देखाएका छन्। यो ज्ञात क्यान्सरजन्य वा वातावरणीय जोखिमको सूचीमा पनि देखा पर्दैन। तर पनि, OSHA र NIOSH जस्ता कार्यस्थल सुरक्षा निकायहरूले यस पदार्थसँग नियमित रूपमा काम गर्ने सबैका लागि आधारभूत सुरक्षा उपायहरू सिफारिस गर्छन्। कर्मचारीहरूले पाउडर वा तरल घोलबाट छाला वा आँखाको जलनबाट बच्न नाइट्राइल दस्ताना र स्प्ल्यास गगल्स लगाउनुपर्छ। यसलाई नमीबाट टाढा राम्रोसँग भेन्टिलेटेड क्षेत्रमा भण्डारण गर्नुपर्छ किनभने नम स्थितिले समयको साथै यसको विघटन गर्न सक्छ। जब फैलिन्छ, सुविधाहरूले पानीको सट्टामा भर्मिकुलाइट जस्ता सामग्री प्रयोग गरेर उचित सफाई प्रक्रिया अपनाउनुपर्छ, किनभने पानीले वास्तवमै विघटनलाई तीव्र बनाउँछ। सोडियम थायोसल्फेटसँग सम्बन्धित सबै कार्यस्थलहरूले OSHA नियमानुसार अद्यावधिक सुरक्षा डाटा पत्रकहरू सजिलै उपलब्ध राख्नुपर्छ। तिनीहरूले कर्मचारीहरूको ८ घण्टे कार्यदिवसका लागि १५ मिग्रा/मि³ को सीमा भित्र रहन सुनिश्चित गर्न वातावरणको गुणस्तरको निगरानी पनि गर्नुपर्छ। यी निर्देशनहरू पालना गर्नुले शहरी जल उपचार संयन्त्रहरू, उत्पादन वातावरण वा अनुसन्धान प्रयोगशालाहरूमा यो रासायनिक प्रयोग हुने ठाउँहरूमा सुरक्षित संचालन सुनिश्चित गर्न मद्दत गर्छ।

एफएक्यू

पानी उपचारमा सोडियम थायोसल्फेटको प्रयोग कसरी गरिन्छ?

पानी उपचारमा सोडियम थायोसल्फेटलाई हानिकारक उप-उत्पादनहरू नबनाई पानी प्रणालीबाट क्लोरीनलाई तटस्थ पार्न प्रयोग गरिन्छ। यसले निर्दोष सल्फेट यौगिकहरू बनाउने क्षमताको कारणले यसलाई प्राथमिकता दिइन्छ।

सोडियम थायोसल्फेटले क्लोरीनसँग कसरी प्रतिक्रिया गर्छ?

सोडियम थायोसल्फेटले क्लोरीनसँग रेडक्स प्रतिक्रियामा प्रतिक्रिया गर्छ जहाँ यो एउटा अपचायक एजेन्टको रूपमा काम गर्छ, क्लोरीनलाई क्लोराइड आयनमा परिवर्तन गर्छ र थायोसल्फेट आयनबाट सल्फेट बनाउँछ।

सोडियम थायोसल्फेट र क्लोरीनको लागि 1.75:1 अनुपात किन प्रयोग गरिन्छ?

1.75:1 अनुपातले वास्तविक अपरेसनहरूमा व्यावहारिक दक्षता सुनिश्चित गर्छ, जसमा आंशिक प्रतिक्रिया र कार्बनिक सामग्री जस्ता कारकहरू समावेश छन् जसले आदर्श रासायनिक प्रतिक्रियालाई बाधा पुर्याउन सक्छ।

सोडियम थायोसल्फेट र क्लोरीनको प्रतिक्रिया गतिशीलतालाई प्रभावित गर्ने कुन कुन कारकहरू छन्?

PH स्तर, तापक्रम, तथा निलम्बित कणहरू वा कार्बनिक पदार्थहरूको उपस्थितिले सोडियम थायोसल्फेट र क्लोरीनबीचको प्रतिक्रियाको गति र दक्षतालाई प्रभावित गर्न सक्छ।