بائیلر فیڈ وٹر ٹریٹمنٹ ڈی مائنرلائزیشن ریورس اسموسس پلانٹ ڈی آئیٹر
تمام طبیعی آب کے ذرائع میں غیر خالص اجزا اور حل شدہ گیسیں موجود ہوتی ہیں۔ ان غیر خالص اجزاء کی مقدار آب کے ذرائع کے قسم اور مقام پر منحصر ہوتی ہے۔
کیوں خام آب کو معالجہ کرنے کی ضرورت ہوتی ہے؟
متعدد ذرائع سے آنے والے خام آب میں حل شدہ نمک اور حل نہ ہونے والے یا معلق غیر خالص اجزاء شامل ہوتے ہیں۔ آب کو بھیجنے سے پہلے اس میں موجود زیادہ نقصان دہ نمک کو ہٹانے کی ضرورت ہوتی ہے۔
کیونکہ-
حل شدہ نمک اور معلق غیر خالص اجزاء کی تودیل مختلف گرمائشی تبادلہ کنندوں کے اندری دیوار پر پیاز بناتی ہے جس کی وجہ سے گرمائشی تبادلہ کنندوں کے اندر زیادہ دباؤ اور حرارتی تنش (تبادلہ کنندہ کی دیوار کے پار غیر مساوی گرمائش کی وجہ سے) پیدا ہوتا ہے، جس کی وجہ سے بوئلروں کے لیے دھماکے اور سینکڑوں خطرات کا باعث بن سکتا ہے۔
زیادہ نقصان دہ حل شدہ نمک مختلف حصوں کے ساتھ ریکشن کر سکتے ہیں جن کے ذریعے یہ بہتہتا ہے، جس کی وجہ سے سطحوں کا کوروزن ہوتا ہے۔
ٹربائن کے بلیڈ کو کوروزن کا نقصان ہوسکتا ہے۔
اس لیے، بوئلر فیڈ آب کا معالجہ بہت ضروری ہے تاکہ آب کو بھیجنے سے پہلے اس میں موجود حل شدہ اور معلق غیر خالص اجزاء کو ہٹا دیا جا سکے۔
بوئلر فیڈ آب کے معالجہ کے لیے ترتیبات
خام آب سے غیر خالص اجزاء کو ہٹانے کے بعد بوئلر کو مستقل آب کی فراہمی کے لیے عام طور پر دو قسم کی پلانٹ استعمال کی جاتی ہے۔ یہ ہیں:
ڈی مائنرلائزیشن پلانٹ (ڈی ایم پلانٹ)
ریورس آسموسس پلانٹ (آر او پلانٹ)
ڈی مائنرلائزیشن پلانٹ خام آب میں موجود حل شدہ نمک کو الگ کرنے کے لیے کیمیائی طریقہ کار استعمال کرتی ہے۔ لیکن ریورس آسموسس پلانٹ حل شدہ نمک کو الگ کرنے کے لیے ایک سادہ طبیعی طریقہ کار استعمال کرتی ہے۔ اس کے قبل خام آب کو ان پلانٹس میں بھیجنے سے پہلے مختلف فلٹروں کے ذریعے ریت کی فلٹریشن کی جاتی ہے۔
ان یہ پلانٹوں کے ساتھ دو ڈیئریٹرز بھی موجود ہیں جو فیڈ واٹر میں حل شدہ آکسیجن کو نکالتے ہیں کیونکہ آکسیجن کے نشانات بوئلر ٹیوبز کے ساتھ ریاکشن کرتے ہوئے ان کو خراب کر سکتے ہیں۔
ان پلانٹوں کی مکمل ترتیب اور اندر کی تجهیزات کی وضاحت ذیل میں دی گئی ہے۔
ڈیمینیرلائزیشن پلانٹ
ڈیمینیرلائزیشن پلانٹ کا کام چمکدار طریقہ (کیمیائی طریقہ) کے ذریعے حل شدہ نمک کو نکالنا ہوتا ہے اور اس طرح بوئلر کے لیے صاف فیڈ واٹر تیار کرنا ہوتا ہے۔
جو نمک پانی کو سخت بناتے ہیں وہ عام طور پر سوڈیم، پوٹاشیم، لوہے، کیلشیم اور میگنیشیم کے کلوروائڈ، کاربونیٹس، بائی کاربونیٹس، سلیکیٹس اور فاسفیٹس ہوتے ہیں۔
ڈی ایم پلانٹ میں بوئلر فیڈ واٹر ٹریٹمنٹ پروسیس کے لیے تین قسم کی ریزن استعمال ہوتی ہیں –
کیٹائن ایکسچینج ریزن
اینائن ایکسچینج ریزن
مکسڈ بیڈ ریزن
ریزن کیمیائی مادے ہوتے ہیں (عام طور پر بالائی مولکولی وزن کے پالیمر) جو نمکوں کے ساتھ کیمیائی طریقہ سے ریاکشن کرتے ہیں اور ان کو کیمیائی طریقہ سے نکالتے ہیں۔
نام کے مطابق، کیٹائن ایکسچینج ریزن، سخت پانی میں حل شدہ نمکوں کے ساتھ کیٹائن کا تبادلہ کرتا ہے اور اینائن ایکسچینج ریزن، اینائن کا تبادلہ کرتا ہے۔
کیٹائن ایکسچینج ریزن
اس کے نتیجے میں H2SO4، H2CO3 بھی تیار ہوتے ہیں۔
ہم نے Na+ ہٹا دیا ہے لیکن پانی کی حالت اسیدی ہو گئی ہے۔
اینائون ایکسچینج ریسن
اس طرح ہم نے Cl– کو ختم کر دیا ہے اور پانی کی اسیدیت کو کم کر دیا ہے۔
H2SO4 کے لیے مشابہ ریکشن۔
مکسڈ بیڈ ریسنز
یہ مکسڈ بیڈ ریسنز بوئلر فیڈ واٹر کے دریافت کے لیے دی-مائنرلائزیشن پلانٹ میں استعمال ہوتے ہیں، جو آئنز (خاص طور پر Na+ اور SO32-) کو ہٹانے کے لیے استعمال ہوتے ہیں جو پانی میں پہلے کی صفائی کے عمل کے بعد موجود ہو سکتے ہیں۔
ڈیگیسر
ڈیگیسر ٹاور کا فنکشن کاربنیٹ آئنزوں کو نکالنے کے لئے کاربن ڈائی آکسائیڈ بنانے کے ذریعے ہے۔ ڈیگیسر ٹاور میں پانی کا سٹریم اوپر سے ڈالا جاتا ہے اور ہوا نیچے سے اوپر تک فیض کی جاتی ہے۔ ہوا کے دباؤ میں پانی میں موجود کاربنک ایسڈ (H2CO3) H2O اور CO2 میں تبدیل ہوجاتا ہے۔
یہ CO2 ہوا کے ساتھ ملنا آزاد ہے۔
ڈیگیسر کے استعمال سے فائدے یہ ہیں:
یہ پانی کے ساتھ ملے ہوئے کاربنک ایسڈ اور دیگر گیسوں کو سادہ طبیعی طریقے سے نکال دیتا ہے اور اس طرح کوروژن کے مواقع کم کرتا ہے۔
یہ بہت قیمتی کیمیکلز ہونے والے ریزینز کو بچاتا ہے اور اس طرح بوائلر فیڈ ویٹر ٹریٹمنٹ عمل کی معیشت کو بہتر بناتا ہے۔
H2CO3 خالی پانی اب ڈیگیسر سام کے اندر جمع ہوتا ہے اور پھر اینائن ایکسچینج ریزین انلیٹ تک پمپ کیا جاتا ہے۔
ریورس آسموسس پلانٹ (RO پلانٹ)
ڈی مائنرلائزیشن پلانٹ کی طرح ایک اور مرحلہ پانی کی ٹریٹمنٹ ہے جسے ریورس آسموسس پلانٹ کہا جاتا ہے۔ RO پلانٹ ریورس آسموسس کے عمل کو استعمال کرتا ہے تاکہ نمک خالی پانی تیار کیا جا سکے۔ نظریہ کا جائزہ درج ذیل ہے:-
آسموسس ایک عمل ہے جس میں صرف حلّاب کے مولیکیل کسی سیمی پیری میمورن سے اوپر کی طرف سے نیچے کی طرف سے گزر جاتے ہیں۔
آسموسک دباؤ:- یہ کم سے کم دباؤ ہے جسے زیادہ کثافت کے حلّ پر لاگو کیا جانا چاہیے تاکہ کوئی آسموسس سیمی پیری میمورن کے ذریعے ہو نہ سکے۔
π = iCRT
جہاں،
C حلّ کی کثافت ہے،
R یونیورسل گیس کنستنٹ ہے،
T ٹیمپریچر کیلن سکیل میں ہے،
i وان ہوف کا فیکٹر ہے، مختلف حلّوں کے لئے مختلف ہوتا ہے۔ i = 1 لامحدوداً کمزور حل کے لئے۔ اس لئے آسموسک دباؤ ٹیمپریچر کا فنکشن ہے۔
ریورس آسموسس
اگر دباؤ (P) کو اپلیکیشن کیا جائے، جو اسموسی دباؤ (π) سے زیادہ ہو، تو حل (زیادہ کثافت والے حل) سے کم کثافت والے حل میں سولونٹ مالیکیول نصف منفوذ قابل فلم کے ذریعے گزر جاتے ہیں۔ اس پدیدہ کو ریورس آسموسیس کہا جاتا ہے۔ یہ بھیڑ کے فیڈ واٹر ٹریٹمنٹ عمل کا ایک اہم مرحلہ ہے۔
ریورس آسموسیس پلانٹ
رو پلانٹ میں ریورس آسموسیس کے پدیدہ کو استعمال کرتے ہوئے، راواٹر کو ریوانڈر فلٹریشن کے بعد نمک سے خالی پانی حاصل کیا جاتا ہے۔ نمک سے خالی پانی کی صفائیت نصف منفوذ فلم کی موثرگی پر منحصر ہوتی ہے۔
نیچے تیار کیا گیا ایک عام ریورس آسموسیس پلانٹ کا لی آؤٹ دیا گیا ہے
سٹیم ائیر پر-ہیٹر کو کچھ سٹیم کی ضرورت ہوتی ہے جس سے پاور پلانٹ کی کارکردگی کم ہو جاتی ہے۔
اس عمل کا وضاحت درج ذیل ہے:
راواٹر میں موجود الگی یا باکٹیریا کو مارنے کے لیے سوڈیم ہائیپوکلورائٹ (NaOCl) کو راواٹر میں شامل کیا جاتا ہے۔ ورنہ وہ ملٹی گریڈ فلٹر (MGF) کو نقصان پہنچا سکتے ہیں۔
ملٹی گریڈ فلٹر ایک بنیادی قسم کا فلٹر ہے جہاں ریوڑ، سنگ کے چپس، سنگ کو ڈک کی شکل میں استعمال کیا جاتا ہے تاکہ راواٹر سے بڑے سائز کے معلق ذرات کو ہٹا دیا جا سکے۔
نت فلٹر پھر متوسط سائز کے معلق ذرات کو ہٹا دیتا ہے، جہاں راواٹر نیٹ کے منٹ ڈھانچے سے گذر جاتا ہے۔
پھر الٹرا فلٹریشن کے ذریعے بہت چھوٹے معلق ذرات کو ہٹا دیا جاتا ہے۔ الٹرا فلٹریشن یونٹ کے لمبے عرصے کے استعمال کے بعد، اسے بیک واش کی ضرورت ہوتی ہے، اور پھر اسے پانی کے ساتھ HCL، NaOH اور NaOCl (سوڈیم ہائیپوکلورائٹ) کے ساتھ بیک واش کیا جاتا ہے۔ HCl لوہے کو گلا کر اسے ہٹا دیتا ہے۔ یہ اسے UFU پر رکھنے والے بنیادی نمک بھی ہٹا دیتا ہے۔
NaOH ← یہ اسیدی نمک کو ہٹانے میں مدد کرتا ہے۔
NaOCl ← UFU کے اندر الگی اور باکٹیریا کو مارنے کے لیے۔الٹرا فلٹریشن کے بعد پانی کو RO فیڈ ٹینک میں ذخیرہ کیا جاتا ہے اور پھر رو پلانٹ کے RO فیڈ پمپ کے ذریعے پمپ کیا جاتا ہے۔ چینل میں پانی کو HCL (pH کنٹرول کے لیے، کیونکہ RO پلانٹ یا RO پریمیٹ پانی کا pH 6.0 کے آس پاس ہونا چاہئے) اور SMBS (سڈیم میٹا بائی سلفیٹ)[Na2S2O5] کے ساتھ ملا دیا جاتا ہے۔ سوڈیم ہائیپوکلورائٹ کی موجودگی کی وجہ سے پانی کو کلورین کیا جاتا ہے۔ زائد کلورین کو ہٹانے کے لیے SMBS کا استعمال کیا جاتا ہے۔ اگر زائد کلورین کو ہٹا نہیں دیا جاتا تو نصف منفوذ فلم کو نقصان پہنچا سکتا ہے۔ اسے اسکیل کے تشکیل کے لیے کیمیکلز کے ساتھ ریاکشن کرنے والے اینٹی سکیلنگ ریجنٹ (AS) کے ساتھ بھی ملا دیا جاتا ہے۔
پھر پانی کو مائیکرو کارٹریج فلٹر (MCF) کے ذریعے گزارا جاتا ہے جو دیگر معلق ذرات اور اینٹی سکیلنگ ریجنٹ کے ساتھ سکیلنگ کیمیکلز کے ریاکشن کے ذریعے تشکیل ہونے والے پریسپیٹ کو ہٹا دیتا ہے۔
ایس ٹییج میں بھیڑ کے فیڈ واٹر ٹریٹمنٹ میں پانی کو H/P پمپ کے ذریعے RO یونٹ میں فیڈ کیا جاتا ہے، جہاں یہ 1st اور 2nd مرحلے کے RO کے ذریعے فلٹر کرنے کے بعد ڈیگیسر یونٹ میں فیڈ کیا جاتا ہے۔
ڈیگیسیفیکیشن کے بعد پانی کو D/M پلانٹ MB (مکسڈ بیڈ) ریزن کے ذریعے گزارا جاتا ہے اور پھر اسے D/M واٹر سٹوریج ٹینک میں ذخیرہ کیا جاتا ہے۔
ڈیاٹریٹر
ڈیاٹریٹر ایک میکانیاتی طریقے سے کھلا ہیٹر ہے جس میں فیڈ ویٹر میں حل شدہ آکسیجن کو زیادہ سے زیادہ ختم کیا جاتا ہے۔ گیسیں زیادہ پارشل دباؤ سے کم پارشل دباؤ تک منتقل ہوتی ہیں۔ ہوا میں آکسیجن کا پارشل دباؤ (ہوا میں تقريباً 21% آکسیجن کا حجم ہوتا ہے) فیڈ ویٹر میں حل شدہ آکسیجن کے پارشل دباؤ سے زیادہ ہوتا ہے۔ اس لیے، صرف میکانیاتی طریقے سے پانی سے حل شدہ آکسیجن کو ختم کرنا ممکن نہیں ہوتا۔
اس لیے، ڈیاٹریٹر میں فیڈ ویٹر کو LP یا VB بھاپ (دباؤ: 2.5 – 3.5kg/cm2, درجہ حرارت: 1400oC) سے گرم کیا جاتا ہے۔ گرمی کے باعث فیڈ ویٹر میں حل شدہ آکسیجن کا پارشل دباؤ بڑھتا ہے اور حل شدگی کم ہوجاتی ہے۔ پھر میکانیاتی طریقے سے حل شدہ آکسیجن ہوا میں رہا کر دیا جاتا ہے۔ اس لیے ڈیاٹریٹر بوئلر فیڈ ویٹر ٹریٹمنٹ پلانٹ کا ایک بہت اہم حصہ ہے۔
میکانیاتی طریقہ ڈیگیسر کے طریقے جیسا ہی ہے۔ لیکن ہوا کی جگہ، LP بھاپ کو نیچے سے اوپر کی طرف فروخت کی جاتی ہے اور فیڈ ویٹر کو اوپر سے نیچے کی طرف رکھا جاتا ہے۔
ڈیاٹریٹر بھی ہیڈر کی طرح کام کرتا ہے، بوئلر فیڈ پمپس (BFP) کو نیٹ مثبت سکشن ہیڈ (NPSH) فراہم کرتا ہے اور یہاں سے BFPs کو ویپر لاک اور کیویٹیشن کی وجہ سے کسی بھی نقصان سے بچاتا ہے۔
Statement: Respect the original, good articles worth sharing, if there is infringement please contact delete.
