ڈیسیلینیشن پلانٹ کے لیے ٹائٹینیم انوڈ

ٹائٹینیم انوڈسمندری پانی کو صاف کرنے کے لیے عام طور پر ڈسیلینیشن پلانٹس میں سنکنرن کے خلاف بہترین مزاحمت اور برقی توانائی کو ضروری کیمیائی رد عمل میں تبدیل کرنے میں اعلی کارکردگی کی وجہ سے استعمال کیا جاتا ہے۔ صاف کرنے والے پلانٹس الیکٹروکلورینیشن کے نام سے الیکٹرولائسز کے عمل کا استعمال کرتے ہیں، جس میں کلورین گیس اور سوڈیم ہائپوکلورائٹ پیدا کرنے کے لیے سمندری پانی یا کھارے پانی سے برقی رو گزرنا شامل ہوتا ہے، جو ڈس انفیکشن کے مقاصد کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔

ٹائٹینیم ڈی سیلینیشن پلانٹس میں اینوڈس کے لیے ایک مثالی مواد ہے کیونکہ نمک کلورینیٹر کے لیے ٹائٹینیم الیکٹروڈ سمندری پانی اور کلورین کے سنکنار اثرات کے خلاف انتہائی مزاحم ہے، جو وقت کے ساتھ ساتھ دیگر دھاتوں کو زنگ آلود اور انحطاط کا باعث بن سکتا ہے۔ ٹائٹینیم میں طاقت سے وزن کا تناسب بھی زیادہ ہے اور یہ ہلکا ہے، جس سے اسے سنبھالنا اور انسٹال کرنا آسان ہو جاتا ہے۔

اس کی پائیداری اور کارکردگی کے علاوہ، ٹائٹینیم اینوڈز ماحول دوست بھی ہیں کیونکہ ڈی سیلینیشن پلانٹ کے لیے ٹائٹینیم اینوڈ پانی میں کوئی نقصان دہ مادہ نہیں چھوڑتے ہیں۔ نمک کلورینیٹر کے لیے ٹائٹینیم الیکٹروڈ کی عمر بھی لمبی ہوتی ہے، جو بار بار تبدیل کرنے اور دیکھ بھال کی ضرورت کو کم کرتی ہے۔

صاف کرنے والے پلانٹس میں ٹائٹینیم انوڈس کی کچھ عمومی وضاحتیں:

مواد: ٹائٹینیم اینوڈس کے لیے بنیادی مواد اعلیٰ معیار کا ٹائٹینیم ہونا چاہیے، عام طور پر گریڈ 1 یا گریڈ 2، جس میں سنکنرن مزاحمت کی بہترین خصوصیات ہیں اور یہ سمندری پانی کی انتہائی سنکنرن نوعیت کا مقابلہ کر سکتا ہے۔

کوٹنگ: ٹائٹینیم انوڈس کو پلاٹینم کی ایک پرت کے ساتھ لیپت کیا جانا چاہئے، عام طور پر ایک عمل کے ذریعے جسے الیکٹروپلاٹنگ کہتے ہیں۔ پلاٹینم کی کوٹنگ انوڈ کی اتپریرک خصوصیات کو بڑھاتی ہے، الیکٹرولائسز کے دوران ہونے والے الیکٹرو کیمیکل رد عمل کو آسان بنانے میں اس کی کارکردگی کو بہتر بناتی ہے۔

طول و عرض: ٹائٹینیم انوڈس کے طول و عرض ڈی سیلینیشن پلانٹ کی مخصوص ضروریات پر منحصر ہوں گے۔ عام طور پر، anodes شکل میں بیلناکار ہوں گے اور سائز میں چند انچ سے لے کر کئی فٹ تک لمبائی میں ہوں گے۔

الیکٹرولائٹ: ڈی سیلینیشن پلانٹس میں استعمال ہونے والا الیکٹرولائٹ عام طور پر سمندری پانی ہوتا ہے، جو انتہائی سنکنرن ہوتا ہے۔ لہذا، ٹائٹینیم انوڈز کو الیکٹرولائٹ کے سنکنرن اثرات کو برداشت کرنے کے لیے ڈیزائن کیا جانا چاہیے۔

موجودہ کثافت: ٹائٹینیم انوڈس کی موجودہ کثافت کو صاف کرنے والے پلانٹ میں استعمال ہونے والے مخصوص الیکٹرولیسس کے عمل کے لیے بہتر بنایا جانا چاہیے۔ عام طور پر، اعلی موجودہ کثافت کے نتیجے میں کارکردگی میں اضافہ ہو سکتا ہے لیکن یہ سنکنرن کی شرح کو بھی بڑھا سکتا ہے۔

کنیکٹر: ٹائٹینیم انوڈز کو الیکٹرولیسس کے عمل میں استعمال ہونے والے پاور سورس سے منسلک کرنے کے لیے ڈیزائن کیا جانا چاہیے۔ کنیکٹر سنکنرن مزاحم ہونا چاہئے اور اس عمل میں استعمال ہونے والے تیز دھاروں کو برداشت کرنے کے قابل ہونا چاہئے۔

سمندری پانی کے الیکٹرولیسس کے الیکٹرو کیمیکل رد عمل کا عمل:

انوڈ ردعمل

2 Cl¯=Cl2 + 2e کلورین ارتقاء کا رد عمل

کیتھوڈک رد عمل

2 H2O + 2e=H2 + 2OH¯ ہائیڈروجن ارتقاء کا رد عمل

الیکٹرولائٹ میں رد عمل

Cl2 + H2O=HOCl + H + + Cl¯

صاف کرنے کے لئے ٹائٹینیم انوڈس کے فوائد:

1. اعلی موجودہ کارکردگی اور توانائی کی بچت کا اچھا اثر

2. بہترین سنکنرن مزاحمت

3. فعال پرت کو غیر فعال کرنے کے بعد، اسے دوبارہ بنایا جا سکتا ہے اور سبسٹریٹ کو دوبارہ استعمال کیا جا سکتا ہے۔

4. طویل الیکٹروڈ زندگی

5. ٹائٹینیم الیکٹروڈ ہلکے وزن اور اچھی جہتی استحکام ہے

6. حقیقی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے کسی بھی پیچیدہ شکل اور سائز میں بنایا جا سکتا ہے۔

الیکٹرو ڈائلیسس کے ذریعے سمندری پانی کو صاف کرنے اور سمندری پانی کو صاف کرنے کے لیے ٹائٹینیم اینوڈ

سمندری پانی کو صاف کرنا (جسے سمندری پانی کی صفائی بھی کہا جاتا ہے) سمندری پانی میں نمک اور پانی کو الگ کرنے کا عمل ہے۔ سمندری پانی سے پانی نکال کر یا سمندری پانی سے نمک نکال کر صاف کیا جا سکتا ہے۔ بڑے پیمانے پر تجارتی ایپلی کیشنز ریورس اوسموسس، الیکٹرو ڈائلیسس اور ڈسٹلیشن ہیں۔

ان طریقوں میں سے، ریورس اوسموسس کے طریقہ کار نے کئی دہائیوں کی ترقی کے بعد بڑی تکنیکی ترقی کی ہے، لیکن لاگت زیادہ ہے۔ اگر سنگل اسٹیج ریورس اوسموسس ڈی سیلینیشن کا استعمال کیا جاتا ہے، تو بوران اور برومائیڈ مصنوعات (ڈی سیلینیشن واٹر) معیار سے تجاوز کر جاتی ہیں اور اسے زندگی کے طور پر استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ پینے کا پانی؛ بڑی توانائی کی کھپت (عام طور پر 3KWh/M3 سے زیادہ، زیادہ تر Γ4.5Kffh/M3 میں)۔ جھلی پر انحصار کی ڈگری بھی بڑی ہے، اور زندگی کا دورانیہ مختصر ہے (عام طور پر تقریباً 2 سال)۔ جھلی کے ماڈیول کو باقاعدگی سے تبدیل کرنے کی ضرورت ہے۔ اقتصادی معیار کے مطابق یہ اب بھی تسلی بخش نہیں ہے۔ چوتھا، پری ٹریٹمنٹ کے تقاضے زیادہ ہیں۔ عام طور پر استعمال ہونے والی ریورس اوسموسس میمبرین ٹیکنالوجی میں پری ٹریٹمنٹ کے لیے فلوکولینٹ کا استعمال کیا جاتا ہے، جس سے نہ صرف لاگت بڑھ جاتی ہے، بلکہ نئے کیمیکلز بھی شامل ہوتے ہیں، جس سے ثانوی کیمیائی آلودگی کا خطرہ ہوتا ہے۔

الیکٹروڈالیسس آئن ایکسچینج جھلیوں کا استعمال کرتے ہوئے سمندری پانی کو صاف کرنے کا ایک طریقہ ہے، اور اس کا اصول تصویر میں دکھایا گیا ہے۔

چین میں ایک نئی قسم کی ایجاد کو فروغ دیا گیا ہے، جس کا مقصد خاص طور پر موجودہ سمندری پانی کو صاف کرنے والے آلات کی خامیوں کو دور کرنا ہے، جس سے پانی صاف کرنے کی اعلی کارکردگی، کم توانائی کی کھپت، اور آسان مواد فراہم کرنا ہے۔

پروجیکٹ کیس

پروجیکٹ کی تفصیل: ڈی سیلینیشن پلانٹ 10،000 لیٹر سمندری پانی کو روزانہ ٹریٹ کرنے کی صلاحیت کے ساتھ لگایا گیا تھا۔ پلانٹ نے پانی کو صاف کرنے کے لیے ٹائٹینیم اینوڈ الیکٹرو کیمیکل عمل کا استعمال کیا۔ نمک کلورینیٹر کے لیے ٹائٹینیم الیکٹروڈ سمندری پانی کے انتہائی سنکنرن ماحول کو برداشت کرنے کے لیے اعلیٰ درجے کے ٹائٹینیم سے بنایا گیا تھا۔

پروجیکٹ کا دائرہ کار: اس پروجیکٹ میں ٹائٹینیم اینوڈ الیکٹرو کیمیکل سسٹم کا ڈیزائن، پروکیورمنٹ اور انسٹالیشن شامل ہے۔ یہ نظام ٹائٹینیم اینوڈ، کیتھوڈ اور الیکٹرو کیمیکل ری ایکشن کو چلانے کے لیے پاور سپلائی پر مشتمل ہے۔ نظام کو مانیٹرنگ اور کنٹرول سسٹم سے بھی لیس کیا گیا تھا تاکہ بہترین کارکردگی کو یقینی بنایا جا سکے اور اینوڈس کے سنکنرن کو روکا جا سکے۔

پروجیکٹ چیلنجز: پروجیکٹ کے سب سے بڑے چیلنجز میں سے ایک اینوڈس کے لیے ٹائٹینیم کے صحیح درجے کا انتخاب تھا۔ ڈی سیلینیشن پلانٹ کے لیے ٹائٹینیم اینوڈ کو سنکنرن مزاحم اور سمندری پانی کے سخت ماحول کو برداشت کرنے کے قابل ہونا چاہیے۔ ایک اور چیلنج سسٹم کا ڈیزائن تھا تاکہ اس بات کو یقینی بنایا جا سکے کہ الیکٹرو کیمیکل رد عمل کو بہتر بنانے کے لیے انوڈس کو یکساں طور پر فاصلہ اور پوزیشن میں رکھا گیا تھا۔

پروجیکٹ کا نتیجہ: ٹائٹینیم اینوڈ الیکٹرو کیمیکل عمل کا استعمال کرتے ہوئے صاف کرنے والا پلانٹ سمندری پانی سے اعلیٰ معیار کا پینے کے قابل پانی پیدا کرنے میں کامیاب رہا۔ یہ نظام سمندری پانی سے نجاست اور آلودگی جیسے نمکیات، معدنیات اور بیکٹیریا کو دور کرنے کے قابل تھا۔ نمک کلورینیٹر کے لیے ٹائٹینیم الیکٹروڈ کا استعمال الیکٹرو کیمیکل عمل میں انتہائی موثر ثابت ہوا، اور سمندری پانی کو صاف کرنے کے لیے ٹائٹینیم انوڈ نے سنکنرن کی کم سے کم علامات ظاہر کیں۔

ڈاؤن لوڈ، اتارنا ٹیگ: نمک کلورینیٹر کے لیے ٹائٹینیم الیکٹروڈ، ڈی سیلینیشن پلانٹ کے لیے ٹائٹینیم انوڈ، سمندری پانی کو صاف کرنے کے لیے ٹائٹینیم انوڈ