पाण्याचे विशेष मृदूकरण व खनिज निर्मुलन -१

हेतू:- 

पाण्याच्या मृदूकरणाचे व खनिज निर्मुलनाचे दोन हेतू असतात. पहिला म्हणजे पाण्यात कठीणपणा आणणारी कॅलशियम व मॅगनेशियमची संयुगे मृदूकरण पद्धत वापरून कमी करणे वा पूर्णत: काढून टाकणे असे मृदूकरण केले की बाष्पक, पाणी तापविण्याची साधने व औद्योगिक यंत्रणा आतील पृष्ठभागावरजाड व कठीण थर तयार होत नाहीत व घरे धुलाई कापड गिरण्या इत्यादी ठिकाणी पाण्यात साठे निर्माण करण्यासाठी जो साबण लागतो यात बचत होते. दुसरा हेतू म्हणजे ज्या भागात गोड्या पाण्याचे साठे मर्यादित प्रमाणात आहेत व ज्या ठिकाणी दूर अंतरावरून नळाने गोडे पाणी आणने खूप खर्चाचे असते व खनिज निर्मुलन किफायतशीर ठरते. अशा ठिकाणी समुद्राचे पाणी, जमिनीतील कडवट व खारे पाणी घेऊन त्यातील खनिजे काढून टाकणे व त्याचे गोडे पाणी तयार करणे.

सतत वाढणारी लोकसंख्या व वाढते उद्योगधंदे यामुळे गोड्या पाण्याच्या साठ्यात गंभीर स्वरूपाची घट होत आहे यासाठी खनिज निर्मूलनाच्या सोप्या व कमी खर्चाच्या पद्धती शोधून काढण्यासाठी खूप मोठया प्रमाणावर संशोधन चालू आहे व सध्याच्या प्रगतीच्या काळापेक्षा पुढील भविष्य काळात यापेक्षा परिस्थिती बरीच अनुकूल असावयास हवी.

नैसर्गिक पाण्यातील खनिजे

गोड्या पाण्यातील विद्राव्य खनिजे, पाण्याच्या कठीणपणा व अल्कता या गुणधर्माशी निगडीत असतात या उलट खऱ्या पाण्यातील खनिजे उदासीन क्षारांच्या स्वरुपात असतात. नैसर्गिक पाण्यामध्ये बहुधा सापडणारी खनिजे कोष्टकामध्ये दिलेली असून त्यांचे अल्कधर्मी, उदासीन व आम्लधर्मी असे वर्गीकरण केले आहे. अल्कधर्मी खनिजांचे दोन पोटप्रकार पाडले असून त्यातील एका प्रकारातील खनिजांमुळे पाण्यात फक्त अल्कता वाढते तर दुसऱ्या प्रकारातील खनिजांमुळे अल्कता व कठीणपणा दोन्ही वाढतात.

                          नैसर्गिक पाण्यात असणारी मुख्य खनिजे

अल्कता निर्माण करणारी		खारटपणा (उदासीन निर्माण करणारी)		आम्लधर्मी
सोडियम व  पोटॅशियम अल्कता	कार्बोनेट कठीणपणा	विना कार्बोनेट रहावी कठीणपणा	फक्त खारटपणा
पोटॅशियम बायकार्बोनेट (KHCO3) पोटॅशियम कार्बोनेट (K2CO3) सोडियम बायकार्बोनेट (खाण्याचा सोडा) (NaHCO3) सोडियम कार्बोनेट (Na2CO3)	कॅलशियम बायकार्बोनेट [Ca(HCO3)2] कॅलशियम कार्बोनेट (CaCO3) मॅग्नेशियम बायकार्बोनेट [Mg(HCO3)2) मॅग्नेशियम कार्बोनेट (MgCO3)	कॅलशियम सल्फेट (जिप्सम) (CaSO4) कॅलशियम क्लोराईड (CaCl2) मॅग्नेशियम सल्फेट (इप्सन साल्ट) MgSO4 मॅग्नेशियम क्लोराईड MgCl2	पोटॅशियम सल्फेट (K2SO4) पोटॅशियम क्लोराईड (KCL) पोटॅशियम नायट्रेट (KNO3) सोडियम सल्फेट (Na2SO4) सोडियम क्लोराईड ( खाण्याचे मीठ ) (NaCl) सोडियम नायट्रेट (NaNO3)	खनिज आम्ल व आम्लधर्मी क्षार फक्त आम्ल पदार्थांच्या खाणीतील उत्सर्जित पाण्यात व दुर्मिळ खनिजे पाण्यात असतात. फेरस सल्फेट (FeSO4)

उदासीन क्षाराचेही पोट प्रकार पाडले असून एका प्रकारच्या क्षारामुळे खारटपणा व कार्बोनेट रहीत कठीणपणा येतो व दुसऱ्या प्रकारच्या क्षारांमुळे फक्त खारटपणा येतो. दुर्मिळ खनिज पाण्याचे प्रकार सोडले तर राहिलेल्या बहुतेक प्रकारच्या पाण्यात खनिज आम्ले नसतात व असल्यास ती कारखान्यांच्या उत्सर्जित पाण्यातून मिसळली गेलेली असतात. ( कॅलशियम किंवा मॅग्नेशियम बायकार्बोनेट असणारे पाणी तापवले तर कार्बनडायऑक्साईड निघून जातो व कॅलशियम किंवा मॅग्नेशियम बायकार्बोनेटचा अविद्राव्य विक्षेप तयार होतो अशा रितीने कठीणपणा निर्माण करणारी खनिजे पाण्यातून वेगळी होतात. म्हणून कार्बोनेटमुळे आलेल्या अशा कठीणपणा काही वेळेला तात्पुरता कठीणपणा असे संबोधले जाते. याउलट कार्बोनेट रहीत कठीणपणा हा कॅलशियम व मॅग्नेशियम च्या सल्फेट वा क्लोराईडमुळे आलेला असतो व पाणी तापवले तरी याचा अविद्राव्य सांका तयार होत नाही म्हणून त्याला ‘कायमचा कठीणपणा’ असे संबोधले जाते)

नैसर्गिक पाण्यातील अल्कली खनिजांचे कार्बोनेट व बायकार्बोनेट असे दोन गट पडतात. तिसऱ्या गटातील अल्कधर्मी खनिजे दाहक वा हायड्रोक्साईड अल्कतेची खनिजे होत. पाण्यावर चुन्याची प्रक्रिया केल्यासही हायड्रॉक्साईड अल्कतेची खनिजे पाण्यात मिसळली जातात अन्यथा नैसर्गिक पाण्यात ही खनिजे सापडत नाहीत. या तीन गटातील खनिजांच्या अल्कतेचा पी.एच. श्रेणीशी  संबंध असतो.फेनालप्थेलीन व  मिथिल ऑरेंज या दोन निर्देशकांचा उपयोग करून अल्कता ठरविल्यास कोणत्याही प्रकारची अल्कधर्मी खनिजे पाण्यात आहेत याविषयी माहिती मिळू शकते. 

नैसर्गिक पाण्यातील ज्या खनिजांचा वर उल्लेख केलेला नाही ती जलशुद्धीकरणाच्या दृष्टीने फारशी महत्वाची नाहीत. अर्थात पाण्याच्या दर्जाच्या दृष्टीने आर्सेनिक व सेलेनियम या सारखी खनिजे महत्वाची असतातच.