नैसर्गिक पाण्यात असणारे फ्लोराईड

नैसर्गिक पाण्यात असणारे फ्लोराईड

थरांच्या खडकांत (चुनखडीचा दगड व वालुकामय खडक) फ्लोरस्पारच्या स्वरुपात तर अग्निजन्य खडकांत क्रिओलाईटच्या स्वरुपात फ्लोराईड उपलब्ध असते ही फ्लोराईड खनिजे पाण्यात अगदी कमी विरघळतात. त्यामुळे ही खनिजे विरघळण्यास अनुकूल परिस्थिती असेल तरच भूजलांत फ्लोराईड आढळते, अन्यथा नाही. सहसा नैसर्गिक पाण्यामध्ये फ्लोराईड आयनाचे जास्तीत जास्त प्रमाण सुमारे १४ भा/दलभा पर्यत असते. फक्त जमिनीतील पाण्याच्या बाष्पीभवनाने राहिलेल्या पाण्यात फ्लोराईडचे प्रमाण वाढले तरच अशा विशिष्ट परिस्थितीत फ्लोराईडचे प्रमाण वरील मर्यादेपेक्षा जास्त असू शकते. अशी परिस्थिती असताना काही उथळ विहिरीतील पाण्यात ३० भा/दलभा पेक्षा जास्त प्रमाणात फ्लोराईड आढळले होते व या पाण्यास त्याची कडवट चवही आलेली होती. 

सर्व जगांतील निरनिराळ्या भागांत फ्लोराईडयुक्त पाणी कोठे व किती प्रमाणात आहे याची सर्वकष माहिती उपलब्ध नाही तथापि बहुतेक ठिकाणच्या पाण्यात फ्लोराईड कमी करणाऱ्या पाण्यात फ्लोराईडची भर घालण्यासाठी फ्लोरीडीकरणाची सर्वत्र आवश्यकता आहे. अमेरिकेमध्ये नैसर्गिकरित्या योग्य प्रमाणात फ्लोराईड असणारे पाणीही काही ठिकाणी आढळते पण अशी ठिकाणे अगदी मोजकी आहेत. इ.स. १९५९ च्या शेवटपर्यत एकूण ११८ दशलक्ष लोकांनी सार्वजनिक पाणी पुरवठा योजनेतर्फे पाणी पुरवठा होऊ लागला त्यापैकी फक्त १ दशलक्ष लोकांनी वर दिल्याप्रमाणे जास्त फ्लोराईड असणारे पाणी पुरविले गेले. त्याप्रमाणे दाताचे लुकण ढिले होण्याचा रोगही सर्व ठिकाणी आढळत नाही. 

वस्तूत: एकाच शहरामध्ये फ्लोराईडचे अगदी भिन्न प्रमाण असणाऱ्या कित्येक विहिरी असू शकतात त्यामुळे या विहिरीतील पाणी एकत्र मिसळून फ्लोराईडचे पाण्यातील सरासरी प्रमाण १.५ भा/दलभा पेक्षा कमी करता येणे शक्य असते. 

वाजवीपेक्षा जास्त प्रमाणात असणारे फ्लोराईड पाण्यातून वेगळे करणे.  जलशुद्धीकरण नेहमीच्या पद्धतीच्या वापर करून कमी खर्चात पाण्यातील फ्लोरेईड कमी करण्याच्या कोणताही मार्ग उपलब्ध नाही. फक्त ज्या पाण्यात मॅग्नेशियम नसेल तर मृदूकरणाच्या पद्धतीमध्ये डोलोनाईट चुन्याचा वापर करावा म्हणजे फ्लोराईडचे अविद्राव्य सांक्यात रुपांतर होण्यासाठी पुरेसा मॅग्नेशियम उपलब्ध होऊ शकेल. 

जास्त प्रमाणात असलेले फ्लोराईड पाण्यातून काढून टाकण्यासाठी धनायनची Base Exchange विनिमय करणारा पदार्थ म्हणून ट्रायकॅलशियम फॉस्फेटचा वापर करता येतो. फ्लोराईड कमी करण्यासाठी असा ट्रायकॅलशियम फॉस्फेटच्या थरांची यंत्रणा फार थोडया ठिकाणी बांधण्यासाठी आले आहे. या थरांचे पुनरुज्जीवन करण्यासाठी वा त्यांना पूर्ववत कार्यक्षम करण्यासाठी १ टक्के ते १.५ टक्के तीव्रतेच्या सोडियम हायड्राक्साईडच्या द्रावणाने हे थर धुवून काढावे लागतात व नंतर सोम्य हायड्राक्लोरिक आम्ल वा कार्बनडायऑक्साईडचा वापर करून पहिल्या धुण्यातील राहिलेल्या जास्त अल्क्तेचे उदासीनीकरण करावे लागते. अशा थरांतील प्रत्येक घनमीटर ट्रायकॅलशियम फॉस्फेटमुळे धनायन विनिमयाच्या क्रियेने एका चक्रात पाण्यातील २४० ते ५३० ग्रॅम फ्लोराईड आयन वेगळे केले जातात. थरांच्या पुनरुज्जीवनासाठी वेगळ्या केलेल्या दर १७००० मि.ग्रॅ फ्लोरेईड आयनाकरता ०.६ ते १.४ कि.ग्रॅ सोडियम हायड्रॉक्साईड असे सरासरी प्रमाण धरले तर खालील सर्वसाधारण मूल्ये मिळतात. 

प्रत्येक घनमीटर थरामुळे ३८५ घनमीटर पाण्यातील १ मि.ग्रॅ / लिटर फ्लोराईड कमी होते. उदाहरणार्थ असंस्कारित पाण्यात ५ भा/दलभा याप्रमाणात फ्लोराईड आहे असे धरले तर एकूण पाणी पुरवठ्याच्या चार पंचमाश पाण्यातील सर्व फ्लोराईड काढून टाकले व त्या प्रक्रियेचे बहिर्गत पाणी राहिलेल्या एक पंचमाश असंस्कारित पाण्यात मिसळले तर या मिश्रित पाण्यात १ भा/दलभा या प्रमाणात फ्लोराईड राहील. त्यामुळे प्रत्येक ३८५ घनमीटर असंस्कारित पाण्यापैकी ३.८ घनमीटर पाण्यावर प्रक्रिया केली जाईल व ते पाणी ७.७ घनमीटर असंस्कारित पाण्यात मिसळल्यावर मिश्रित पाण्यात १ भा/दलभा प्रमाणात फ्लोराईड राहील. थरांचे पुनरुज्जीवन करण्यासाठी तयार करावयाच्या प्रत्येक १०० लिटर द्रावणासाठी १ कि. ग्रॅ सोडियम हायड्रॉक्साईड वापर असल्याने व प्रत्येक घनमीटर थराच्या पुनरुज्जीवनासाठी लागेल. 

  या विशिष्ट यंत्रणाचे परिचालन करणे फार खर्चाचे असते यासाठी ज्या विहीरीतील पाण्यात जास्त फ्लोराईड असेल त्या विहिरीचा वापर न करणेच जास्त इष्ट असते.