चुना आणि सोडा यांची प्रक्रिया

सार्वजनिक पाणी पुरवठ्यातील वितरण व्यवस्थेचे संक्षारणापासून संरक्षण करण्यासाठी नळांच्या आतील पृष्ठभागावर कॅलशियम कार्बोनेटचा थर बसवावा लागतो. हा थर तयार होण्यासाठी, बहुधा पाण्यात चुना मिसळाला जातो. त्यामुळे चुन्याच्या प्रक्रियेस वितरण व्यवस्थेच्या संरक्षणाच्या दृष्टीने फार महत्व असते. पाण्यात चुना मिसळल्यानंतर होणाऱ्या विक्रिया फार गुंतागुंतीच्या असतात पण सध्या संगमरवर परिक्षेच्या सहाय्याने कॅलशियम समतोल स्थितीत आल्यानंतर पाण्यात असणाऱ्या प्रमाण ठरविले जाते.

उदाहरणार्थ असे समजले की असंस्कारित पाण्याची अलक्ता ५० भा/दलभा असून समतोल स्थितीनंतर ती ७० भा/दलभा एवढी होते. तर या पाण्याचा संक्षारक गुणधर्म नाहीसा करण्यासाठी पाण्याची अल्कता २० भा/दलभा ने वाढविणे आवश्यक ठरते. विरीचा चुना साधारणपणे ९५ टक्के शुद्धतेचे मिळू शकतो. या प्रत्येक भा/दलभा चुण्यामुळे पाण्याची अलक्ता १.२८ भा/दलभा ने वाढते म्हणून चुन्याचे आवश्यक असणारे प्रमाण २०.० / १.२५ = १५.६ भा/दलभा एवढे येते. जर संक्षारण नियंत्रणाची पद्धत नुकतीच सुरु केली असेल तर सुरुवातीचा एक महिना यापेक्षा जास्त प्रमाण वापरणे श्रेयस्कर असते. म्हणजे वरील उदाहरण प्रमाणे चुन्याचे पाण्यात मिसळण्याचे १५.६ भा/दलभा एवजी २०.० भा/दलभा एवढे ठेवावे लागते.

कॅलशियम कार्बोनेटचा थोडा भाग कार्बोनिक आम्लामुळे विरघळून कॅलशियम बायकार्बोनेट तयार झाले व पाण्याचा पी.एच. वाढला की संगमरवर परिक्षेने तीही वाढ ओळखता येते उदाहरणार्थ असे समजले की पाण्याच्या पी.एच मध्ये ७.० ते ७.८ पर्यंत वाढ झाल्यास संगमरवर परिक्षेने तीही वाढ ओळखता येते पी.एच मध्ये होणाऱ्या या वाढीवरुन चुन्याचे आवश्यक असणारे प्रमाण ठरविता येत नाही तर केंद्रातील प्रक्रियेवर नियंत्रण ठेवण्यासाठी दररोज घ्यावयाच्या चुन्याच्या मात्रेत साध्या पी.एच परिक्षेवरून आवश्यक ते बदल करावे लागतात. अशा रितीने समतोल स्थिती असताना पी.एच मूल्य ७.८ पासून ७.६ पर्यंत कमी झाल्याचे संगमरवर परिक्षेमुळे निदर्शनास आले त्र अल्कलीचे प्रमाण कमी करून प्रक्रिया केलेल्या पाण्याचा पी.एच काढला जातो. जर समजा ते ७.५ असेल त्र अल्कलीचे प्रमाण थोडेसे वाढवावे लागते. हि पद्धत वापरण्यासाठी लागणारे मार्गदर्शन अनुभवाने सहज मिळू शकते. थोडक्यात म्हणजे घ्या पद्धतीचा वापर करून दररोज एन्स्लो निदर्शकाच्या बहिर्गन पाण्याचा पी.एच (किंवा संगमरवर परिक्षेच्या सहाय्याने ठरविलेले समतोल स्थितीतील पी.एच.) आणि प्रक्रिया केलेल्या पाण्याचे पी.एच ठरविले जातो व नंतर पी.एच वाढवून वा कमी करून तो समतोल स्थितीतील पी.एच इतका होण्यासाठी चुन्याचे प्रमाणात आवश्यक ते फेरबदल केले जातात.

बायकार्बोनेट किंवा कार्बनडायऑक्साईड कमी प्रमणात असणाऱ्या मृदू पाण्याची चुन्यावर क्रिया होत नाही व त्यामुळे पाण्यात आवश्यक तेवढ्या प्रमाणात कॅलशियम कार्बोनेट तयार होत नाही. अशा वेळी चुन्याबरोबर पूरक म्हणून सोड्याचा वापर करावा लागतो. प्रत्यक्षात एन्स्लो स्थिरता निर्देशांक किंवा नेहमीची संगमरवर परीक्षा यांचा उपयोग, समतोल स्थिती असणाऱ्या पाण्याची अल्कता व पी.एच ठरविण्यासाठी केला जातो. या परिक्षेत दर्शविल्याप्रमाणे पाण्याच्या अल्कतेत जी वाढ करावी लागते टी खालीलप्रमाणे केली जाते. कॅलशियमचा पुरवठा करण्यासाठी अल्कतेत करावयाची ८० टक्के वाढ चुन्याच्या सहाय्याने केली जाते त्र पाण्यातील कार्बोनेटची कमतरता भरून काढण्यासाठी अल्कतेची राहिलेली २० टक्के वाढ सोडा वापरून केली जाते. पाणी पुरवठ्यात या दोन्ही रसायनांची प्रक्रिया केल्यानंतर पाण्याची अल्कता व पी.एच हे ठरविले जातात. पाण्याची अल्कता व पी.एच हे ठरविले जातात पाण्याची अल्कता योग्य तेवढ्या प्रमाणात असावी लागते. तशी ती नसेल तर दोन्ही रसायनांची प्रक्रिया केल्यानंतर पाण्याची अल्कता व पी.एच ठरविले जातात पाण्याची योग्य तेवढ्या प्रमाणात असावी लागते. तशी ती नसेल तर दोन्ही रसायनांचे प्रमाण सरळ गुणोत्तरात कमी जास्त करून पुन्हा पी.एच ठरवावे लागतो. असे केल्यास खालील तीन प्रकारचे निष्कर्ष निघू शकतात.

जर पाण्याची अल्कता व पी एच दोन्ही आवश्यक तेवढे असतील तर चुना व सोडा यांचे आठास दोन हे गुणोत्तर कायम राखले जाते व पाण्याच्या गुणधर्मात बदल झाल्याने हि रसायने निराळ्या गुणोत्तरात आवश्यक असल्याचे पाण्याच्या कसोट्यांवरून दिसून आले तरचं गुणोत्तरात योग्य तो बदल करावा लागतो.जर पंयःची अल्कता योग्य असेल पण पी.एच. संगमरवर परिक्षेने दर्शविलेल्या पी.एच. पेक्षा जास्त असेल तर चुन्याचे प्रमाण कमी करून सोड्याचे प्रमाण वाढवावे लागते.जर पाण्याची अल्कता योग्य असेल पण पी.एच आवश्यकतेपेक्षा कमी असेल तर चुन्याचे प्रमाण वाढवून सोड्याचे प्रमाण वाढवावे लागते.

उदाहरणार्थ असे समजले की संक्षारक पाण्याची अल्कता २०.० भा/दलभा असून पी.एच ६.८ आहे व संगमरवर परिक्षेवरून समतोल स्थितीतील अल्कता ३५.० भा/दलभा पी.एच. ८.३ असल्याचे दिसून आले. पाण्याच्या अल्कतेला १५.० भा/दलभा ने करावयाची ही वाढ ८० टक्के चुना २० टक्के सोडा अशा अंदाजे गुणोत्तरात म्हणजे १२ भा/दलभा चचुना व ३० भा/दलभा सोडा त्यांच्या सहाय्याने करून पहावी लागते. म्हणजे या रसायनांची प्रत्यक्ष मात्रा, ९५ टक्के शुद्धतेच्या विरीच्या चुन्यासाठी १२ x ०.७८ = ९.४ भा/दलभा आणि १०० टक्के शुद्धतेच्या सोड्यासाठी ३.० x १.०६ = ३.२ भा/दलभा एवढया येतात. हेच उदाहरण पुढे चालू ठेवण्यासाठी असे समजता येईल की ९.४ भा/दलभा प्रमाणात विरीचा चुना ३.२ भा/दलभा प्रमाणात सोडा पाण्यात मिसळल्यावर आवश्यक तेवढी म्हणजे १५ भा/दलभा अल्कता पाण्यास आली पण पी.एच मात्र ८.३ पेक्षा जास्त झाले. आता चुन्याचे प्रमाण कमी करावे लागेल व समजा १५ भा/दलभा या अल्कतेच्या वाढीच्या ७५ टक्के म्हणजे ११.१५ भा/दलभा करावयाची झाल्यास राहिलेली ३.२५ भा/दलभा एवढी वाढ सोडा वापरून करावी लागेल

रसायनांच्या प्रत्यक्ष मात्रा, चुण्यासाठी ११.२५ x ०.०७ = ८.८ भा/दलभा आणि सोड्यासाठी ३.२५ x १.०६ = ३.४ भा/दलभा एवढया होतील. ह्या बदललेल्या प्रमाणात रसायने पाण्यात मिसळल्यावर प्रक्रिया केलेल्या पाण्याच्या पी.एच ठरवून तो आवश्यक तेवढ्या ८.३ इतके आले का नाही ते पहावे लागते. नंतर पाण्याच्या गुणधर्मात जसे बदल होतील त्याप्रमाणे चुना व सोडा यांच्या परस्पर प्रमाणात व एकंदर प्रमाणात आवश्यक ते किरकोळ बदल करावे लागतील

चुन्याच्या सहाय्याने पी.एच जास्त करून लोह किलाटकांचा वापर केला नाही तर किलाटन क्रियेमुळे संक्षारण क्रिया वाढण्याची शक्यता असते. प्रक्रिया करावयाची पाण्याच्या पी.एच वर किलाटन क्रिया फार अवलंबून असल्याने संक्षारण नियंत्रणासाठी निस्यंदन क्रियेनंतर पाण्यात अल्कली मिसळावा लागतो. कमी पी.एच असणाऱ्या संक्षारक पाण्यासाठी अल्कली प्रक्रीये आधी क्लोरिनची मात्रा दिल्यास ती सर्वात जास्त प्रभावी ठरते. म्हणून पाणी स्वच्छ पाण्याच्या टाक्यांत वा जलाशयात शिरत असताना पाण्यात क्लोरिन मिसळणे व बहिर्गत नळांजवळ पाण्यात अल्कली मिसळणे ही उत्तम पद्धत होय. स्वच्छ पाण्याच्या विहिरी किंवा जलाशयांत अवरोधक व पडद्या घालून क्लोरिनीकरण झालेले पाणी निस्यंदन क्रियेच्या बहिर्गत नळांपासून टाक्यांच्या बहिर्गत नळांपर्यंत वा शोषक नळांपर्यंत सरळ जवळच्या मार्गाने जाणार नाही अशी व्यवस्था करावी लागते.