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जल उपचार में फोम की समस्या ने कई लोगों को हैरान कर दिया है। कमीशनिंग के प्रारंभिक चरण में, फोम, सर्फेक्टेंट फोम, प्रभाव फोम, पेरोक्साइड फोम, परिसंचारी जल उपचार में गैर ऑक्सीकरण जीवाणुनाशक जोड़ने से उत्पन्न फोम, आदि, इसलिए जल उपचार में डिफॉमर का उपयोग अपेक्षाकृत आम है। यह लेख डिफॉमर के सिद्धांत, वर्गीकरण, चयन और खुराक का व्यापक परिचय देता है!

★ झाग का उन्मूलन

1. भौतिक तरीके

भौतिक दृष्टिकोण से, फोम को खत्म करने के तरीकों में मुख्य रूप से बैफल या फिल्टर स्क्रीन लगाना, यांत्रिक आंदोलन, स्थैतिक बिजली, ठंड, हीटिंग, भाप, किरण विकिरण, उच्च गति सेंट्रीफ्यूजेशन, दबाव में कमी, उच्च आवृत्ति कंपन, तात्कालिक निर्वहन शामिल हैं। और अल्ट्रासोनिक (ध्वनिक तरल नियंत्रण)। ये सभी विधियां तरल फिल्म के दोनों सिरों पर गैस संचरण दर और बुलबुला फिल्म के तरल निर्वहन को अलग-अलग डिग्री तक बढ़ावा देती हैं, जिससे फोम का स्थिरता कारक क्षीणन कारक से कम हो जाता है, जिससे फोम की संख्या धीरे-धीरे कम हो जाती है। हालाँकि, इन तरीकों का आम नुकसान यह है कि वे पर्यावरणीय कारकों से अत्यधिक बाधित हैं और इनमें डीफोमिंग दर कम है। इसके फायदे पर्यावरण संरक्षण और उच्च पुन: उपयोग दर हैं।

2. रासायनिक विधियाँ

फोम को खत्म करने की रासायनिक विधियों में मुख्य रूप से रासायनिक प्रतिक्रिया विधि और डिफॉमर जोड़ना शामिल है।

रासायनिक प्रतिक्रिया विधि पानी में अघुलनशील पदार्थ उत्पन्न करने के लिए कुछ अभिकर्मकों को जोड़कर फोमिंग एजेंट और फोमिंग एजेंट के बीच रासायनिक प्रतिक्रिया को संदर्भित करती है, इस प्रकार तरल फिल्म में सर्फैक्टेंट की एकाग्रता को कम करती है और फोम के टूटने को बढ़ावा देती है। हालाँकि, इस विधि में कुछ कमियाँ हैं, जैसे फोमिंग एजेंट संरचना की अनिश्चितता और सिस्टम उपकरण को अघुलनशील पदार्थों का नुकसान। आजकल विभिन्न उद्योगों में सबसे व्यापक रूप से उपयोग की जाने वाली डिफोमिंग विधि डिफॉमर जोड़ने की विधि है। इस विधि का सबसे बड़ा लाभ इसकी उच्च डिफोमिंग दक्षता और उपयोग में आसानी है। हालाँकि, एक उपयुक्त और कुशल डिफॉमर ढूँढना महत्वपूर्ण है।

★डिफोमर का सिद्धांत

डिफॉमर्स, जिन्हें डिफॉमर्स भी कहा जाता है, के निम्नलिखित सिद्धांत हैं:

1. फोम स्थानीय सतह तनाव में कमी के कारण फोम फटने का तंत्र यह है कि फोम पर उच्च अल्कोहल या वनस्पति तेल छिड़का जाता है, और जब फोम तरल में घुल जाता है, तो सतह तनाव काफी कम हो जाएगा। क्योंकि इन पदार्थों में आम तौर पर पानी में कम घुलनशीलता होती है, सतह तनाव में कमी फोम के स्थानीय भाग तक सीमित होती है, जबकि फोम के चारों ओर सतह तनाव में लगभग कोई बदलाव नहीं होता है। कम सतह तनाव वाला हिस्सा जोर से खींचा जाता है और सभी दिशाओं में बढ़ाया जाता है, और अंततः टूट जाता है।

2. झिल्ली की लोच के नष्ट होने से फोम सिस्टम में बुलबुला तोड़ने वाला डिफॉमर जुड़ जाता है, जो गैस-तरल इंटरफ़ेस में फैल जाएगा, जिससे फोम स्थिरीकरण प्रभाव वाले सर्फेक्टेंट के लिए झिल्ली की लोच को पुनर्प्राप्त करना मुश्किल हो जाएगा।

3. तरल फिल्म जल निकासी को बढ़ावा देने वाले डिफोमर्स तरल फिल्म जल निकासी को बढ़ावा दे सकते हैं, जिससे बुलबुले फूट सकते हैं। फोम जल निकासी दर फोम की स्थिरता को प्रतिबिंबित कर सकती है। झाग की निकासी को तेज करने वाला पदार्थ मिलाने से भी झाग निकलने में भूमिका हो सकती है।

4. हाइड्रोफोबिक ठोस कण मिलाने से बुलबुले की सतह पर बुलबुले फूट सकते हैं। हाइड्रोफोबिक ठोस कण सर्फेक्टेंट के हाइड्रोफोबिक सिरे को आकर्षित करते हैं, जिससे हाइड्रोफोबिक कण हाइड्रोफिलिक बन जाते हैं और पानी के चरण में प्रवेश करते हैं, जिससे डिफोमिंग में भूमिका निभाते हैं।

5. घुलनशील और झागदार सर्फेक्टेंट के कारण बुलबुले फूट सकते हैं। कुछ कम आणविक भार वाले पदार्थ जिन्हें घोल में पूरी तरह मिलाया जा सकता है, वे सर्फेक्टेंट को घुलनशील कर सकते हैं और इसकी प्रभावी सांद्रता को कम कर सकते हैं। इस प्रभाव वाले कम आणविक पदार्थ, जैसे कि ऑक्टेनॉल, इथेनॉल, प्रोपेनॉल और अन्य अल्कोहल, न केवल सतह परत में सर्फेक्टेंट एकाग्रता को कम कर सकते हैं, बल्कि सर्फेक्टेंट सोखने वाली परत में भी घुल जाते हैं, जिससे सर्फेक्टेंट अणुओं की कॉम्पैक्टनेस कम हो जाती है, जिससे स्थिरता कमजोर हो जाती है। फोम का.

6. इलेक्ट्रोलाइट ब्रेकडाउन सर्फेक्टेंट डबल इलेक्ट्रिक परत स्थिर फोमिंग तरल का उत्पादन करने के लिए फोम के साथ सर्फेक्टेंट डबल इलेक्ट्रिक परत की बातचीत में एक डिफोमिंग भूमिका निभाती है। साधारण इलेक्ट्रोलाइट जोड़ने से सर्फ़ेक्टेंट डबल इलेक्ट्रिक परत ढह सकती है।

★डिफोमर्स का वर्गीकरण

आमतौर पर उपयोग किए जाने वाले डिफोमर्स को उनकी संरचना के अनुसार सिलिकॉन (राल), सर्फेक्टेंट, अल्केन और खनिज तेल में विभाजित किया जा सकता है।

1. सिलिकॉन (राल) डिफोमर्स, जिसे इमल्शन डिफोमर्स के रूप में भी जाना जाता है, का उपयोग अपशिष्ट जल में जोड़ने से पहले पानी में इमल्सीफायर (सर्फैक्टेंट) के साथ सिलिकॉन राल को पायसीकृत और फैलाने के लिए किया जाता है। सिलिकॉन डाइऑक्साइड महीन पाउडर बेहतर डिफोमिंग प्रभाव वाला एक अन्य प्रकार का सिलिकॉन-आधारित डिफॉमर है।

2. सर्फेक्टेंट जैसे डिफॉमर वास्तव में इमल्सीफायर होते हैं, यानी, वे फोम बनाने वाले पदार्थों को पानी में स्थिर पायसीकृत अवस्था में रखने के लिए सर्फेक्टेंट के फैलाव का उपयोग करते हैं, ताकि फोम के गठन से बचा जा सके।

3. अल्केन आधारित डिफोमर्स, इमल्सीफायर का उपयोग करके पैराफिन मोम या उसके डेरिवेटिव को इमल्सीफाई और फैलाकर बनाए गए डिफोमर्स हैं। उनका उपयोग सर्फेक्टेंट आधारित इमल्सीफाइंग डिफोमर्स के समान है।

4.खनिज तेल मुख्य डीफोमिंग घटक है। प्रभाव को बेहतर बनाने के लिए, कभी-कभी धातु साबुन, सिलिकॉन तेल, सिलिका और अन्य पदार्थों को एक साथ मिलाकर उपयोग किया जाता है। इसके अलावा, फोमिंग समाधान की सतह पर खनिज तेल के प्रसार को सुविधाजनक बनाने या खनिज तेल में धातु साबुन और अन्य पदार्थों को समान रूप से फैलाने के लिए कभी-कभी विभिन्न सर्फेक्टेंट को जोड़ा जा सकता है।
★ विभिन्न प्रकार के डिफोमर्स के फायदे और नुकसान

खनिज तेल, एमाइड्स, कम अल्कोहल, फैटी एसिड और फैटी एसिड एस्टर, फॉस्फेट एस्टर इत्यादि जैसे कार्बनिक डिफोमर्स का अनुसंधान और अनुप्रयोग अपेक्षाकृत प्रारंभिक है और डिफॉमर्स की पहली पीढ़ी से संबंधित है। उन्हें कच्चे माल की आसान उपलब्धता, उच्च पर्यावरणीय प्रदर्शन और कम उत्पादन लागत के फायदे हैं; नुकसान कम डीफोमिंग दक्षता, मजबूत विशिष्टता और कठोर उपयोग की स्थिति हैं।

पॉलीथर डिफॉमर दूसरी पीढ़ी के डिफॉमर हैं, जिनमें मुख्य रूप से स्ट्रेट चेन पॉलीथर, अल्कोहल या अमोनिया से शुरू होने वाले पॉलीथर और अंत समूह एस्टरीफिकेशन के साथ पॉलीथर डेरिवेटिव शामिल हैं। पॉलीथर डिफोमर्स का सबसे बड़ा लाभ उनकी मजबूत एंटी फोमिंग क्षमता है। इसके अलावा, कुछ पॉलीथर डिफोमर्स में उच्च तापमान प्रतिरोध, मजबूत एसिड और क्षार प्रतिरोध जैसे उत्कृष्ट गुण भी होते हैं; नुकसान तापमान की स्थिति, संकीर्ण अनुप्रयोग क्षेत्रों, खराब डीफोमिंग क्षमता और कम बुलबुला टूटने की दर तक सीमित हैं।

ऑर्गेनिक सिलिकॉन डिफोमर्स (तीसरी पीढ़ी के डिफोमर्स) में मजबूत डिफोमिंग प्रदर्शन, तेजी से डिफोमिंग क्षमता, कम अस्थिरता, पर्यावरण के लिए कोई विषाक्तता नहीं, कोई शारीरिक जड़ता नहीं है और अनुप्रयोगों की एक विस्तृत श्रृंखला है। इसलिए, उनके पास व्यापक अनुप्रयोग संभावनाएं और विशाल बाजार क्षमता है, लेकिन उनका डिफोमिंग प्रदर्शन खराब है।

पॉलीथर संशोधित पॉलीसिलोक्सेन डिफॉमर पॉलीथर डिफॉमर और ऑर्गेनोसिलिकॉन डिफॉमर दोनों के फायदों को जोड़ता है, और डिफॉमर की विकास दिशा है। कभी-कभी इसकी रिवर्स घुलनशीलता के आधार पर इसका पुन: उपयोग किया जा सकता है, लेकिन वर्तमान में ऐसे कुछ प्रकार के डिफोमर्स हैं और वे अभी भी अनुसंधान और विकास चरण में हैं, जिसके परिणामस्वरूप उच्च उत्पादन लागत आती है।

★ डिफोमर्स का चयन

डिफॉमर्स का चयन निम्नलिखित मानदंडों को पूरा करना चाहिए:

1. यदि यह फोमिंग घोल में अघुलनशील या अघुलनशील है, तो यह फोम को तोड़ देगा। डिफॉमर को फोम फिल्म पर केंद्रित किया जाना चाहिए। डिफोमर्स के लिए, उन्हें तुरंत केंद्रित और केंद्रित किया जाना चाहिए, जबकि फोम सप्रेसेंट्स के लिए, उन्हें नियमित रूप से इस अवस्था में रखा जाना चाहिए। इसलिए फोमिंग तरल पदार्थों में डिफोमर्स सुपरसैचुरेटेड अवस्था में होते हैं, और केवल अघुलनशील या खराब घुलनशील वाले ही सुपरसैचुरेशन तक पहुंचने की संभावना रखते हैं। अघुलनशील या घुलने में मुश्किल, गैस-तरल इंटरफ़ेस पर एकत्र करना आसान है, बुलबुला झिल्ली पर ध्यान केंद्रित करना आसान है, और कम सांद्रता पर कार्य कर सकता है। जल प्रणालियों में उपयोग किए जाने वाले डिफॉमर, सक्रिय घटक अणु, सर्वोत्तम प्रभाव के लिए 1.5-3 की सीमा में एचएलबी मान के साथ दृढ़ता से हाइड्रोफोबिक और कमजोर हाइड्रोफिलिक होना चाहिए।

2. सतह का तनाव फोमिंग तरल की तुलना में कम है, और केवल जब डिफॉमर की अंतर-आण्विक बल छोटी होती है और सतह का तनाव फोमिंग तरल की तुलना में कम होता है, तो डिफॉमर कण फोम फिल्म में प्रवेश और विस्तार कर सकते हैं। यह ध्यान देने योग्य है कि फोमिंग समाधान का सतह तनाव समाधान का सतह तनाव नहीं है, बल्कि फोमिंग समाधान का सतह तनाव है।

3. झागदार तरल के साथ एक निश्चित स्तर की समानता होती है। चूंकि डीफोमिंग प्रक्रिया वास्तव में फोम पतन गति और फोम उत्पादन गति के बीच एक प्रतिस्पर्धा है, डिफॉमर को फोमिंग तरल में तेजी से फैलाने में सक्षम होना चाहिए ताकि फोमिंग तरल की एक विस्तृत श्रृंखला में जल्दी से भूमिका निभाई जा सके। डिफॉमर को तेजी से फैलाने के लिए, डिफॉमर के सक्रिय घटक में फोमिंग समाधान के साथ एक निश्चित डिग्री की समानता होनी चाहिए। डिफोमर्स के सक्रिय तत्व फोमिंग तरल पदार्थ के बहुत करीब हैं और घुल जाएंगे; बहुत विरल और फैलाना कठिन। निकटता उचित होने पर ही प्रभावशीलता अच्छी हो सकती है।

4. डिफोमर्स फोमिंग तरल पदार्थ के साथ रासायनिक प्रतिक्रिया नहीं करते हैं। जब डिफोमर्स फोमिंग तरल पदार्थ के साथ प्रतिक्रिया करते हैं, तो वे अपनी प्रभावशीलता खो देते हैं और हानिकारक पदार्थ उत्पन्न कर सकते हैं जो माइक्रोबियल विकास को प्रभावित करते हैं।

5. कम अस्थिरता और कार्रवाई की लंबी अवधि। सबसे पहले, यह निर्धारित करना आवश्यक है कि जिस प्रणाली में डिफोमर्स के उपयोग की आवश्यकता होती है वह जल-आधारित है या तेल-आधारित है। किण्वन उद्योग में, तेल-आधारित डिफोमर्स जैसे पॉलीथर संशोधित सिलिकॉन या पॉलीथर आधारित का उपयोग किया जाना चाहिए। जल-आधारित कोटिंग उद्योग को जल-आधारित डिफॉमर्स और कार्बनिक सिलिकॉन डिफॉमर्स की आवश्यकता होती है। डिफॉमर का चयन करें, जोड़ी गई मात्रा की तुलना करें और संदर्भ मूल्य के आधार पर सबसे उपयुक्त और किफायती डिफॉमर उत्पाद निर्धारित करें।

★डिफोमर उपयोग की प्रभावशीलता को प्रभावित करने वाले कारक

1. समाधान में डिफोमर्स की फैलावशीलता और सतह के गुण अन्य डिफोमिंग गुणों को महत्वपूर्ण रूप से प्रभावित करते हैं। डिफोमर्स में फैलाव की उचित डिग्री होनी चाहिए, और जो कण आकार में बहुत बड़े या बहुत छोटे हैं, वे उनकी डिफोमिंग गतिविधि को प्रभावित कर सकते हैं।

2. फोम सिस्टम में डिफॉमर की अनुकूलता जब सर्फेक्टेंट पूरी तरह से जलीय घोल में घुल जाता है, तो इसे फोम को स्थिर करने के लिए आमतौर पर फोम के गैस-तरल इंटरफ़ेस पर सीधे व्यवस्थित किया जाता है। जब सर्फेक्टेंट अघुलनशील या सुपरसैचुरेटेड अवस्था में होता है, तो कण घोल में फैल जाते हैं और फोम पर जमा हो जाते हैं, और फोम डिफॉमर के रूप में कार्य करता है।

3. फोमिंग सिस्टम का परिवेश तापमान और फोमिंग तरल का तापमान भी डिफॉमर के प्रदर्शन को प्रभावित कर सकता है। जब फोमिंग तरल का तापमान स्वयं अपेक्षाकृत अधिक होता है, तो विशेष उच्च तापमान प्रतिरोधी डिफॉमर का उपयोग करने की सिफारिश की जाती है, क्योंकि यदि साधारण डिफॉमर का उपयोग किया जाता है, तो डिफॉमिंग प्रभाव निश्चित रूप से बहुत कम हो जाएगा, और डिफॉमर सीधे लोशन को नष्ट कर देगा।

4. डिफोमर्स की पैकेजिंग, भंडारण और परिवहन 5-35 ℃ पर भंडारण के लिए उपयुक्त हैं, और शेल्फ जीवन आम तौर पर 6 महीने है। इसे ताप स्रोत के पास न रखें या धूप में न रखें। आमतौर पर उपयोग की जाने वाली रासायनिक भंडारण विधियों के अनुसार, खराब होने से बचने के लिए उपयोग के बाद सीलिंग सुनिश्चित करें।

6. मूल घोल और पतला घोल में डिफोमर्स के अतिरिक्त अनुपात में एक निश्चित सीमा तक कुछ विचलन होता है, और अनुपात बराबर नहीं होता है। सर्फैक्टेंट की कम सांद्रता के कारण, पतला डिफॉमर लोशन बेहद अस्थिर है और जल्द ही खराब नहीं होगा। डिफोमिंग प्रदर्शन अपेक्षाकृत खराब है, जो दीर्घकालिक भंडारण के लिए उपयुक्त नहीं है। इसे पतला करने के तुरंत बाद उपयोग करने की सलाह दी जाती है। इसकी प्रभावशीलता का मूल्यांकन करने के लिए ऑन-साइट परीक्षण के माध्यम से जोड़े गए डिफॉमर के अनुपात को सत्यापित करने की आवश्यकता है, और इसे अत्यधिक नहीं जोड़ा जाना चाहिए।

★डिफोमर की खुराक

डिफॉमर कई प्रकार के होते हैं, और विभिन्न प्रकार के डिफॉमर के लिए आवश्यक खुराक अलग-अलग होती है। नीचे, हम छह प्रकार के डिफोमर्स की खुराक का परिचय देंगे:

1. अल्कोहल डिफॉमर: अल्कोहल डिफॉमर का उपयोग करते समय, खुराक आम तौर पर 0.01-0.10% के भीतर होती है।

2. तेल आधारित डिफॉमर: जोड़े गए तेल आधारित डिफॉमर की मात्रा 0.05-2% के बीच है, और फैटी एसिड एस्टर डिफॉमर की मात्रा 0.002-0.2% के बीच है।

3. एमाइड डिफोमर्स: एमाइड डिफोमर्स का प्रभाव बेहतर होता है, और अतिरिक्त मात्रा आम तौर पर 0.002-0.005% के भीतर होती है।

4. फॉस्फोरिक एसिड डिफॉमर: फॉस्फोरिक एसिड डिफॉमर का उपयोग आमतौर पर फाइबर और चिकनाई वाले तेलों में किया जाता है, जिसमें 0.025-0.25% की अतिरिक्त मात्रा होती है।

5. अमीन डिफॉमर: अमीन डिफॉमर का उपयोग मुख्य रूप से फाइबर प्रसंस्करण में किया जाता है, जिसमें 0.02-2% की अतिरिक्त मात्रा होती है।

7. ईथर आधारित डिफोमर्स: ईथर आधारित डिफॉमर्स का उपयोग आमतौर पर कागज की छपाई, रंगाई और सफाई में किया जाता है, जिसकी सामान्य खुराक 0.025-0.25% होती है।