जल गुणवत्ता निगरानी और रखरखाव में गैस सेंसर के अनुप्रयोग

सारांश: पिछले कुछ दशकों में औद्योगिक और जनसंख्या विस्तार जल गुणवत्ता में गिरावट का एक प्रमुख कारण रहा है। जल शोधन संयंत्रों से निकलने वाली कुछ गैसें विषैली और ज्वलनशील होती हैं, जिनकी पहचान करना आवश्यक है, जैसे हाइड्रोजन सल्फाइड, कार्बन डाइऑक्साइड, मीथेन और कार्बन मोनोऑक्साइड। कानूनी, पर्यावरणीय और सामाजिक आवश्यकताओं को पूरा करने के लिए जल गुणवत्ता निगरानी प्रणालियों का विकास किया जाना चाहिए। प्रदूषकों की परिवर्तनशील प्रकृति और कम सांद्रता के कारण जल गुणवत्ता की निगरानी करना कठिन है। इन उपचार प्रक्रियाओं से निकलने वाली गैस जल उपचार, निगरानी और नियंत्रण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। जल शोधन प्रक्रिया में गैस सेंसर को सुरक्षा उपकरण के रूप में उपयोग किया जा सकता है। गैस सेंसर रासायनिक, भौतिक और जैविक उत्तेजनाओं से इनपुट सिग्नल प्राप्त करते हैं और उन्हें विद्युत सिग्नल में परिवर्तित करते हैं। गैस सेंसर को विभिन्न अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रियाओं में स्थापित किया जा सकता है। इस समीक्षा में, हम जल गुणवत्ता मूल्यांकन के लिए गैस सेंसरों के विकास में हुई अत्याधुनिक प्रगति, महत्वपूर्ण विकास और तकनीकी उपलब्धियों को प्रस्तुत करते हैं। जल गुणवत्ता रखरखाव और निगरानी में गैस सेंसरों की भूमिका पर चर्चा की गई है, और विभिन्न विश्लेषकों और उनकी पहचान तकनीकों तथा संवेदन सामग्रियों के लाभ और हानियों का सारांश प्रस्तुत किया गया है। अंत में, जल गुणवत्ता निगरानी और रखरखाव में गैस सेंसरों की भविष्य की दिशाओं का सारांश और दृष्टिकोण प्रस्तुत किया गया है।

कीवर्ड: गैस सेंसर/जल गुणवत्ता/जल उपचार/अपशिष्ट जल/रासायनिक ऑक्सीजन मांग/जैविक ऑक्सीजन मांग

परिचय
मानव जाति के सामने सबसे महत्वपूर्ण पर्यावरणीय मुद्दों में से एक हजारों प्राकृतिक और औद्योगिक यौगिकों से जल स्रोतों का बढ़ता वैश्विक प्रदूषण है। वैश्वीकरण, औद्योगीकरण और जनसंख्या में अचानक वृद्धि के कारण हाल के दशकों में यह समस्या और भी बढ़ गई है। लगभग 34 लाख लोगों को स्वच्छ पेयजल उपलब्ध नहीं है, जो विकासशील देशों में होने वाली कुल मौतों के 35% से अधिक का कारण है [1]। अपशिष्ट जल शब्द का प्रयोग ऐसे जल के लिए किया जाता है जिसमें मानव मल, घरेलू अपशिष्ट, पशु अपशिष्ट, वसा, साबुन और रसायन होते हैं। सेंसर शब्द लैटिन शब्द "सेंटियो" से लिया गया है, जिसका अर्थ है बोध या अवलोकन। सेंसर एक ऐसा उपकरण है जिसका उपयोग किसी विशिष्ट पदार्थ का पता लगाने के लिए किया जाता है और यह पर्यावरण में मौजूद संदूषक या पदार्थ की उपस्थिति पर प्रतिक्रिया करता है। पिछले कुछ वर्षों में, मनुष्यों ने बैक्टीरिया, कार्बनिक और अकार्बनिक रसायनों और अन्य मापदंडों (जैसे, पीएच, कठोरता (घुला हुआ कैल्शियम और मैग्नीशियम) और मैलापन) की पहचान करने के लिए जल गुणवत्ता का पता लगाने की विधियों को उन्नत किया है। सेंसर का उपयोग जल गुणवत्ता को बनाए रखने और उसकी निगरानी करने तथा जल उपयोगकर्ताओं की सुरक्षा के लिए किया जाता है। इन सेंसर को उपयुक्त स्थानों पर, केंद्रीय रूप से, भीतर या यहां तक ​​कि जल उपचार सुविधा के उपयोग बिंदु पर भी लगाया जा सकता है। सेंसर की सहायता से जल गुणवत्ता की निगरानी ऑनलाइन या ऑफलाइन की जा सकती है। आजकल, इस प्रकार की प्रणालियों की त्वरित प्रतिक्रिया के कारण जल की ऑनलाइन निगरानी को प्राथमिकता दी जाती है। रखरखाव और जल गुणवत्ता निगरानी के लिए उचित वास्तविक समय निगरानी हेतु उपयुक्त सेंसर की कमी है। सबसे अधिक उपयोग की जाने वाली जल उपचार तकनीकों में से एक है सीक्वेंसिंग बैच रिएक्टर। यह एक सक्रिय कीचड़ प्रणाली है जिसका उपयोग फॉस्फेट जमा करने वाले जीवों से कीचड़ को समृद्ध करने के लिए किया जाता है। अधिकांश रिएक्टर ऑफलाइन चरणों के आधार पर संचालित होते हैं, जिसका अर्थ है कि डेटा नमूनाकरण कम आवृत्ति का होता है और परिणाम विलंबित होते हैं। यह एक यह प्रणालियों के उचित प्रबंधन में बाधा उत्पन्न करता है और