KDF تانبے اور زنک کا مرکب ہے۔ یہ نہ تو کیمیکل ٹریٹمنٹ ایجنٹ ہے اور نہ ہی ایکٹیویٹڈ کاربن جیسا غیر محفوظ مواد، بلکہ دانے دار دھاتی مرکب ہے۔
یہ پگھلنے اور گرانولیشن کے ذریعے پیدا ہوتا ہے: تانبے اور زنک کو پہلے ایک ساتھ پگھلا کر ایک مرکب بنایا جاتا ہے، جسے پھر دانے دار بنا دیا جاتا ہے۔ فلٹر کارتوس کے اندر جو گولڈن گرینولز ہم دیکھتے ہیں وہ KDF ہیں۔
پانی میں، KDF بقایا کلورین اور بھاری دھاتوں کو ہٹانے کے لیے ایک galvanic رد عمل پیدا کرتا ہے۔ تاہم، دو نکات کو واضح کرنے کی ضرورت ہے: اس کی تاثیر کئی عوامل پر منحصر ہے، اور یہ نسبتاً مہنگا ہے۔ ان دو تحفظات کا مطلب ہے کہ یہ ہر درخواست کے لیے پہلا انتخاب نہیں ہے۔
گریڈز اور کمپوزیشن کے حوالے سے، KDF کو تانبے سے زنک کے تناسب کے مطابق مختلف درجات میں درجہ بندی کیا جاتا ہے۔ مثال کے طور پر، KDF85 85% تانبے اور 15% زنک پر مشتمل ہے۔ مختلف تناسب مواد کو مختلف خصوصیات دیتے ہیں اور اسے مختلف ایپلی کیشنز کے لیے موزوں بناتے ہیں۔
2. KDF کیسے بنایا جاتا ہے؟
مینوفیکچرنگ کا بنیادی عمل سیدھا ہے اور دو اہم مراحل پر مشتمل ہے:
مرحلہ 1: پگھلنا
خالص تانبا اور خالص زنک ایک ساتھ پگھلا کر تانبے-زنک کا مرکب بنتا ہے۔
مرحلہ 2: گرانولیشن
پگھلے ہوئے مرکب کو پھر دانے دار طریقہ استعمال کرتے ہوئے پروسیس کیا جاتا ہے تاکہ تانبے-زنک کے مرکب کے دانے تیار کیے جا سکیں جو ہم تیار شدہ مواد میں دیکھتے ہیں۔
دوسرے الفاظ میں، KDF کا معیار شروع سے ہی دو چیزوں پر منحصر ہے: آیا خالص تانبا اور زنک استعمال کیا جاتا ہے، اور آیا ان کے تناسب کو درست طریقے سے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ تناسب گریڈ کا تعین کرتا ہے اور بالآخر مواد کیا کر سکتا ہے۔
3. KDF کیسے کام کرتا ہے: پانی میں ایک "Galvanic Cell"
یہ KDF کا سب سے اہم پہلو ہے، اور یہ بھی ہے کہ یہ حقیقت سے زیادہ پراسرار آواز کے لیے بنایا گیا ہے۔ درحقیقت، یہ اسی اصول پر کام کرتا ہے جیسا کہ ثانوی اسکول فزکس میں پڑھائے جانے والے galvanic خلیات۔
عمل کو مندرجہ ذیل مراحل میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:
دو الیکٹروڈ بنتے ہیں۔ کاپر اور زنک پانی میں گالوانی ردعمل پیدا کر سکتے ہیں۔ اس عمل کے دوران، دو الیکٹروڈ بنتے ہیں، بالکل اسی طرح جیسے بیٹری میں: ایک تانبے کا الیکٹروڈ اور ایک زنک الیکٹروڈ، جو کیتھوڈ اور اینوڈ کے طور پر کام کرتا ہے۔
زنک انوڈ پر الیکٹران کھو دیتا ہے۔ زنک بتدریج تحلیل ہو جاتا ہے: دھاتی زنک، صفر کی آکسیڈیشن حالت کے ساتھ، +2 (Zn → Zn²⁺ + 2e⁻) کے چارج کے ساتھ زنک آئن بن جاتا ہے، اس عمل میں الیکٹرانوں کو جاری کرتا ہے۔
الیکٹران تانبے کے الیکٹروڈ کی طرف بہتے ہیں۔ جاری کردہ الیکٹران تانبے کے الیکٹروڈ میں منتقل ہوتے ہیں، برقی رو پیدا کرتے ہیں۔
مفت الیکٹران مسلسل پیدا ہوتے ہیں۔ جب تک رد عمل جاری رہتا ہے، آزاد الیکٹران مسلسل پیدا ہوتے رہتے ہیں۔
مفت الیکٹران مضبوطی سے آکسائڈائزنگ مادوں کو ہٹا دیتے ہیں۔ یہ مفت الیکٹران پانی میں مضبوطی سے آکسائڈائزنگ مادوں کو ہٹا سکتے ہیں، جیسے کہ بقایا کلورین۔ بقایا کلورین کو کم کیا جاتا ہے اور اس طرح پانی سے ہٹا دیا جاتا ہے۔
بھاری دھاتیں کم ہو کر تانبے کے الیکٹروڈ پر جمع ہو جاتی ہیں۔ پانی میں کچھ ہیوی میٹل آئن تانبے کے الیکٹروڈ پر الیکٹران حاصل کرتے ہیں، کم ہو جاتے ہیں، اور جمع ہو جاتے ہیں، اس طرح پانی سے ہٹا دیا جاتا ہے۔ یہ عمل خاص طور پر واضح ہوتا ہے جب پانی میں برقی چالکتا کی ایک خاص سطح ہوتی ہے۔
ایک اہم شرط پر زور دیا جانا چاہیے: KDF سے بھاری دھاتوں کی مقدار اور اسے ہٹانے کی کارکردگی دونوں کا تعلق براہ راست ابتدائی ارتکاز اور پانی کے بہاؤ کی شرح سے ہے۔ دوسرے الفاظ میں، KDF کے مؤثر طریقے سے کام کرنے کے لیے، ابتدائی ارتکاز کو کم اور بہاؤ کی رفتار کو سست کرنے کی ضرورت ہے۔ جتنی اچھی طرح سے پانی فلٹر میڈیا کے ساتھ رابطے میں آتا ہے، اتنا ہی مکمل رد عمل آگے بڑھ سکتا ہے۔
4. KDF کی کارکردگی کو متاثر کرنے والے عوامل
فیکٹر ایفیکٹ
پانی کی چالکتا galvanic رد عمل کے لیے برقی چالکتا کی ایک خاص سطح کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگر چالکتا ناکافی ہے تو، رد عمل مؤثر طریقے سے آگے نہیں بڑھ سکتا۔
ابتدائی ارتکاز ابتدائی ارتکاز جتنا کم ہوگا، اتنی ہی آسانی سے ہٹایا جا سکتا ہے۔
پانی کے بہاؤ کی شرح ایک سست بہاؤ کی شرح طویل رابطے کے وقت اور زیادہ مکمل طور پر ہٹانے کی اجازت دیتی ہے۔ اگر بہاؤ بہت تیز ہے تو، ردعمل کے لئے کافی وقت نہیں ہے.
فلٹر میڈیا کی مقدار فلٹر میڈیا کی ایک بڑی مقدار علاج کی صلاحیت اور کارکردگی کو برقرار رکھنے کی صلاحیت کو بڑھاتی ہے۔
جیسا کہ جدول ظاہر کرتا ہے، KDF کوئی فلٹر میڈیم نہیں ہے جو "انسٹال ہونے کے بعد خود بخود کام کرتا ہے۔" اس کی کارکردگی آپریٹنگ حالات پر بہت زیادہ منحصر ہے۔ یہی وجہ ہے کہ اس کی تاثیر اصل مصنوعات کے درمیان کافی مختلف ہوتی ہے۔
5. KDF کی لاگت کی تاثیر: ایک مینوفیکچرر کا نقطہ نظر
ایک مینوفیکچرر کے طور پر ہمارے نقطہ نظر سے، KDF کی ہماری تشخیص کافی حد تک ناپی جاتی ہے۔
ایک طرف، اس کی قیمت حقیقی طور پر زیادہ ہے۔
یہ خالص تانبے اور خالص زنک کو خام مال کے طور پر استعمال کرتا ہے اور اسے پگھلنے اور دانے دار بنانے سمیت کئی پروسیسنگ مراحل کی ضرورت ہوتی ہے۔ نہ تو مواد اور نہ ہی مینوفیکچرنگ کے عمل سستے ہیں، جو اس کی نسبتاً زیادہ قیمت میں براہ راست حصہ ڈالتے ہیں۔
دوسری طرف، اس کی حقیقی دنیا کی کارکردگی غیر یقینی ہے۔
جیسا کہ پہلے بات کی گئی ہے، کلورین اور بھاری دھاتوں کو ہٹانے کی KDF کی صلاحیت پانی کی چالکتا، ابتدائی ارتکاز، بہاؤ کی شرح، اور استعمال شدہ میڈیا کی مقدار جیسے عوامل پر منحصر ہے۔ مثالی سے کم حالات میں، یہ متوقع کارکردگی فراہم کرنے میں ناکام ہو سکتا ہے، حالانکہ لاگت پہلے ہی خرچ ہو چکی ہے۔
مجموعی طور پر، لہذا، ہم KDF کو صنعت کار کے نقطہ نظر سے خاص طور پر لاگت کے لحاظ سے مؤثر نہیں سمجھتے ہیں۔
منصفانہ طور پر، KDF کے ایسے فوائد بھی ہیں جنہیں تبدیل کرنا مشکل ہے: یہ کلورین اور بھاری دھاتوں کو ہٹانے دونوں کو حل کر سکتا ہے، اور یہ اعلی درجہ حرارت کے لیے نسبتاً مزاحم ہے۔ اس لیے کچھ مخصوص ایپلی کیشنز میں اس کی قدر اب بھی ہے۔ تاہم، مواد کا انتخاب کرتے وقت اور کسی پروڈکٹ میں ان کے تناسب کا تعین کرتے وقت، ہمیں اس بارے میں واضح ہونے کی ضرورت ہے کہ آیا KDF پر خرچ کی گئی رقم درحقیقت اسی سطح کی کارکردگی فراہم کرے گی۔
6. خلاصہ
KDF ایک تانبے-زنک مرکب ہے، جو پگھلنے اور دانے دار کے ذریعے تیار ہوتا ہے، اور دانے دار دھاتی مرکب فلٹر میڈیم کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔
اسے تانبے سے زنک کے تناسب کے مطابق مختلف درجات میں درجہ بندی کیا گیا ہے۔ مثال کے طور پر، KDF85 = 85% تانبا + 15% زنک۔
پانی میں، KDF ایک galvanic رد عمل کے ذریعے کام کرتا ہے: زنک انوڈ کے طور پر کام کرتا ہے، الیکٹران کو کھو دیتا ہے اور +2 کے چارج کے ساتھ زنک آئن بن جاتا ہے۔ الیکٹران تانبے کے الیکٹروڈ میں بہتے ہیں، کرنٹ پیدا کرتے ہیں۔ نتیجے میں آزاد الیکٹران مضبوطی سے آکسیڈائزنگ مادوں کو ہٹا دیتے ہیں جیسے کہ بقایا کلورین، جبکہ بھاری دھات کے آئن کم ہو کر تانبے کے الیکٹروڈ پر جمع ہو جاتے ہیں۔
اس کی تاثیر کئی عوامل پر منحصر ہے، بشمول پانی کی چالکتا، ابتدائی ارتکاز، بہاؤ کی شرح، اور استعمال شدہ میڈیا کی مقدار۔ کم ابتدائی حراستی اور سست بہاؤ کی شرح اسے زیادہ مؤثر طریقے سے کام کرنے کی اجازت دیتی ہے۔
چونکہ خام مال اور پروسیسنگ مہنگی ہوتی ہے، جبکہ کارکردگی آپریٹنگ حالات کی وجہ سے محدود ہوتی ہے، اس لیے KDF خاص طور پر کارخانہ دار کے نقطہ نظر سے لاگت کے لحاظ سے مؤثر نہیں ہے۔
