जल निस्यंतक (वाटर फिल्टर)

एक जल फ़िल्टर सूक्ष्म भौतिक बाधा, रासायनिक प्रक्रिया या जैविक प्रक्रिया का उपयोग करके पानी के संदूषण को कम करके अशुद्धियों को दूर करता है। फिल्टर विभिन्न उद्देश्यों के लिए पानी को साफ करते हैं, जैसे: कृषि सिंचाई, सुलभ पीने का पानी, सार्वजनिक और निजी मछलीघर, और तालाबों और स्विमिंग पूल का सुरक्षित उपयोग।

छानने के तरीके
फिल्टर पानी से अवांछित पदार्थों को हटाने के लिए छलनी, सोखना, आयन विनिमय, biofilm  और अन्य प्रक्रियाओं का उपयोग करते हैं। एक छलनी या स्क्रीन फिल्टर के विपरीत, एक फिल्टर संभावित रूप से उन छिद्रों की तुलना में बहुत छोटे कणों को हटा सकता है जिनके माध्यम से इसका पानी गुजरता है, जैसे कि नाइट्रेट या  Cryptosporidium  जैसे रोगाणु। निस्पंदन के तरीकों में, उल्लेखनीय उदाहरण अवसादन (जल उपचार) हैं, जिनका उपयोग पानी से कठोर और निलंबित ठोस पदार्थों को अलग करने के लिए किया जाता है। और सक्रिय चारकोल उपचार, जहां उबले हुए पानी को अवांछित अवशेषों को फँसाने के लिए कपड़े के एक टुकड़े के माध्यम से डाला जाता है। इसके अतिरिक्त, पानी के अलवणीकरण और शुद्धिकरण पर काम करने के लिए मशीनरी का उपयोग इसे बहु-निस्पंदन पानी की टंकी में स्थानांतरित करके किया जाता है। इस तकनीक का उद्देश्य बड़े पैमाने पर पानी को छानना है, जैसे कि पूरे शहरों की सेवा करना।

ये तीन विधियाँ विशेष रूप से प्रासंगिक हैं, क्योंकि वे सदियों से चली आ रही हैं और आज उपयोग की जाने वाली निस्पंदन के कई आधुनिक तरीकों का आधार हैं।

जल उपचार संयंत्र फिल्टर
पानी के फिल्टर के प्रकारों में मीडिया फ़िल्टर, स्क्रीन फिल्टर,  डिस्क फ़िल्टर , धीमी रेत फिल्टर बिस्तर, त्वरित रेत फिल्टर,  कपड़ा फिल्टर , शामिल हैं। और जैविक फिल्टर जैसे शैवाल स्क्रबर्स।

प्वाइंट-ऑफ-यूज फिल्टर्स
घरेलू उपयोग के लिए पॉइंट-ऑफ-यूज़ फ़िल्टर में सक्रिय कार्बन शामिल हैं। कार्बन फ़िल्टरिंग, गहराई फ़िल्टर, मिश्र धातु, सिरेमिक पानी फ़िल्टर, कार्बन ब्लॉक राल, माइक्रोफिल्ट्रेशन और अल्ट्राफिल्ट्रेशन झिल्ली के लिए उपयोग किए जाने वाले दानेदार-सक्रिय कार्बन फ़िल्टर शामिल हैं। कुछ फ़िल्टर एक से अधिक फ़िल्टरिंग विधियों का उपयोग करते हैं। इसका एक उदाहरण मल्टी-बैरियर सिस्टम है। पीने के पानी की थोड़ी मात्रा के लिए जग फिल्टर का उपयोग किया जा सकता है। कुछ पशु ्स में बिल्ट-इन फिल्टर होते हैं, मुख्य रूप से  limescale  बिल्ड-अप को कम करने के लिए।

कुछ सामान्य पदार्थ जो उपयोग के बिंदु निस्पंदन को नहीं हटाते हैं उनमें आर्सेनिक, बैक्टीरिया, क्लोराइड, फ्लोराइड, नाइट्रेट्स, पेरेक्लोरेट्स, फार्मास्यूटिकल्स, सोडियम और वायरस शामिल हैं।

पोर्टेबल पानी फिल्टर
हाइकर्स द्वारा जल फ़िल्टर का उपयोग किया जाता है, मानवीय आपात स्थितियों और सेना के दौरान सहायता संगठन। ये फिल्टर आमतौर पर छोटे, पोर्टेबल और हल्के होते हैं (1-2 lb या कम)। ये आम तौर पर यांत्रिक हैंडपंप चलाकर पानी को फिल्टर करते हैं, हालांकि कुछ पानी को मजबूर करने के लिए साइफन ड्रिप सिस्टम का उपयोग करते हैं, जबकि अन्य पानी की बोतलों में निर्मित होते हैं। गंदे पानी को एक विशेष फिल्टर के माध्यम से एक स्क्रीन-फ़िल्टर्ड लचीली सिलिकॉन ट्यूब के माध्यम से पंप किया जाता है, जो एक कंटेनर में समाप्त होता है। ये फिल्टर जीवाणु, प्रोटोजोआ और  माइक्रोबियल पुटी  को हटाने का काम करते हैं जो बीमारी का कारण बन सकते हैं। फिल्टर में महीन जाली हो सकती है जिसे प्रतिस्थापित या साफ किया जाना चाहिए, और जब वे अशुद्धियों से भर जाते हैं तो सिरेमिक पानी के फिल्टर का बाहरी हिस्सा खराब हो जाना चाहिए।

इन जल फिल्टरों को उन उपकरणों या गोलियों के साथ भ्रमित नहीं होना चाहिए जो पानी को कीटाणुरहित करते हैं, जो हेपेटाइटिस ए और रोटा वाइरस जैसे वायरस को हटाते हैं या मारते हैं।

सिरेमिक पानी फिल्टर
सिरेमिक फिल्टर जल निस्पंदन के लिए कम लागत वाले समाधान का प्रतिनिधित्व करते हैं और निस्पंदन के सबसे पुराने तरीकों में से एक होने के बावजूद व्यापक रूप से इसका पालन किया जाता है। ये फिल्टर न केवल परिवारों के घरों में पाए जाते हैं बल्कि कई प्रक्रियाओं के लिए औद्योगिक इंजीनियरिंग (उच्च तापमान फिल्टर के रूप में) में भी उपयोग किए जाते हैं। दिन-प्रतिदिन पानी की खपत के लिए उपयोग किए जाने वाले पारंपरिक सिरेमिक फिल्टर, जिन्हें मोमबत्ती-प्रकार के फिल्टर के रूप में जाना जाता है, गुरुत्वाकर्षण और एक केंद्रीय मोमबत्ती के साथ काम करते हैं, जिससे निस्पंदन प्रक्रिया काफी लंबी हो जाती है।

वाटर पॉलिशिंग
वाटर पॉलिशिंग शब्द किसी भी प्रक्रिया को संदर्भित कर सकता है जो छोटे (आमतौर पर सूक्ष्म) कण सामग्री को हटा देता है, या पानी से भंग सामग्री की बहुत कम सांद्रता को हटा देता है। प्रक्रिया और इसका अर्थ सेटिंग से सेटिंग में भिन्न होता है: एक्वैरियम फ़िल्टर के निर्माता दावा कर सकते हैं कि इसके फ़िल्टर नायलॉन या पॉलिएस्टर पैड के भीतर सूक्ष्म कणों को कैप्चर करके पानी पॉलिशिंग करते हैं, जैसे कि एक रासायनिक अभियंता चुंबकीय को हटाने के संदर्भ में शब्द का उपयोग कर सकता है। चुंबकीय कण के एक बिस्तर पर समाधान पारित करके एक समाधान से रेजिन। इस अर्थ में, वाटर पॉलिशिंग पूरे घर के जल निस्पंदन सिस्टम के लिए बस एक और शब्द है। वाटर रिक्लेमेशन प्लांट्स में बड़े पैमाने पर पॉलिशिंग भी की जाती है।

इतिहास
4000 साल पहले, भारत और चीन में, हिंदुओं ने पहले पीने के पानी के मानक तैयार किए। हिंदू गंदे पानी को उबालकर और उसे धूप में रखकर गर्म करते हैं या तांबे के गर्म टुकड़ों में सात बार डुबाकर, फिर उसे मिट्टी के बर्तनों से छानकर ठंडा करते हैं। यह विसंक्रमित पेयजल प्राप्त करने के साथ-साथ सौंदर्य की दृष्टि से मनभावन बनाए रखने की एक प्रबुद्ध प्रक्रिया थी। यह विधि सामुदायिक जल स्रोत के रूप में उपयोग करने के बजाय व्यक्तियों और घरों पर निर्देशित थी। मिस्रवासियों ने पहली बार 1500 ईसा पूर्व के बाद जल उपचार में जमावट के सिद्धांत की खोज की। उन्होंने निलंबित कणों के निपटान के लिए फिटकरी नामक रसायन को अनुकूलित किया। सूक्ष्मदर्शी के आविष्कार से पहले तक सूक्ष्म जीवन के अस्तित्व की खोज नहीं हुई थी। माइक्रोस्कोप के आविष्कार से पहले 200 से अधिक वर्ष बीत गए और सूक्ष्मजीवों और बीमारी के बीच संबंध स्पष्ट हो गया। 19वीं सदी के मध्य में हैजा दूषित पानी से फैलता था। 19वीं सदी के अंत में, लुई पास्चर के कणिकीय रोगज़नक़ के सिद्धांत ने अंततः सूक्ष्मजीवों और रोग के बीच एक कारणात्मक संबंध स्थापित किया। जल शोधन की एक विधि के रूप में निस्पंदन 18 वीं शताब्दी में स्थापित किया गया था, और पहला नगरपालिका जल उपचार संयंत्र स्कॉटलैंड में 1832 में बनाया गया था। हालांकि, उस समय पानी का सौंदर्य मूल्य महत्वपूर्ण था, और प्रभावी जल गुणवत्ता मानक तब तक मौजूद नहीं थे। 19वीं शताब्दी के अंत में।

2,000 साल पहले, माया लोगों के पीने के पानी के निस्पंदन सिस्टम ने क्रिस्टलीय क्वार्ट्ज और ज़ीइलाइट का इस्तेमाल किया। दोनों खनिजों का उपयोग आधुनिक जल निस्पंदन में किया जाता है। फिल्टर पानी से हानिकारक रोगाणुओं, नाइट्रोजन युक्त यौगिकों, भारी धातुओं जैसे पारा और अन्य विषाक्त पदार्थों को हटा देते। मध्ययुगीन इस्लामी दुनिया गेराज में आविष्कारों की सूची (c. 953) ने एक किताब लिखी, द एक्सट्रैक्शन ऑफ़ हिडन वाटर्स, जिसने जल निस्पंदन प्रक्रिया का प्रारंभिक विवरण दिया। 19वीं और 20वीं सदी के दौरान, घरेलू जल उत्पादन के लिए पानी के फिल्टर को आम तौर पर स्लो सैंड फिल्टर और रैपिड सैंड फिल्टर (जिसे मैकेनिकल फिल्टर और अमेरिकन फिल्टर भी कहा जाता है) में विभाजित किया गया था। जबकि 1800 से पहले कई छोटे पैमाने पर जल निस्पंदन सिस्टम थे, पैस्ले, स्कॉटलैंड को आम तौर पर पूरे शहर के लिए फ़िल्टर्ड पानी प्राप्त करने वाले पहले शहर के रूप में स्वीकार किया जाता है। पैस्ले फिल्टर ने 1804 में काम करना शुरू किया और यह एक प्रारंभिक प्रकार का स्लो सैंड फिल्टर था। 1800 के दशक के दौरान, यूके और यूरोपीय महाद्वीप में सैकड़ों धीमी रेत फिल्टर का निर्माण किया गया था। पानी की आपूर्ति के सीवेज संदूषण के कारण टाइफाइड बुखार की महामारी जारी रहने के कारण 1893 में लॉरेंस, मैसाचुसेट्स में एक आंतरायिक धीमी रेत फिल्टर का निर्माण और संचालन किया गया था। 1897 में न्यूयॉर्क के अल्बानी शहर के लिए सभी हज़ेन द्वारा पहला लगातार चलने वाला धीमा रेत फ़िल्टर डिज़ाइन किया गया था। जल निस्पंदन का सबसे व्यापक इतिहास मूसा एन बेकर द्वारा 1948 में प्रकाशित किया गया था और 1981 में पुनर्मुद्रित किया गया था।

1800 के दशक में, यांत्रिक निस्पंदन एक औद्योगिक प्रक्रिया थी जो निस्पंदन प्रक्रिया से पहले एल्यूमीनियम सल्फेट को जोड़ने पर निर्भर करती थी। यांत्रिक निस्पंदन के लिए निस्पंदन दर आमतौर पर धीमी रेत फिल्टर की तुलना में 60 गुना अधिक तेज थी, इस प्रकार काफी कम भूमि क्षेत्र की आवश्यकता होती है। यूएस में पहला आधुनिक मैकेनिकल फिल्ट्रेशन प्लांट ईस्ट जर्सी वॉटर कंपनी के लिए लिटिल फॉल्स, न्यू जर्सी में बनाया गया था। जॉर्ज डब्ल्यू फुलर ने 1902 में परिचालन में आने वाले संयंत्र के निर्माण का डिजाइन और पर्यवेक्षण किया। 1924 में, जॉन आर. बायलिस ने एक निश्चित ग्रिड बैकवाश असिस्ट सिस्टम विकसित किया, जिसमें नोजल के साथ पाइप शामिल थे जो विस्तार के दौरान फिल्टर सामग्री में पानी के जेट इंजेक्ट करते थे।

यह भी देखें

 * बैकवाशिंग (जल उपचार)
 * कार्बन फ़िल्टरिंग
 * आसवन
 * काइनेटिक डिग्रेडेशन फ्लक्सन मीडिया
 * उपयोग के बिंदु पानी फिल्टर
 * उपयोग बिंदु जल उपचार
 * विपरीत परासरण
 * रिवर्स ऑस्मोसिस प्लांट
 * रेत विभाजक
 * बसने वाला बेसिन
 * स्विमिंग पूल स्वच्छता
 * पानी का नरम होना