शोधित जल: Difference between revisions

[[Image:Aqua-distillata.jpg|thumb|200px|रॉयल एकेडमी ऑफ फार्मेसी (स्पेन) में आसुत जल की बोतल]]'''शुद्ध [[पानी|जल]]''' वह जल है जिसे अशुद्धियों को दूर करने और उपयोग के लिए उपयुक्त बनाने के लिए यांत्रिक रूप से निस्यंदित या संसाधित किया गया है। [[आसुत जल]], पहले शुद्ध जल का सबसे सामान्य रूप था, लेकिन, हाल के वर्षों में, जल को [[कैपेसिटिव विआयनीकरण|धारिता विआयनीकरण]], [[विपरीत परासरण|उत्क्रम परासरण]], [[कार्बन फ़िल्टरिंग|कार्बन निस्यंदित]], [[माइक्रोफिल्ट्रेशन|सूक्ष्म निस्पंदन]], [[अल्ट्राफिल्ट्रेशन|अतिसूक्ष्म निस्यंदन]], [[पराबैंगनी]] [[ऑक्सीकरण]], या [[ विद्युतीकरण ]]सहित अन्य प्रक्रियाओं द्वारा जल को अधिक बार शुद्ध किया जाता है। इनमें से कई प्रक्रियाओं के संयोजन का उपयोग इतनी उच्च शुद्धता के [[अति शुद्ध पानी|अतिशुद्ध जल]] का उत्पादन करने के लिए उपयोग किया गया है कि इसके अंश संदूषकों को प्रति बिलियन भागों (पीपीबी) या प्रति ट्रिलियन भागों (पीपीटी) में मापा जाता है।

शुद्ध जल के कई उपयोग हैं, मुख्यतः दवाओं के उत्पादन में, विज्ञान और अभियांत्रिकी प्रयोगशालाओं और उद्योगों में, और कई प्रकार की शुद्धता में उत्पादित किया जाता है। उत्पाद की स्थिरता बनाए रखने के लिए, इसका उपयोग वाणिज्यिक पेय उद्योग में किसी भी विशिष्टता वाले बॉटलिंग सूत्र के प्राथमिक घटक के रूप में भी किया जाता है। इसे तत्काल उपयोग के लिए यथा स्थान पर उत्पादित किया जा सकता है या पात्र में खरीदा जा सकता है। प्रचलित अंग्रेजी में शुद्ध जल का तात्पर्य उस जल से भी हो सकता है जिसे निष्क्रिय करने के लिए ("पीने योग्य बनाया गया") उपचारित किया गया है, लेकिन जरूरी नहीं कि मनुष्यों या जानवरों के लिए हानिकारक माने जाने वाले संदूषकों को हटाया जाए।

*अकार्बनिक आयन (सामान्यतः विद्युत चालकता या प्रतिरोधकता या विशिष्ट परीक्षणों के रूप में निगरानी की जाती है)

*कार्बनिक यौगिक (सामान्यतः TOC के रूप में या विशिष्ट परीक्षणों द्वारा निगरानी की जाती है)

*किटाणु (कुल व्यवहार्य गणना या [[epifluorescence|एपिफ्लोरेसेंस]] द्वारा निगरानी)

* अंतर्जीवविष और न्यूक्लीज़ ([[लिमुलस अमेबोसाइट लाइसेट|एलएएल]] या विशिष्ट एंजाइम परीक्षणों द्वारा निगरानी)

आसुत जल का उत्पादन आसवन की प्रक्रिया द्वारा किया जाता है।<ref>{{cite web |url=http://www.hc-sc.gc.ca/fn-an/securit/facts-faits/faqs_bottle_water-eau_embouteillee-eng.php|title= बोतलबंद पानी के बारे में अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न|date= 23 November 2000|access-date=2009-05-24|publisher= Health Canada}}</ref> आसवन में जल को उबालना और फिर वाष्प को एक साफ कंटेनर में संघनित करना ठोस संदूषकों को पीछे छोड़ना सम्मिलित है। आसवन से अत्यंत शुद्ध जल प्राप्त होता है।<ref>{{Cite web |last=Buddies |first=Science |title=आसवन द्वारा पृथक्करण|url=https://www.scientificamerican.com/article/separation-by-distillation/ |access-date=2023-02-26 |website=Scientific American |language=en}}</ref> आसवन उपकरण में एक सफेद या पीले रंग का खनिज मापक्रम छोड़ दिया जाता है, जिसे नियमित सफाई की आवश्यकता होती है। आसुत जल, सभी शुद्ध जल की तरह, जीवाणुओं की अनुपस्थिति की गारंटी के लिए एक निष्फल कंटेनर में संग्रहित किया जाना चाहिए। कई प्रक्रियाओं के लिए, अधिक किफायती विकल्प उपलब्ध हैं, जैसे विआयनीकृत जल, और आसुत जल के स्थान पर उपयोग किया जाता है।

[[File:Cation anion ion exchange.jpg|thumb|[[ बायलर फ़ीड पानी |बायलर फ़ीड जल]] के विखनिजीकरण में उपयोग किए जाने वाले बड़े धनायन/ऋणायन आयन विनिमयक।<ref>{{cite web|last1=Mischissin|first1=Stephen G.|title=रोचेस्टर विश्वविद्यालय - स्टीम टर्बाइन एक्सट्रैक्शन लाइन विफलताओं की जांच|url=http://www.districtenergy.org/assets/pdfs/2012-Campus-Arlington/Presentations/Wednesday-A/9A2MISCHISSINUniv-Rochester-2012-IDEA-Presentation.pdf|access-date=23 February 2015|location=Arlington, VA|pages=25–26|date=7 February 2012|url-status=dead|archive-url=https://web.archive.org/web/20150923215229/http://www.districtenergy.org/assets/pdfs/2012-Campus-Arlington/Presentations/Wednesday-A/9A2MISCHISSINUniv-Rochester-2012-IDEA-Presentation.pdf|archive-date=23 September 2015}}</ref>]]विआयनीकृत जल ''(DI जल, DIW या विआयनीकृत जल''), जिसे प्रायः ''विखनिजीकृत जल / DM जल'' का पर्याय बन जाता है,<ref>{{cite web|url=http://www.image2output.com/deionised-water-25l.html|title=Deionised Water 25L|publisher=Image2output.com|date=2008-12-21|access-date=2011-12-11|archive-url=https://web.archive.org/web/20150402131131/http://www.image2output.com/deionised-water-25l.html|archive-date=2015-04-02|url-status=dead}}</ref> वह जल है जिसके लगभग सभी खनिज आयनों को अलग कर दिया गया है, जैसे कि [[सोडियम]], [[कैल्शियम]], [[लोहा]] और तांबा, और [[क्लोराइड]] और [[सल्फेट]] जैसे आयन को अलग कर दिया गया है। विआयनीकरण एक रासायनिक प्रक्रिया है जो विशेष रूप से निर्मित [[आयन विनिमय रेजिन]] का उपयोग करती है, जो विघटित खनिजों के लिए हाइड्रोजन और हाइड्रॉक्साइड आयनों का आदान-प्रदान करती है, और फिर जल बनाने के लिए पुनः संयोजित होती है। अधिकांश गैर-कणयुक्त जल अशुद्धियाँ घुले हुए लवण हैं, विआयनीकरण अत्यधिक शुद्ध जल का उत्पादन करता है जो सामान्यतः आसुत जल के समान होता है, इसका लाभ यह है कि प्रक्रिया तेज होती है और पैमाने का निर्माण नहीं होता है।

हालांकि, विआयनीकरण रेजिन में आकस्मिक विपाशन के अलावा, अपरिवर्तित कार्बनिक अणुओं, वायरस या जीवाणु को महत्वपूर्ण रूप से नहीं हटाता है। विशेष रूप से निर्मित मजबूत आधार आयन रेजिन ग्राम-नकारात्मक जीवाणु को हटा सकते हैं। इलेक्ट्रोडायोनाइजेशन का उपयोग करके विआयनीकरण लगातार और सस्ते में किया जा सकता है।

सह-धारा विआयनीकरण मूल अधःप्रवाही प्रक्रिया को संदर्भित करता है जहां निवेश जल और पुनर्जनन रसायन दोनों आयन विनिमय स्तंभ के शीर्ष पर प्रवेश करते हैं और नीचे से बाहर निकलते हैं। पुनर्योजी के अतिरिक्त उपयोग के कारण सह-धारा परिचालन लागत प्रतिधारा विआयनीकरण की तुलना में अधिक है। पुनर्योजी रसायन आयन विनिमय स्तंभ में नीचे या परिष्करण रेजिन का सामना करने पर पतले होते हैं, इसलिए उत्पाद की गुणवत्ता समान आकार के प्रति प्रवाह स्तंभ से कम होती है।

प्रतिधारा विआयनीकरण दो रूपों में आता है, प्रत्येक के लिए इंजीनियर आंतरिक की आवश्यकता होती है:

प्रति-धारा विआयनीकरण आयन विनियम का अधिक आकर्षक विधि है। रसायन (पुनर्योजी) सेवा प्रवाह के विपरीत दिशा में प्रवाहित होते हैं। समवर्ती स्तंभों की तुलना में पुनर्जनन के लिए कम समय की आवश्यकता होती है। संपूर्ण उत्पाद की गुणवत्ता .5 भाग प्रति मिलियन जितनी कम हो सकती है। पुनर्जनन प्रक्रिया के समय पुनर्योजी के कम उपयोग के कारण प्रतिधारा विआयनीकरण का मुख्य लाभ कम परिचालन लागत है।

मिश्र स्तर विआयनीकरण एक एकल आयन विनिमय स्तंभ में संयुक्त धनायन और ऋणायन रेज़िन का 50/50 मिश्रण है। उचित पूर्व-उपचार के साथ, मिश्र स्तर आयन विनियम स्तंभ के माध्यम से एकल पास से शुद्ध किया गया उत्पाद जल सबसे शुद्ध होता है जिसे बनाया जा सकता है। सामान्यतः, मिश्र स्तर डिमिनरलाइज़र का उपयोग अंतिम जल पॉलिशिंग के लिए किया जाता है ताकि उपयोग से पहले जल के अंतर्गत पिछले कुछ आयनों को साफ किया जा सके। अल्प मिश्र स्तर विआयनीकरण इकाइयों में पुनर्जनन क्षमता नहीं होती है। वाणिज्यिक मिश्र स्तर विआयनीकरण इकाइयों में पुनर्जनन के लिए विस्तृत आंतरिक जल और पुनर्योजी वितरण प्रणालियाँ है। एक नियंत्रण प्रणाली आयन विनियम स्तंभ के अंतर्गत खर्च किए गए आयनों और धनायन रेजिन के पुनर्जनन के लिए पंप और वाल्व संचालित करती है। प्रत्येक को अलग से पुनर्जीवित किया जाता है, फिर पुनर्जनन प्रक्रिया के समय पुनः मिश्रित किया जाता है। उत्पाद जल की उच्च गुणवत्ता प्राप्त के कारण, और पुनर्योजी के खर्च और कठिनाई के कारण, मिश्र स्तर विखनिजकों का उपयोग केवल तभी किया जाता है जब उच्चतम शुद्धता वाले जल की आवश्यकता होती है।

मृदुकरण में भौतिक-रासायनिक स्थितियों (जैसे pCO2, pH और Eh) में होने वाले परिवर्तनों के कारण प्राकृतिक जल से अपूर्णतः  घुलनशील खनिजों की संभावित वर्षा को रोकना सम्मिलित है।  इसका उपयोग तब किया जाता है जब जल में अपूर्णतः घुलनशील आयन अघुलनशील लवण (उदाहरण के लिए, CaCO), के रूप में अवक्षेपित हो सकते हैं या किसी रासायनिक प्रक्रिया के साथपरस्पर क्रिया कर सकते हैं। घुलनशील Na+ धनायन के साथ अपूर्णतः घुलनशील द्विसंयोजक धनायनों (मुख्य रूप से Ca2+, Mg2+ और Fe2+) का आदान-प्रदान करके जल को <nowiki>''</nowiki>मृदुकरण<nowiki>''</nowiki> किया जाता है। मृदु जल को वास्तव में विआयनीकृत जल नहीं माना जा सकता है, लेकिन इसमें जल की कठोरता के लिए जिम्मेदार धनायन नहीं होते हैं और लाइमस्केल के निर्माण का कारण बनते हैं, एक कठोर चाकयुक्त जमाव जिसमें अनिवार्य रूप से CaCO3 होता है, जो केतली, गर्म जल के बॉयलर और पाइप तंट्र के अंदर बनता है।

पूर्णतः अर्थों में, विखनिजीकरण शब्द का अर्थ जल से सभी घुली हुई खनिज प्रजातियों को निकालना होना चाहिए। इस प्रकार न केवल साधारण विआयनीकरण द्वारा प्राप्त घुले हुए लवण को हटाया जाता है, लेकिन तटस्थ विघटित प्रजातियाँ जैसे कि विघटित [[लौह ऑक्साइड|आयरन ऑक्साइड]] (Fe(OH)3) या विघटित सिलिका (Si(OH)4), दो विलेय जो प्राय: जल में उपस्थित होते हैं। इस तरह, विखनिजीकृत जल में विआयनीकृत जल के समान विद्युत चालकता होती है, लेकिन यह अधिक शुद्ध होता है क्योंकि इसमें गैर-आयनीकृत पदार्थ, यानी तटस्थ विलेय नहीं होते हैं। हालांकि, विखनिजीकृत जल का उपयोग प्रायः विआयनीकृत जल के साथ किया जाता है और उपयोग की गई सटीक परिभाषा के आधार पर इसे मृदुकरण जल के साथ भी भ्रमित किया जा सकता है: केवल अघुलनशील खनिजों के रूप में अवक्षेपण के लिए अतिसंवेदनशील उद्धरणों को हटाना (वहां से, "विखनिजीकरण"), या जल में मौजूद सभी "खनिज प्रजातियों" को हटाना, और इस प्रकार न केवल विलीन आयन बल्कि तटस्थ विलेय प्रजातियां को भी हटाना हैं। इसलिए, डिमिनरलाइज्ड जल शब्द अस्पष्ट है और अधिक स्पष्टता के लिए इसके स्थान पर विआयनीकृत जल या मृदुकरण जल को प्रायः प्राथमिकता दी जानी चाहिए।

[[File:Tankpunt Osmosewater Diemen.jpg|thumb|[[ खिड़की स्वच्छक |खिड़की साफ़ करने वाले]] के उद्देश्य से <nowiki>''परासरण जल''</nowiki> का वितरण स्टेशन]]जल को शुद्ध करने के लिए अन्य प्रक्रियाओं का भी उपयोग किया जाता है, जिसमें उत्क्रम परासरण, [[कार्बन निस्पंदन]], सूक्ष्म निस्पंदन, अतिसूक्ष्म निस्यंदन, पराबैंगनी ऑक्सीकरण या [[इलेक्ट्रोडायलिसिस|वैद्युतअपोहन]] सम्मिलित हैं। इनका उपयोग ऊपर सूचीबद्ध प्रक्रियाओं के स्थान पर या इसके अतिरिक्त किया जाता है। जल को पीने योग्य बनाने वाली प्रक्रियाएं लेकिन जरूरी नहीं कि शुद्ध H2O / [[ हीड्राकसीड ]]+ [[हाइड्रोनियम]] आयनों पास हो, इसमें पतला [[सोडियम हाइपोक्लोराइट]], [[ओजोन]], मिश्रित-ऑक्सीडेंट (इलेक्ट्रो-उत्प्रेरित H2O + NaCl) और [[आयोडीन]] का उपयोग सम्मिलित है; नीचे "स्वास्थ्य प्रभाव" के अंतर्गत पीने योग्य जल उपचार के संबंध में चर्चा देखें।

शुद्ध किया गया जल कई अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है, जिसमें आटोक्लेव, हैंड-पीस, प्रयोगशाला परीक्षण, लेजर कटिंग और स्वचालित उपयोग सम्मिलित है। शुद्धिकरण उन दूषित पदार्थों को हटा देता है जो प्रक्रियाओं में हस्तक्षेप कर सकते हैं, या वाष्पीकरण पर अवशेष छोड़ सकते हैं। हालांकि जल को सामान्यतः एक अच्छा विद्युत चालक माना जाता है- उदाहरण के लिए, आन्तरिक विद्युत प्रणालियों को लोगों के लिए विशेष रूप से खतरनाक माना जाता है यदि वे गीली सतहों के संपर्क में हो सकते हैं- शुद्ध जल एक अल्प चालक होता है। समुद्री जल की चालकता सामान्यतः 5 S/m होती है,<ref>{{cite web|url=http://www.lenntech.com/water-conductivity.htm|title=जल चालकता|publisher=Lenntech|access-date=2011-12-11}}</ref> पीने का जल की चालकता सामान्यतः 5-50 mS/m की सीमा में होती है, जबकि अत्यधिक शुद्ध जल 5.5 μS/m (0.055 μS/cm) तक कम हो सकता है, लगभग 1,000,000:1,000:1 का [[अनुपात]] हो सकता है।

शुद्ध जल का उपयोग दवा उद्योग में किया जाता है। इस श्रेणी के जल का व्यापक रूप से औषध उत्पादों, सक्रिय औषध अवयवों (एपीआई) और मध्यवर्ती, सारगर्भित लेखों और विश्लेषणात्मक अभिकर्मकों के प्रसंस्करण, निर्माण और निर्माण में अपरिष्कृत सामग्री, घटक और विलायक के रूप में उपयोग किया जाता है। जल की सूक्ष्मजीवविज्ञानी सामग्री महत्वपूर्ण है और जल की नियमित अनुवीक्षण और परीक्षण किया जाना चाहिए ताकि यह दिखाया जा सके कि यह सूक्ष्मजीवविज्ञानी नियंत्रण में रहता है।<ref>{{Cite journal|author=Sandle, T. |title=जल प्रणालियों से सूक्ष्मजीवविज्ञानी परिणामों की रिपोर्टिंग के लिए एक दृष्टिकोण|journal=PDA J Pharm Sci Technol |volume=58 |issue=4 |pages=231–7|date=July 2004|pmid=15368993}}</ref>

कोशिकाओं के क्षरण को रोकने के लिए सीस अम्ल बैटरियों में विआयनीकृत और आसुत जल का उपयोग किया जाता है, हालांकि विआयनीकृत जल बेहतर विकल्प है क्योंकि निर्माण प्रक्रिया में जल से अधिक अशुद्धियों दूर हो जाती हैं।<ref>{{Cite web|url=http://www.fortisbattery.com/latest/2015/12/what-is-deionised-water-fortis-battery-care/|title=What is Deionised Water? {{!}} Fortis Battery Care|website=Your Forklift Battery System Sorted {{!}} Fortis Battery Care|language=en-GB|access-date=2016-04-15}}</ref>

जल की गुणवत्ता पर [[तकनीकी मानक]] को कई पेशेवर संगठनों द्वारा स्थापित किए गए हैं, जिनमें [[ अमेरिकन केमिकल सोसायटी |अमेरिकन रासायनिक संस्था]] (एसीएस), [[एएसटीएम इंटरनेशनल|एएसटीएम आंतर्राष्ट्रीय]], नैदानिक ​​प्रयोगशाला मानकों के लिए अमेरिकी राष्ट्रीय समिति (एनसीसीएलएस) सम्मिलित हैं, जो अब [[ नैदानिक ​​एवं प्रयोगशाला मानक संस्थान |सीएलएसआई]] है, और अमेरिकी औषधकोश (यूएसपी) सम्मिलित हैं। ASTM, NCCLS, और ISO 3696 या मानकीकरण के लिए अंतर्राष्ट्रीय संगठन शुद्धता के स्तर के आधार पर शुद्ध जल को श्रेणी 1-3 या प्रकार I-IV में वर्गीकृत करते हैं। इन संगठनों के पास अत्यधिक शुद्ध पानी के लिए समान, हालांकि समान नहीं, प्राचल हैं।

चाहे किसी भी संगठन के जल गुणवत्ता मानदंड का उपयोग किया जाता है, यहां तक ​​कि टाइप I जल को विशिष्ट प्रयोगशाला अनुप्रयोग के आधार पर और अधिक शुद्धिकरण की आवश्यकता हो सकती है। उदाहरण के लिए, आण्विक-जीव विज्ञान प्रयोगों के लिए उपयोग किए जाने वाले जल को [[DNase]] या [[RNase]]-मुक्त होना आवश्यक है, जिसके लिए विशेष अतिरिक्त उपचार या कार्यात्मक परीक्षण की आवश्यकता होती है। सूक्ष्म जीव विज्ञान प्रयोगों के लिए जल को पूरी तरह से निष्फल होना चाहिए, जो सामान्यतः ऑटोक्लेविंग द्वारा पूरा किया जाता है। लेशधातु का विश्लेषण करने के लिए उपयोग किए जाने वाले जल को टाइप I जल मानदंड से परे एक मानक तक ट्रेस धातुओं के उन्मूलन की आवश्यकता हो सकती है।

<nowiki>**</nowiki> आसवन द्वारा तैयार किया गया

भैषजिक उद्योगों के लिए उपयोग किए जाने वाले अतिशुद्ध जल के एक अन्य वर्ग को वाटर-फॉर-इंजेक्ट (डब्ल्यूएफआई) कहा जाता है, जो सामान्यतः DI जल या RO-DI जल की कई आसवन या संपीड़ित-वाष्पीकरण प्रक्रिया द्वारा उत्पन्न होता है।{{typo help inline|reason=similar to evaporation|date=August 2020}} इसमें प्रति यूएसपी 100 सीएफयू प्रति एमएल के बदले 10 सीएफयू प्रति 100 एमएल के रूप में सख्त जीवाणु की आवश्यकता होती है।