ऑप्टिकल ब्राइटनर सेंसर: जल गुणवत्ता निगरानी

मैं ऑप्टिकल ब्राइटनर्स को क्यों मापना चाहूंगा?

ऑप्टिकल ब्राइटनर्स (OBAs) या फ्लोरोसेंट व्हाइटनिंग एजेंट (FWA) को कपड़े धोने के साबुन, डिटर्जेंट या सफाई एजेंट जैसे उत्पादों में मिलाया जाता है। कपड़े या सामग्री धुलाई या सफाई प्रक्रिया के दौरान OBA को अवशोषित करते हैं। पराबैंगनी प्रकाश से प्रकाशित होने पर, वे फ्लोरोसेंट हो जाते हैं और उत्पादों और कपड़ों को चमकदार बनाते हैं।

कपड़े धोने का अपशिष्ट जल अपशिष्ट जल प्रणालियों में ब्राइटनर का सबसे बड़ा योगदानकर्ता है। अधिकांश कपड़े धोने वाले डिटर्जेंट की कुल मात्रा में FWA या OBA का योगदान 0.5% से कम है, हालांकि एक बड़ा हिस्सा (5-80%) विघटित यौगिकों (आणविक) के रूप में डिस्चार्ज किए गए अपशिष्ट जल में रह सकता है। जल प्रणालियों में ब्राइटनर की उपस्थिति जिसमें अपशिष्ट जल डिस्चार्ज किया जा रहा है, इसका मतलब सेप्टिक सिस्टम में विफलता, सीवेज लीक या जल उपचार की पूर्ण कमी हो सकती है। इसलिए, जलीय प्रणालियों में ऑप्टिकल ब्राइटनर का पता लगाने से जल नगर पालिकाओं या शोधकर्ताओं को सिस्टम विफलताओं को ठीक करने और मानवजनित इनपुट में वृद्धि से बचने में मदद मिल सकती है जो पारिस्थितिकी तंत्र को बहुत प्रभावित कर सकती है।

अध्ययनों से पता चला है कि जलीय वातावरण में ब्राइटनर के प्रतिदीप्ति और फेकल कोलीफॉर्म के स्तर के बीच संबंध है। वर्तमान में संघीय, राज्य और नगरपालिका एजेंसियों के माध्यम से फेकल कोलीफॉर्म मानकों के आधार पर जल की गुणवत्ता का मूल्यांकन किया जा रहा है। झीलों, नदियों या समुद्र तटों जैसे जल निकायों तक सार्वजनिक पहुँच जो इन मानकों को पूरा नहीं करते हैं, उन्हें प्रतिबंधित किया जा सकता है, जिससे पर्यटन और अंततः स्थानीय अर्थव्यवस्था प्रभावित हो सकती है। फेकल कोलीफॉर्म के बढ़े हुए स्तरों की रोकथाम में मुख्य समस्या संदूषण के स्रोत (मानव/गैर-मानव) को निर्धारित करने में असमर्थता है। कपड़े धोने का अपशिष्ट जल आम तौर पर घरेलू सीवर या सेप्टिक सिस्टम के माध्यम से छोड़ा जाता है; इस प्रकार ब्राइटनर सीवेज अपशिष्ट जल का एक घटक है। फेकल कोलीफॉर्म के स्तर के साथ ब्राइटनर का संबंध शोधकर्ताओं को यह निर्धारित करने में मदद करने के लिए मूल्यवान जानकारी प्रदान कर सकता है कि क्या संदूषण के स्रोत मानव अपशिष्ट के लिए जिम्मेदार हैं।

ब्राइटनर सोखने के लिए अतिसंवेदनशील होते हैं। उन्हें मिट्टी और कार्बनिक पदार्थों पर सोखने के द्वारा सतह और भूजल से हटा दिया जाता है। इससे शोधकर्ताओं को भूजल या सतही जल में ब्राइटनर सांद्रता का निर्धारण करके अपशिष्ट जल की प्राकृतिक सफाई की प्रभावशीलता का आकलन करने की भी अनुमति मिलती है

ऑप्टिकल ब्राइटनर्स को कैसे मापा जाता है?

ऑप्टिकल ब्राइटनर, या फ्लोरोसेंट व्हाइटनिंग एजेंट (डिटर्जेंट उद्योग में FWA), ऐसे यौगिक हैं जो पराबैंगनी (UV) रेंज (360 से 365 nm) में प्रकाश की तरंग दैर्ध्य द्वारा उत्तेजित (सक्रिय) होते हैं, और फिर नीले रंग की रेंज (400 से 440 nm) में प्रकाश उत्सर्जित करते हैं। फ्लोरोसेंट अणुओं में इलेक्ट्रॉन प्रकाश के अवशोषण द्वारा उच्च ऊर्जा अवस्था में उत्तेजित होते हैं और फिर इलेक्ट्रॉनों के अपनी मूल अवस्था में लौटने पर थोड़ी मात्रा में ऊष्मा और प्रतिदीप्ति उत्सर्जित करते हैं। दूसरी उत्तेजित अवस्था से प्रतिदीप्ति को यूरेका के OBA फ्लोरोमीटर द्वारा मापा जाता है और 2500 ppb तक OBA के ppb में परिवर्तित किया जाता है।

क्षेत्र में ऑप्टिकल ब्राइटनर्स माप के बारे में मुझे क्या पता होना चाहिए?

सोलिनस्ट यूरेका के ऑप्टिकल ब्राइटनर सेंसर में बड़ी डायनेमिक रेंज है (> 5000 भाग प्रति मिलियन) जो इसे अधिकांश जलीय वातावरण में संचालित करने की अनुमति देता है, और इसका उच्च रिज़ॉल्यूशन इसकी सटीकता को बढ़ाता है। ऑप्टिकल ब्राइटनर सेंसर के साथ मंटाप्लस का उपयोग उन विशिष्ट साइटों का पता लगाने के लिए अध्ययनों में किया जा सकता है जहाँ ऑन-साइट अपशिष्ट जल प्रणालियाँ नदियों या अन्य जलमार्गों में प्रवेश कर सकती हैं। OBA सेंसर के साथ मल्टीपैरामीटर जांच निरंतर निगरानी के लिए तैनात की जा सकती है या अलग-अलग नमूने के लिए उपयोग की जा सकती है। प्राकृतिक जल नमूनों में ब्राइटनर सांद्रता के फ्लोरोमेट्रिक निर्धारण स्वास्थ्य विभाग के अध्ययनों के साथ-साथ सामान्य शोध में अपशिष्ट जल स्रोतों और फेकल कोलीफॉर्म संदूषणों को खोजने में उपयोगी रहे हैं।

फ्लोरोसेंस सेंसर के लिए फाउलिंग सबसे बड़ी फील्ड समस्या है। सेंसर की सक्रिय सतह पर जमा होने वाली कोई भी बाहरी सामग्री या तो उत्सर्जित प्रकाश या प्राप्त प्रकाश की मात्रा को कम कर देगी, या दोनों को। और कभी-कभी विदेशी सामग्री एक ही तरंगदैर्ध्य पर फ्लोरोसेंस करके गलत संकेत दे सकती है। फाउलिंग आमतौर पर दैनिक सर्वेक्षणों के लिए प्रोफाइलिंग या स्पॉट चेकिंग के दौरान कोई समस्या नहीं पैदा करती है; केवल तब जब इसे लंबे समय तक तैनात किया जाता है। निरंतर तैनाती के लिए, एंटी-फाउलिंग एक्सेसरीज़ को जोड़ा जा सकता है, जैसे कि यूरेका का यूनिवर्सल वाइपर सिस्टम और कॉपर मेश सेंसर गार्ड।