In situ chemical oxidation
ان سیٹو کیمیائی آکسیکرن (آئی ایس سی او)، جدید آکسیکرن کے عمل کی ایک شکل، ایک ماحولیاتی تدارک کی تکنیک ہے جو مٹی اور/یا زیر زمین پانی کے تدارک کے لیے استعمال ہوتی ہے تاکہ ہدف شدہ ماحولیاتی آلودگیوں کی تعداد کو قابل قبول سطح تک کم کیا جا سکے۔ آئی ایس سی او کو کیمیائی آلودگیوں کو تباہ کرنے کے لیے آلودہ میڈیم (مٹی یا زیر زمین پانی) میں مضبوط کیمیائی آکسیڈائزر متعارف کروا کر پورا کیا جاتا ہے۔ اس کا استعمال مختلف قسم کے نامیاتی مرکبات کو ٹھیک کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے، بشمول کچھ جو قدرتی انحطاط کے خلاف مزاحم ہیں۔ آئی ایس سی او میں ان سیٹو صرف لاطینی زبان میں "ان پلیس" کے لیے ہے، جس سے یہ ظاہر ہوتا ہے کہ آئی ایس سی او ایک کیمیائی آکسیکرن رد عمل ہے جو آلودگی کے مقام پر ہوتا ہے۔ آئی ایس سی او کے ذریعہ بعض نامیاتی مادوں جیسے کلورینیٹڈ سالوینٹس (ٹرائکلورو ایتھین اور ٹیٹراکلورو ایتھین)، اور پٹرول سے متعلق مرکبات (بینزین، ٹولوین، ایتھائل بینزین، ایم ٹی بی ای، اور زائلین) کا علاج غیر موثر ہے۔ کچھ دیگر آلودگیوں کو کیمیائی آکسیکرن کے ذریعے کم زہریلا بنایا جا سکتا ہے۔ زیر زمین پانی کے آلودگیوں کی ایک وسیع رینج آئی ایس سی او کو اچھی طرح سے جواب دیتی ہے، لہذا یہ استعمال کرنے کا ایک مقبول طریقہ ہے۔ فینٹن کا ریجینٹ (آئرن کے ساتھ اتپریرک ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ) اور پوٹاشیم پرمینگنیٹ وہ آکسیڈینٹس ہیں جو سب سے طویل عرصے تک استعمال ہوتے رہے ہیں اور بڑے پیمانے پر استعمال ہوتے رہتے ہیں۔ ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کا استعمال پہلی بار 1985 میں اسپرنگ فیلڈ، میساچوسٹس میں مونسینٹو کے انڈین آرچرڈ پلانٹ میں فارملڈیہائیڈ کے پھیلنے کے علاج کے لیے کیا گیا تھا۔ اس جگہ پر، ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کے 10 فیصد محلول کو فارملڈیہائیڈ پلم میں انجکشن کیا گیا۔ فینٹن کا ریجینٹ ابتدائی طور پر ہائیڈرو کاربن سائٹس کے علاج کے لیے استعمال کیا جاتا تھا جہاں بینزین، ٹولوین اور ایتھائل بینزین موجود تھے۔ ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کلورینیٹڈ سالوینٹس کے لیے مؤثر ہے جیسا کہ پرمینگنیٹ ہے، جو ایک قائم شدہ ریمیڈیئل ایجنٹ بھی بن گیا۔ سوڈیم پرسلفیٹ کو 1990 کی دہائی کے آخر میں آئی ایس سی او کے لیے متعارف کرایا گیا تھا کیونکہ پیرو آکسائیڈ یا پرمینگنیٹ کو آکسیڈینٹس کے طور پر استعمال کرنے میں حدود تھیں۔ پرمینگنیٹ کی خاصیت (کلورینیٹڈ سالوینٹس کو ڈبل بانڈ کی ضرورت ہوتی ہے) اور مٹی میں غیر ہدف شدہ نامیاتی مواد کی کھپت ان حدود کی مثالیں ہیں۔ پرسلفیٹ زیادہ مستحکم ہوتا ہے، آلودگیوں کی ایک وسیع رینج کا علاج کرتا ہے، اور مٹی کے نامیاتی ذریعہ آسانی سے استعمال نہیں ہوتا ہے۔ آکسائڈائزیشن کے ایجنٹ اس عمل میں استعمال ہونے والے عام آکسیڈینٹس پرمینگنیٹ (سوڈیم پرمینگنیٹ اور پوٹاشیم پرمینگنیٹ دونوں)، فینٹن کا ریجینٹ، پرسلفیٹ اور اوزون ہیں۔ دیگر آکسیڈینٹس استعمال کیے جا سکتے ہیں، لیکن یہ چار سب سے زیادہ استعمال ہوتے ہیں۔ پرمینگنیٹ کا استعمال پوٹاشیم پرمینگنیٹ () اور سوڈیم پرمینگنیٹ () کی شکل میں زیر زمین پانی کے تدارک میں کیا جاتا ہے۔ دونوں مرکبات میں ایک جیسی آکسیڈائزنگ کی صلاحیتیں اور حدود ہوتی ہیں اور آلودگیوں پر اسی طرح رد عمل ظاہر کرتے ہیں۔ دونوں کیمیکلز کے درمیان سب سے بڑا فرق یہ ہے کہ پوٹاشیم پرمینگنیٹ سوڈیم پرمینگنیٹ سے کم گھلنشیل ہے۔ پوٹاشیم پرمینگنیٹ ایک کرسٹل ٹھوس ہے جو عام طور پر آلودہ جگہ پر لگانے سے پہلے پانی میں تحلیل ہو جاتا ہے۔ بدقسمتی سے، پوٹاشیم پرمینگنیٹ کی گھلنشیلتا درجہ حرارت پر منحصر ہے۔ چونکہ آبی ذخائر میں درجہ حرارت عام طور پر اس علاقے کے درجہ حرارت سے کم ہوتا ہے جس میں محلول ملایا جاتا ہے، اس لیے پوٹاشیم پرمینگنیٹ دوبارہ ٹھوس مواد بن جاتا ہے۔ یہ ٹھوس مواد پھر آلودگیوں کے ساتھ رد عمل ظاہر نہیں کرتا ہے۔ وقت گزرنے کے ساتھ، پرمینگنیٹ دوبارہ گھلنشیل ہو جائے گا، لیکن اس عمل میں کافی وقت لگتا ہے۔ یہ مرکب بہت سے مختلف آلودگیوں کو آکسائڈائز کرنے کے لیے دکھایا گیا ہے لیکن یہ کلورینیٹڈ سالوینٹس جیسے پرکلوریویتھیلین (پی سی ای)، ٹرائکلورویتھیلین (ٹی سی ای)، اور وینائل کلورائڈ (وی سی) کو آکسائڈائز کرنے کے لیے قابل ذکر ہے۔ تاہم، پوٹاشیم پرمینگنیٹ ڈیزل، پٹرول، یا بی ٹی ای ایکس کو مؤثر طریقے سے آکسائڈائز کرنے سے قاصر ہے۔ سوڈیم پرمینگنیٹ پوٹاشیم پرمینگنیٹ سے زیادہ مہنگا ہے، لیکن چونکہ سوڈیم پرمینگنیٹ پوٹاشیم پرمینگنیٹ سے زیادہ گھلنشیل ہے، اس لیے اسے بہت زیادہ ارتکاز پر آلودگی کی جگہ پر لگایا جا سکتا ہے۔ اس سے آلودہ مادے کے آکسائڈائز ہونے کے لیے درکار وقت کم ہو جاتا ہے۔ سوڈیم پرمینگنیٹ اس لحاظ سے بھی مفید ہے کہ اسے ایسی جگہوں پر استعمال کیا جا سکتا ہے جہاں پوٹاشیم آئن استعمال نہیں کیا جا سکتا۔ ایک اور فائدہ جو سوڈیم پرمینگنیٹ میں پوٹاشیم پرمینگنیٹ سے زیادہ ہوتا ہے وہ یہ ہے کہ سوڈیم پرمینگنیٹ، اس کی زیادہ گھلنشیلتا کی وجہ سے، مائع کے طور پر زمین کے اوپر منتقل کیا جا سکتا ہے، جس سے دانے دار یا مادے کے ساتھ جلد کے رابطے کا خطرہ کم ہوتا ہے۔ پرمینگانیٹ کے لیے بنیادی ریڈوکس رد عمل مساوات کے ذریعے دیے جاتے ہیں: + 8 + 5e − → + 4-(پی ایچ کے لیے <3.5) + 2 + 3e − → (S) + 4-(پی ایچ کے لیے 3.5 سے 12) + e − →-(پی ایچ> 12 کے لیے) عام ماحولیاتی حالات میں ہونے والا عام رد عمل مساوات 2 ہے۔ یہ تعامل ایک ٹھوس پروڈکٹ بناتا ہے۔ آئی ایس سی او میں پرمینگنیٹ کے استعمال کا فائدہ یہ ہے کہ یہ زیر زمین میں نسبتا آہستہ رد عمل ظاہر کرتا ہے جس سے مرکب آلودہ جگہ میں مزید منتقل ہوتا ہے اور زیادہ آلودگیوں کو آکسائڈائز کرتا ہے۔ پرمینگنیٹ ان مواد کی صفائی میں بھی مدد کر سکتا ہے جو زیادہ پارगम्य نہیں ہیں۔ اس کے علاوہ، چونکہ سوڈیم پرمینگنیٹ اور پوٹاشیم پرمینگنیٹ دونوں کے حل میں پانی کی کثافت سے زیادہ کثافت ہوتی ہے، اس لیے پرمینگنیٹ کثافت سے چلنے والے پھیلاؤ کے ذریعے آلودہ علاقے سے گزر سکتا ہے۔ پرمینگنیٹ کے استعمال سے ضمنی پیداوار پیدا ہوتی ہے، جو قدرتی طور پر مٹی میں موجود ہوتی ہے اور اس لیے یہ ایک محفوظ ضمنی پیداوار ہے۔ بدقسمتی سے، کئی مطالعات سے پتہ چلا ہے کہ یہ ضمنی مصنوع ریت کے ذرات کو ایک ساتھ سیمنٹ کرتا ہے جس سے چٹان جیسا مواد بنتا ہے جس کی پارگمیتا بہت کم ہوتی ہے۔ جیسے جیسے چٹان جیسا مواد بنتا ہے، یہ پرمینگنیٹ کو باقی آلودگیوں تک پہنچنے سے روکتا ہے اور پرمینگنیٹ کی کارکردگی کو کم کرتا ہے۔ اس کو آلودہ علاقے سے نکال کر روکا جا سکتا ہے۔ فینٹن کا ریجینٹ فینٹن کا ریجینٹ بنیادی طور پر ایک اتپریرک اور ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کے طور پر لوہے کے نمک کا مرکب ہے۔ اسی طرح کا تعامل ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ کو [فیرک] آئرن (آئرن III) کے ساتھ ملا کر کیا جا سکتا ہے۔ جب گھلنشیل آئرن کے ذریعے پیرو آکسائیڈ کو اتپریرک کیا جاتا ہے تو یہ ہائیڈروکسیل ریڈیکلز (· او ایچ) بناتا ہے جو آلودگیوں جیسے کلورینیٹڈ سالوینٹس، ایندھن کے تیل اور بی ٹی ای ایکس کو آکسائڈائز کرتا ہے۔ روایتی فینٹن کے ریجینٹ کو عام طور پر ٹریٹمنٹ زون میں مٹی اور زیر زمین پانی کے پی ایچ میں نمایاں کمی کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ آبی لوہے کے تعارف اور تقسیم کی اجازت دی جا سکے کیونکہ لوہا 3.5 سے زیادہ پی ایچ پر آکسائڈائز اور تیز ہو جائے گا۔ بدقسمتی سے، آلودہ زیر زمین پانی جس کا علاج کرنے کی ضرورت ہے اس میں پی ایچ کی سطح غیر جانبدار یا اس کے قریب ہوتی ہے۔ اس کی وجہ سے، اس بات پر تنازعات ہیں کہ آیا آئی ایس سی او کا فینٹن کے ریجینٹ کا استعمال واقعی ایک فینٹن رد عمل ہے۔ اس کے بجائے، سائنس دان ان رد عمل کو فینٹن نما کہتے ہیں۔ تاہم، کچھ آئی ایس سی او دکاندار لوہے کو چیلٹ کرکے پی ایچ نیوٹرل فینٹن کے ریجینٹ کا کامیابی سے اطلاق کرتے ہیں جو لوہے کو محلول میں رکھتا ہے اور ٹریٹمنٹ زون کو تیزابیت کی ضرورت کو کم کرتا ہے۔ فینٹن کیمسٹری پیچیدہ ہے اور اس کے بہت سے مراحل ہیں، جن میں درج ذیل شامل ہیں: فی 2 + + ایچ 2 او 2 → فی 3 + + او ایچ + او ایچ − فی 3 + + ایچ 2 او 2 → فی 2 + + او او ایچ + ایچ + ہو + + فی (III) + + ہو + فی (II) → فی (III) + فی (III) + → فی (II) + فی (II) + + فی (II) + + → فی (III) + + + یہ رد عمل قدم بہ قدم نہیں بلکہ بیک وقت ہوتے ہیں۔ جب ان سیٹو کیمیائی آکسیکرن پر لاگو کیا جاتا ہے، تو اجتماعی رد عمل کے نتیجے میں ایک اتپریرک کی موجودگی میں آلودگیوں کا انحطاط ہوتا ہے۔ عمل کے مجموعی اختتامی نتیجہ کو مندرجہ ذیل رد عمل سے بیان کیا جا سکتا ہے: + آلودہ → + + اس طریقہ کے فوائد میں یہ شامل ہے کہ ہائیڈروکسیل ریڈیکلز بہت مضبوط آکسیڈینٹس ہوتے ہیں اور زیر زمین پانی میں موجود آلودگیوں اور نجاستوں کے ساتھ بہت تیزی سے رد عمل ظاہر کرتے ہیں۔ مزید یہ کہ اس عمل کے لیے درکار کیمیکل سستے اور وافر مقدار میں ہوتے ہیں۔ روایتی فینٹن کے ریجینٹ ایپلی کیشنز بہت زیادہ ایکسوتھرمک ہو سکتے ہیں جب اہم آئرن، مینگنیج یا آلودہ (یعنی۔ این اے پی ایل کے ارتکاز) انجکشن زون میں موجود ہوتے ہیں۔ رد عمل کے دوران، زیر زمین پانی گرم ہو جاتا ہے اور بعض صورتوں میں، ریجینٹ اور بخارات مٹی سے باہر نکل سکتے ہیں۔ پیرو آکسائیڈ کو مستحکم کرنے سے ریجینٹ کی رہائش کے وقت اور تقسیم میں نمایاں اضافہ ہوسکتا ہے جبکہ ٹریٹمنٹ زون میں قدرتی طور پر پائے جانے والے ڈیویلینٹ ٹرانزیشن میٹلز سے پیرو آکسائیڈ کو مؤثر طریقے سے الگ کرکے ضرورت سے زیادہ درجہ حرارت کی صلاحیت کو کم کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، این اے پی ایل آلودگیوں کے ارتکاز کے نتیجے میں اب بھی درجہ حرارت میں اضافے کے ساتھ تیزی سے آکسیکرن کے رد عمل پیدا ہو سکتے ہیں اور ریجینٹ اسٹیبلائزیشن کے ساتھ بھی سطح پر آنے کی زیادہ صلاحیت ہو سکتی ہے۔ ہائیڈروکسیل ریڈیکلز کو ٹارگٹڈ آلودگیوں کے علاوہ کاربونیٹ، بائی کاربونیٹ، اور قدرتی طور پر پائے جانے والے نامیاتی مادے کے ذریعے ختم کیا جا سکتا ہے، اس لیے کسی سائٹ کے مٹی کے میٹرکس کا جائزہ لینا اور اضافی ریجینٹ کا اطلاق کرنا ضروری ہے جب یہ مٹی کے اجزاء کافی مقدار میں موجود ہوں۔ پرسلفیٹ پرسلفیٹ ایک نیا آکسیڈینٹ ہے جو آئی ایس سی او ٹیکنالوجی میں استعمال ہوتا ہے۔ پرسلفیٹ مرکب جو زیر زمین پانی کے تدارک میں استعمال ہوتا ہے وہ پیرو آکسڈیسلفیٹ یا پیرو آکسائیڈسلفیٹ کی شکل میں ہوتا ہے لیکن اسے عام طور پر ماحولیاتی انجینئرنگ کے شعبے میں سائنس دانوں کے ذریعہ پرسلفیٹ آئن کہا جاتا ہے۔ مزید خاص طور پر، سوڈیم پرسلفیٹ کا استعمال اس لیے کیا جاتا ہے کیونکہ اس میں پانی کی گھلنشیلتا سب سے زیادہ ہوتی ہے اور آلودگیوں کے ساتھ اس کا رد عمل کم سے کم نقصان دہ ضمنی مصنوعات چھوڑتا ہے۔ اگرچہ سوڈیم پرسلفیٹ خود بہت سے ماحولیاتی آلودگیوں کو خراب کر سکتا ہے، لیکن سلفیٹ ریڈیکل عام طور پر پرسلفیٹ سے حاصل ہوتا ہے کیونکہ سلفیٹ ریڈیکلز پرسلفیٹ آئن کے مقابلے میں تیز رفتار سے (تقریبا 1,000-100,000 گنا) آلودگیوں کی ایک وسیع رینج کو خراب کر سکتے ہیں۔ مختلف ایجنٹ، جیسے گرمی، بالائے بنفشی روشنی، اعلی پی ایچ، ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ، اور منتقلی دھاتیں، پرسلفیٹ آئنوں کو چالو کرنے اور سلفیٹ ریڈیکلز پیدا کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ سلفیٹ ریڈیکل ایک الیکٹروفائل ہے، ایک ایسا مرکب جو الیکٹرانوں کی طرف راغب ہوتا ہے اور جو نیوکلیوفائل سے منسلک ہونے کے لیے الیکٹران کے جوڑے کو قبول کر کے رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ لہذا اس علاقے میں جہاں بہت سے الیکٹران عطیہ کرنے والے نامیاتی مرکبات موجود ہیں، اس میں سلفیٹ ریڈیکلز کی کارکردگی میں اضافہ ہوتا ہے۔ سلفیٹ ریڈیکل نامیاتی مرکبات کے ساتھ تعامل کر کے نامیاتی ریڈیکل کیشن بناتا ہے۔ نامیاتی مرکبات میں موجود الیکٹران عطیہ کرنے والے گروپوں کی مثالیں امینو (-NH2)، ہائیڈروکسیل (-OH)، اور الکوکسی (-OR) گروپ ہیں۔ اس کے برعکس، سلفیٹ ریڈیکل ان مرکبات میں زیادہ رد عمل ظاہر نہیں کرتا جن میں نائٹرو (-NO2) اور کاربونل (C = O) جیسے الیکٹران کو راغب کرنے والے گروپ ہوتے ہیں اور کلورین ایٹموں پر مشتمل مادوں کی موجودگی میں بھی۔ نیز، جیسے جیسے ایتھر بانڈز کی تعداد بڑھتی ہے، رد عمل کی شرحوں میں کمی آتی ہے۔ جب کھیت میں لگایا جاتا ہے، تو جراثیم کشی میں موثر ہونے کے لیے پرسلفیٹ کو پہلے چالو کیا جانا چاہیے (اسے سلفیٹ ریڈیکل میں تبدیل کیا جانا چاہیے)۔ سب سے زیادہ استعمال ہونے والا اتپریرک فیرس آئرن (آئرن II) ہے۔ جب فیرس آئرن اور پرسلفیٹ آئنوں کو ایک ساتھ ملایا جاتا ہے، تو وہ فیرک آئرن (آئرن III) اور دو قسم کے سلفیٹ ریڈیکلز پیدا کرتے ہیں، ایک −1 کے چارج کے ساتھ اور دوسرا −2 کے چارج کے ساتھ۔ نئی تحقیق سے پتہ چلا ہے کہ زیرو ویلنٹائن آئرن (ZVI) کو کامیابی کے ساتھ پرسلفیٹ کے ساتھ بھی استعمال کیا جا سکتا ہے۔ پرسلفیٹ اور لوہے کو پہلے سے نہیں ملایا جاتا ہے، لیکن آلودگی کے علاقے میں ایک ساتھ انجکشن کیا جاتا ہے۔ پرسلفیٹ اور آئرن زیر زمین رد عمل کرتے ہوئے سلفیٹ ریڈیکلز پیدا کرتے ہیں۔ جیسے جیسے آس پاس کا درجہ حرارت بڑھتا ہے آلودگیوں کی تباہی کی شرح میں اضافہ ہوتا ہے۔ پرسلفیٹ کے استعمال کا فائدہ یہ ہے کہ پرسلفیٹ سطح کے اوپر ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ یا اوزون کے مقابلے میں بہت زیادہ مستحکم ہے اور یہ قدرتی طور پر تیزی سے رد عمل ظاہر نہیں کرتا ہے۔ اس کا مطلب ہے نقل و حمل کی کم حدود، اسے زیادہ تعداد میں آلودگی کی جگہ پر انجکشن کیا جا سکتا ہے، اور کثافت سے چلنے والے پھیلاؤ کے ذریعے سوراخ دار میڈیا کے ذریعے منتقل کیا جا سکتا ہے۔ نقصان یہ ہے کہ یہ ٹیکنالوجی کا ایک ابھرتا ہوا شعبہ ہے اور اس میدان میں اس کی جانچ کی صرف چند رپورٹیں ہیں اور اس کے ساتھ مزید تحقیق کرنے کی ضرورت ہے۔ مزید برآں، پرسلفیٹ کا ہر مول آکسیڈائزر (سلفیٹ ریڈیکل یا ہائیڈروکسیل ریڈیکل) کا ایک مول بناتا ہے۔ ان ریڈیکلز کا جوہری وزن کم ہوتا ہے جبکہ پرسلفیٹ مالیکیول کا جوہری وزن زیادہ ہوتا ہے (238)۔ لہذا، کچھ دوسرے آکسیڈائزنگ ریجینٹس کے مقابلے میں لاگت (نسبتا بھاری پرسلفیٹ مالیکیول کی قیمت) کے لیے قیمت (پرسلفیٹ کے فعال ہونے پر پیدا ہونے والا آکسیڈائزر) کم ہے۔ اوزون اگرچہ آکسیجن ایک بہت مضبوط آکسیڈینٹ ہے، لیکن اس کی بنیادی شکل پانی میں زیادہ گھلنشیل نہیں ہے۔ اس سے زیر زمین پانی کے تدارک میں مسئلہ پیدا ہوتا ہے، کیونکہ آلودہ مادے کو دور کرنے کے لیے کیمیکل کو پانی کے ساتھ ملنے کے قابل ہونا چاہیے۔ خوش قسمتی سے، اوزون () اور کے مقابلے میں تقریبا 12 گنا زیادہ گھلنشیل ہے، حالانکہ یہ اب بھی تقابلی طور پر اگھلنشیل ہے، یہ ایک مضبوط آکسیڈینٹ ہے۔ اوزون آکسیکرن کا منفرد حصہ اس کی ان سیٹو ایپلی کیشن ہے۔ کیونکہ، آئی ایس سی او میں استعمال ہونے والے دیگر آکسیڈینٹس کے برعکس، یہ ایک گیس ہے، اسے اوپر کے بجائے نیچے سے آلودگی والی جگہ میں انجکشن کرنے کی ضرورت ہے۔ اوزون کو اس کی ابتدائی جگہ تک پہنچانے کے لیے زمین میں نلیاں بنائی جاتی ہیں۔ پھر بلبلے سطح پر اٹھتے ہیں۔ جو بھی اتار چڑھاؤ والے مادے باقی رہ جاتے ہیں وہ ویکیوم پمپ کے ذریعے چوس لیے جاتے ہیں۔ چونکہ بلبلے افقی طور پر زیادہ عمودی طور پر سفر کرتے ہیں، اس لیے یکساں تقسیم کے لیے اوزون انجکشن کنوؤں کو قریب سے لگانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ آئی ایس سی او میں اوزون کے استعمال کا سب سے بڑا فائدہ یہ ہے کہ اوزون پرسلفیٹ کے پتوں یا پرمینگنیٹ کے پتوں جیسے کسی بھی بقایا کیمیکل کو نہیں چھوڑتا ہے۔ اوزونیشن (پانی کو اوزون سے ٹریٹ کرنے) سے وابستہ عمل صرف پیچھے رہ جاتے ہیں۔ اوزون بہت سے اہم ماحولیاتی آلودگیوں کے ساتھ بھی رد عمل ظاہر کر سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، کیونکہ اوزون ایک گیس ہے، آلودہ تالاب کے نچلے حصے میں اوزون کا اضافہ اوزون کو آلودگیوں کے ذریعے اوپر اٹھنے اور رد عمل ظاہر کرنے پر مجبور کرتا ہے۔ اس خاصیت کی وجہ سے اوزون کو بھی زیادہ تیزی سے پہنچایا جا سکتا ہے۔ نیز، نظریہ طور پر، اوزون کے ساتھ شریک انجکشن کے نتیجے میں-OH آئن ہوں گے، جو بہت مضبوط آکسیڈینٹ ہیں۔ تاہم، اوزون میں بہت سی خصوصیات ہیں جو مسائل پیدا کرتی ہیں۔ اوزون مختلف قسم کے آلودگیوں کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے، لیکن مسئلہ یہ ہے کہ یہ بہت سے دوسرے مادوں جیسے معدنیات، نامیاتی مادے وغیرہ کے ساتھ بھی تیزی سے رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ وہ ھدف شدہ مادے نہیں ہیں۔ ایک بار پھر، یہ زیادہ گھلنشیل نہیں ہے اور پانی میں گیس کی شکل میں رہتا ہے، جو اوزون کو غیر یکساں تقسیم کا شکار بناتا ہے اور پورے مادے کے ذریعے سفر کرنے کے بجائے مختصر ترین راستوں سے آلودگی والی جگہ کے اوپری حصے تک بڑھتا ہے۔ اس کے علاوہ، اوزون پیدا ہونا ضروری ہے، اور اس کے لیے بہت زیادہ توانائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ عمل درآمد آئی ایس سی او کے لیے بنیادی ڈیلیوری میکانزم سوراخ شدہ، کھوکھلی دھات کی سلاخوں کے ذریعے ہے جو "ڈائریکٹ پش" ڈرلنگ کے طریقوں سے یا کھوکھلی اسٹیم آگر، روٹری ڈرلنگ کے طریقوں کا استعمال کرتے ہوئے نصب کنوؤں میں آکسیڈینٹ کو انجیکشن لگا کر زمین میں پھینکے جاتے ہیں۔ انجیکشن کنوؤں کا ایک فائدہ یہ ہے کہ انہیں آکسیڈینٹ مواد کے متعدد استعمال کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جبکہ براہ راست پش انجیکشن تکنیک عام طور پر تیز اور کم مہنگی ہوتی ہیں۔ اوزون کے لیے انجکشن کنویں عام طور پر ریت کے ڈھیر میں 1 سے 2 انچ سٹینلیس سٹیل اسکرین سیٹ سے بنائے جاتے ہیں، جو سیمنٹ اور بینٹونائٹ مٹی کے امتزاج کا استعمال کرتے ہوئے سطح پر گرونٹ کیے جاتے ہیں۔ اکثر، انجکشن کے پیرامیٹرز اور اچھی طرح سے فاصلے کا تعین کرنے کے لیے فیلڈ پائلٹ اسٹڈی کی جانی چاہیے۔ پرمینگنیٹ اور فینٹن کے ریجینٹ جیسے آکسیڈینٹس پانی پر مبنی حل کے طور پر فراہم کیے جاتے ہیں۔ ان مادوں کو آبی ذخائر میں داخل کیا جاتا ہے اور پھر کشش ثقل اور پانی کے کرنٹ کے ذریعے پھیلنے دیا جاتا ہے۔ جیسے جیسے آلودگیوں کا سامنا ہوتا ہے، مادہ انہیں آکسائڈائز کرتے ہیں اور پانی کو صاف کرتے ہیں۔ اوزون کو خشک ہوا یا آکسیجن لے جانے والی گیس میں گیس کے طور پر پہنچایا جاتا ہے۔ اوزون گیس انجکشن کے ذریعے ان سیٹو آکسیکرن کے لیے خصوصی آلات کی ضرورت ہوتی ہے۔ اوزون کو آبی ذخائر کے نچلے حصے سے زیر زمین پانی میں پمپ کرنا پڑتا ہے کیونکہ اوزون گیس پانی سے کم گھنے ہوتے ہیں۔ جیسے ہی اوزون کشش ثقل کے خلاف آبی ذخائر سے گزرتا ہے، یہ راستے میں آلودگیوں کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتا ہے۔ تاہم، آکسیڈینٹ ڈیلیوری کے کچھ مخصوص طریقے ہیں جن میں انجیکشن پروب، ہائیڈرولک فریکچر، مٹی کا اختلاط، عمودی کنویں، افقی کنویں، اور ٹریٹمنٹ والز شامل ہیں۔ انجیکشن پروب ان علاقوں میں استعمال ہوتے ہیں جہاں پارگمیتا بہت کم ہوتی ہے۔ ایک چھوٹے قطر کی تحقیقات (2 سے 4 سینٹی میٹر قطر) کو گھمایا جاتا ہے یا زمین میں دھکیل دیا جاتا ہے جبکہ ریجینٹ کو کم دباؤ پر اس میں داخل کیا جاتا ہے۔ ریجینٹ تحقیقات کے مرکز سے نیچے سفر کرتے ہیں اور تحقیقات کے اطراف میں چھوٹے سوراخوں کے ذریعے باہر نکلتے ہیں جو مخصوص وقفوں پر واقع ہوتے ہیں۔ ریجینٹ موجودہ دراڑوں اور سوراخوں میں جا کر کور سے دور سفر کرتے ہیں اور "رد عمل کا ہال" (پی جی سے) بناتے ہیں۔ 182 یا پرمینگنیٹ کا استعمال کرتے ہوئے ان سیٹو کیمیائی آکسیکرن کے اصول اور طرز عمل)۔ آکسائڈائزڈ آلودگیوں کی مقدار کو بہتر بنانے کے لیے، تحقیقات کو زمین میں نسبتا قریب ایک دوسرے کے قریب، تقریبا. 6-1.2 میٹر کے فاصلے پر رکھا جاتا ہے۔ ہائیڈرولک فریکچرنگ مصنوعی طور پر کسی ایسی جگہ پر فریکچر پیدا کرنے کا عمل ہے جس میں پارگمیتا کم ہو اور پھر فریکچر کو آکسیڈینٹس سے بھرنا۔ پہلے، زمین میں ایک سوراخ کھود دیا جاتا ہے، اور پھر فریکچر پیدا کرنے کے لیے پانی کا ایک طاقتور جیٹ استعمال کیا جاتا ہے۔ موٹی ریت، جو آکسیڈینٹس کو گزرنے کے لیے کافی پارگمیتا کی اجازت دیتی ہے، فریکچر کو پر کرنے اور انہیں بند ہونے سے روکنے کے لیے استعمال کی جاتی ہے، اور اس کے بعد، آکسیڈینٹ کو فریکچر میں انجکشن کیا جاتا ہے۔ مٹی کے اختلاط کو آلودہ مٹی میں آکسیڈینٹس کی ٹھوس یا مائع شکلوں کو پہنچانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ قریب سطح سے درمیانی آلودگی والے علاقوں کے لیے، یا تو معیاری تعمیراتی سامان (یعنی۔ بالٹی اختلاط)، یا خصوصی مٹی اختلاط کے اوزار (یعنی۔ لینگ ٹول، الو ٹول، الپائن وغیرہ) استعمال کیا جا سکتا ہے۔ گہری مٹی کے اختلاط کے لیے خاص آگر اختلاط کے آلات کی ضرورت ہوتی ہے۔ اس طریقہ کو ان سیٹو اور گہری مٹی میں لاگو کرنے کے لیے، آکسیڈینٹ کو کیلی بار (ارتھ ڈرلنگ کا سامان کا ایک ٹکڑا)، یا مناسب پائپنگ کا استعمال کرتے ہوئے اختلاط کے مقام تک پمپ کیا جانا چاہیے جہاں مٹی کو آکسیڈائز کرنے کی ضرورت ہے۔ اس کے بعد مٹی کو اختلاط بلیڈ کا استعمال کرتے ہوئے ملایا جانا چاہیے۔ افقی اور عمودی کنویں کے نیٹ ورک بنیادی طور پر لمبی پائپوں کا استعمال ہیں جو آلودہ آبی ذخائر یا پلم کے اندر اور باہر لے جاتے ہیں جو آکسیڈینٹس کو انجیکٹ کرنے اور زیر زمین زیر زمین پانی کو نکالنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ عمودی کنویں کے نیٹ ورک عمودی اور افقی ٹریٹمنٹ زون کے اندر ریجینٹ رابطے کو یقینی بنانے کے لیے قدرے اوور لیپنگ ریڈیئس آف انفلوئنس (آر او آئی) کے ساتھ مناسب فاصلے والے انجیکشن کنوؤں پر مشتمل ہوتے ہیں۔ انجکشن کنویں مستقل طور پر نصب کیے جا سکتے ہیں یا عارضی طور پر نصب کیے جا سکتے ہیں (یعنی۔ براہ راست پش ٹیکنالوجی کا استعمال کرتے ہوئے)۔ افقی کنویں کے نیٹ ورک ایسے پائپوں کا استعمال کرتے ہیں جو نیچے کی طرف قدرے ایل کی شکل کے ہوتے ہیں تاکہ آکسیڈینٹ کو انجیکٹ کیا جا سکے اور زیر زمین پانی کو افقی طور پر نکالا جا سکے۔ افقی کنویں کا استعمال خاص طور پر اس وقت کیا جاتا ہے جب آکسیڈینٹس کو سنترپتی کی پتلی تہوں تک پہنچانے کی ضرورت ہوتی ہے۔ علاج کی دیواریں علاج کی دیواریں آکسیڈینٹس کو آلودہ پلم کے آخر تک پہنچانے کے لیے استعمال کی جاتی ہیں اور آکسیڈینٹ کی منتقلی کو روکنے کے لیے استعمال کی جا سکتی ہیں۔ دیواریں عام طور پر مسلسل خندقوں پر مشتمل ہوتی ہیں جو پائپنگ نیٹ ورک سے منسلک ہوتی ہیں جس میں آکسیڈینٹس انجکشن کیے جا سکتے ہیں۔ اس ترسیل کے نظام کا ایک اور ورژن زمینی پانی میں آکسیڈینٹ کو انجیکٹ کرنے کے لیے عمودی کنوؤں کی منقطع سیریز کا استعمال ہے۔ علاج کی دیوار کی درخواست اور کارکردگی کو متاثر کرنے والے عوامل ان عوامل سے ملتے جلتے ہیں جو پارगम्य رد عمل کی رکاوٹوں کی کارکردگی کو متاثر کرتے ہیں۔ کیس اسٹڈیز آئی ایس سی او ٹیکنالوجی کا میدان میں کئی بار تجربہ کیا گیا ہے۔ آئی ایس سی او کی تاثیر کا مشاہدہ کرنے کے لیے کیے گئے مطالعات کی چند مثالیں درج ذیل ہیں۔ نیول ایئر اسٹیشن نارتھ آئی لینڈ جنوری 2007 میں، سان ڈیاگو کاؤنٹی، کیلیفورنیا میں نیول ایئر اسٹیشن نارتھ آئی لینڈ کے آس پاس کے زیر زمین پانی کا علاج کیا گیا۔ اس ٹیسٹ نے کل 60,000 گیلن زیر زمین پانی کا علاج کیا اور اسے کرنے کے لیے تقریبا 22,646 پاؤنڈ سوڈیم پرسلفیٹ کا استعمال کیا۔ پرسلفیٹ میں کوئی اتپریرک شامل نہیں کیا گیا، لیکن آلودگیوں میں نمایاں کمی واقع ہوئی۔ ریڈیکل کی پیداوار زمینی پانی کے بلند درجہ حرارت (20 °C-24 °C) کی وجہ سے ہونے کا نتیجہ اخذ کیا گیا۔ سوڈیم پرسلفیٹ کے آخری انجکشن کے 19 دن کے اختتام پر، مجموعی طور پر ٹی سی ای کے ارتکاز میں 90 فیصد سے زیادہ کی کمی واقع ہوئی۔ اسپیس لانچ کمپلیکس 37 اسپیس لانچ کمپلیکس 37 نے 1961-1971 سے سیٹرن خلائی جہاز کے لانچ کی حمایت کی۔ کمپلیکس میں سرگرمیوں میں پرزوں کی صفائی اور انجن کی فلشنگ شامل تھی، جس سے دو کلورینیٹڈ اتار چڑھاؤ والے نامیاتی مرکب (سی وی او سی) ماخذ کے علاقے رہ گئے۔ یونائیٹڈ لانچ الائنس نے سائٹ پر کسی بھی تدارک کی سرگرمیوں سے پہلے ڈیلٹا IV لانچ گاڑیاں لانچ کرنے کے لیے بھی اس علاقے کا استعمال کیا۔ سائٹ میں سی وی او سی کی زیادہ سے زیادہ تعداد 9500 مائیکرو گرام/لیٹر سی آئی ایس 1,2-ڈی سی ای اور 7900 مائیکرو گرام/لیٹر وینائل کلورائد تھی۔ اوزون کے استعمال سے دونوں مقامات کو صاف کیا گیا۔ اوزون انجکشن گرڈ استعمال کیا گیا جو 116 سٹینلیس سٹیل کے کنوؤں پر مشتمل تھا۔ اوزون کے علاج کے 16 مہینوں کے بعد، ایک جگہ پر آلودہ مادے کی مقدار میں 44 فیصد اور دوسری جگہ پر 70 فیصد کمی واقع ہوئی۔ نیبراسکا آرڈیننس پلانٹ نیبراسکا آرڈیننس پلانٹ، جو میڈ، نیبراسکا کے قریب واقع ہے، ایک فوجی سہولت تھی جو 1942-1956 سے بم، راکٹ اور گولے تیار کرتی تھی۔ ان کی پیداوار کے لیے، انتہائی دھماکہ خیز مواد جیسے 2,4,6-ٹرائنیٹروٹولوین (TNT) اور ہیکساہیڈرو-1,3,5-ٹرائنیٹرو-1,3,5-ٹرائزن (RDX) کا استعمال کیا گیا۔ پلانٹ کے کارکنوں کی ان مواد سے کیمیائی نمائش کو کم کرنے کے لیے، فرش پر جمع ہونے والے RDX اور TNT کے باقیات کو باقاعدگی سے پانی سے بہایا جاتا تھا۔ پانی باہر غیر لائن شدہ گڑھوں میں بہہ گیا جس نے پلانٹ کے ارد گرد کی مٹی کو آر ڈی ایکس اور ٹی این ٹی سے آلودہ کر دیا۔ پائپ لائنوں کو خراب کرنے کے لیے ٹرائکلورویتھیلین (ٹی سی ای) نے علاقے کو مزید آلودہ کیا۔ برسوں کے دوران آلودگیاں زیر زمین پانی میں داخل ہو گئیں۔ آلودہ زیر زمین پانی کے پھیلاؤ کو روکنے کے لیے، پودوں پر قابو پانے کے لیے 11 نکالنے والے کنوؤں کا ایک وسیع نظام لگایا گیا ہے۔ یہ طریقہ دانے دار فعال کاربن کے ساتھ پانی کا علاج کرتا ہے۔ اس فیلڈ کا انتخاب یہ جانچنے کے لیے کیا گیا تھا کہ پرمینگنیٹ دھماکہ خیز مواد کو کس حد تک مؤثر طریقے سے ہٹا سکتا ہے۔ کھیت میں، ان کے درمیان پرمینگنیٹ کا پردہ بنانے کے لیے دو انجیکشن کنویں رکھے گئے تھے، جس کے ذریعے آلودہ پودوں کا بہاؤ ہوگا۔ آکسیکرن کے نتائج کنوؤں میں 70-80% کی طرف سے ایک عارضی آلودہ کمی تھی، لیکن پرمینگنیٹ پردے کے ذریعے یکساں طور پر تقسیم نہیں کیا گیا تھا۔ ٹیسٹ سے پتہ چلا کہ زیر زمین پانی سے دھماکہ خیز مواد کو عارضی طور پر ہٹانے کے لیے پرمینگنیٹ ایک موثر ذریعہ تھا۔ کارکردگی کا اطلاق آکسیکرن کی تاثیر سائٹ لیتھولوجی، آکسیڈینٹ کی رہائش کا وقت، استعمال شدہ آکسیڈینٹ کی مقدار، ہدف شدہ آلودہ مادے کے علاوہ آکسیڈائزنگ مواد کی موجودگی، آکسیڈینٹ اور آلودہ مادوں کے درمیان موثر رابطے کی ڈگری، اور آکسیڈینٹ اور آلودہ مادے کے درمیان آکسیکرن رد عمل کی حرکیات پر منحصر ہے۔ عمل کی تاثیر کی تصدیق کے لیے آکسیڈینٹ کی درخواست سے پہلے اور بعد میں مٹی اور زیر زمین پانی دونوں کی جانچ کی جاتی ہے۔ آکسیکرن کے دوران خارج ہونے والی گیسوں کی نگرانی بھی اس بات کا تعین کرنے میں مدد کر سکتی ہے کہ آیا آلودگیاں تباہ ہو رہی ہیں۔ کی بلند سطح آکسیکرن کا اشارہ ہے۔ حفاظت اور خطرات آئی ایس سی او میں استعمال ہونے والے چار اہم قسم کے آکسیڈینٹس-فینٹن کا ریجینٹ، اوزون، پرمینگنیٹ، اور پرسلفیٹ-سبھی مضبوط آکسیڈائزنگ ایجنٹ ہیں اور ان کے ساتھ کام کرنے والے لوگوں کے لیے سنگین خطرات پیدا کرتے ہیں۔ کارکنوں کی حفاظت کے لیے، جو جگہ اوزون کو آکسیڈینٹ کے طور پر استعمال کر رہی ہے اسے وقتا فوقتا ہوا میں اوزون کی سطح کی جانچ کرنی چاہیے کیونکہ اوزون کے سانس کے منفی اثرات ہوتے ہیں۔ تمام آکسیڈینٹس کو مناسب طریقے سے ذخیرہ کیا جانا چاہیے تاکہ وہ سڑ نہ جائیں اور کارکنوں کو اس بات کو یقینی بنانا چاہیے کہ ان کا کسی بھی آکسیڈینٹس کے ساتھ جلد کا رابطہ نہ ہو۔ کچھ آئی ایس سی او مرکبات نامیاتی آلودگیوں کے ساتھ جارحانہ طور پر رد عمل ظاہر کر سکتے ہیں اور انہیں سائٹ پر احتیاط کے ساتھ استعمال کیا جانا چاہیے۔ خاص طور پر فینٹن کا ریجینٹ انتہائی ایکسوتھرمک ہوتا ہے اور اگر اسے احتیاط سے استعمال نہ کیا جائے یا مستحکم نہ کیا جائے تو یہ آبی ذخائر میں مائکروبیل زندگی پر ناپسندیدہ اثرات کا سبب بن سکتا ہے۔ آئی ایس سی او سے وابستہ مزید چیلنجوں میں ناپسندیدہ یا زہریلی آکسیڈیشن مصنوعات کی پیداوار شامل ہے۔ حالیہ شواہد سے پتہ چلتا ہے کہ بینزین کی آکسیکرن کے نتیجے میں فینول (ایک نسبتا سودمند مرکب) اور ایک نیا ایلڈیہائیڈ ضمنی مصنوع تشکیل پاتا ہے، جس کی زہریلی سائنس نامعلوم ہے۔ ممکنہ بہتری فی الحال آئی ایس سی او زیادہ تر خود ہی لاگو ہوتا ہے، لیکن آئی ایس سی او کو دیگر ٹیکنالوجیز جیسے ان سیٹو کیمیائی کمی (آئی ایس سی آر) اور ان سیٹو تھرمل ڈسورپشن (آئی ایس ٹی ڈی) کے ساتھ جوڑنا ممکن ہو سکتا ہے۔ چونکہ آئی ایس سی او کم ارتکاز والے آلودہ آلودگیوں کے علاج میں موثر نہیں ہے، اس لیے آئی ایس سی او کو آلودہ ذرائع کے علاج کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے جبکہ آئی ایس سی آر آلودگیوں کا علاج کرتا ہے۔ روایتی آئی ایس سی او آبی (زیر زمین پانی) مرحلے میں آلودگیوں کی بڑے پیمانے پر منتقلی سے محدود ہے۔ چونکہ آکسیکرن کا رد عمل زیر زمین پانی میں ہوتا ہے، اس لیے آلودگیوں کی تباہی صرف ان آلودگیوں تک محدود ہے جو زیر زمین پانی کے مرحلے میں تقسیم ہو چکے ہیں۔ ان جگہوں پر اس حد پر قابو پانے کے لیے جن میں مٹی کی کافی آلودگی ہے، اور/یا غیر آبی مرحلے کا مائع (این اے پی ایل)، سرفیکٹینٹس کو آکسیڈینٹس کے ساتھ بیک وقت انجکشن کیا جا سکتا ہے۔ سرفیکٹینٹ مٹی سے نکلنے والے آلودگیوں اور/یا این اے پی ایل کو ایملسیفائی کرتے ہیں جو انہیں آبی مرحلے کے آکسیڈیٹیو رد عمل میں تباہ کرنے کے قابل بناتے ہیں۔ اس پیٹنٹ شدہ ٹیکنالوجی کو سرفیکٹینٹ-بہتر ان سیٹو کیمیائی آکسیڈیشن (ایس-آئی ایس سی او) کے نام سے جانا جاتا ہے۔ آئی ایس سی او ڈیلیوری ٹیکنالوجی اور ریجینٹس کو بھی بڑھایا جا سکتا ہے۔ فی الحال، ایک آکسیڈینٹ آلودہ جگہ میں انجکشن کیا جاتا ہے اور انجکشن کے دباؤ، ہنگامہ آرائی اور ایڈویکشن کے ذریعے تقسیم کیا جاتا ہے۔ یہ طریقہ مناسب پوائنٹ اسپیسنگ اور قدرے اوور لیپنگ ریڈیئس آف انفلوئنس (آر او آئی) کے ساتھ موثر ہے۔ تاہم، پیرو آکسائیڈ پر مبنی ریجینٹ زیادہ مستحکم نہیں ہوتے ہیں اور ذیلی سطح میں انجکشن کیے جانے کے فورا بعد دوسرے مادوں کے ساتھ رد عمل ظاہر کرتے ہیں جب تک کہ پیرو آکسائیڈ مستحکم نہ ہو جائے۔ مزید برآں، موجودہ پرسنلفیٹ ایکٹیویشن کے طریقے اکثر رک جاتے ہیں جس کے نتیجے میں کم سے کم نتائج برآمد ہوتے ہیں۔ ان مسائل کو آکسیڈینٹس بنا کر حل کیا جا سکتا ہے جو زیادہ مستحکم ہوتے ہیں اور خاص طور پر آلودگیوں کو نشانہ بناتے ہیں تاکہ وہ دوسرے مادوں کو آکسیڈائز نہ کریں۔ ترسیل کے نظام کو بھی بہتر بنایا جا سکتا ہے تاکہ آکسیڈینٹس کو صحیح مقامات پر بھیجا جا سکے۔ ان سیٹو کیمیائی تخفیف حوالہ جات میں ذیلی آبی فضلے کی ان سیٹو کیپنگ بیرونی لنکس اس موضوع پر اضافی معلومات درج ذیل سائٹوں پر مل سکتی ہیں: زیر زمین پانی کے تدارک کے لیے سیٹو کیمیائی آکسیکرن میں-کتاب کے اصول اور ان سیٹو کیمیائی آکسیکرن کے طریق کار: ایک مختصر کورس رد عمل اور نقل و حمل کے عمل کو ڈی این اے پی ایل کے ٹیکنالوجی طریقوں کے سیٹو کیمیائی آکسیکرن میں کنٹرول کرنا دستی یو ایس ای پی اے کلین اپ انفارمیشن اوریگون ہیلتھ اینڈ سائنس یونیورسٹی ریٹ مستقل ڈیٹا بیس آلودگی کنٹرول ٹیکنالوجیز