जल शुद्धिकरण के लिए किस रसायन का उपयोग किया जाता है?

Question

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The correct answer is A: क्लोरीन. हानिकारक बैक्टीरिया, वायरस और अन्य रोगजनक सूक्ष्मजीवों को मारने के लिए जल शुद्धिकरण संयंत्रों में क्लोरीन का व्यापक रूप से एक रासायनिक कीटाणुनाशक के रूप में उपयोग किया जाता है। यह जल जनित रोगों को रोककर सार्वजनिक स्वास्थ्य की प्रभावी ढंग से रक्षा करता है।

Step-by-Step Solution & Concepts:
हानिकारक बैक्टीरिया, वायरस और अन्य रोगजनक सूक्ष्मजीवों को मारने के लिए जल शुद्धिकरण संयंत्रों में क्लोरीन का व्यापक रूप से एक रासायनिक कीटाणुनाशक के रूप में उपयोग किया जाता है। यह जल जनित रोगों को रोककर सार्वजनिक स्वास्थ्य की प्रभावी ढंग से रक्षा करता है।

Working Principle: जब क्लोरीन को पानी में मिलाया जाता है, तो यह जल अपघटन से गुजरकर हाइपोक्लोरस अम्ल ($HOCl$) और हाइड्रोक्लोरिक अम्ल ($HCl$) बनाता है। हाइपोक्लोरस अम्ल एक तटस्थ, शक्तिशाली ऑक्सीकरण एजेंट है जो रोगजनक की कोशिका भित्ति में प्रवेश करता है, और उनके कोशिकीय एंजाइमों तथा चयापचय प्रक्रियाओं को बाधित करता है।

Key Formulas: $Cl_2 + H_2O ightleftharpoons HOCl + HCl$ — पानी में क्लोरीन का जल अपघटन; $HOCl ightleftharpoons H^+ + OCl^-$ — हाइपोक्लोराइट आयनों में विघटन

Key Points: क्लोरीन विश्व स्तर पर सबसे आम नगरपालिका जल कीटाणुनाशक है।; यह एक अवशिष्ट कीटाणुनाशक प्रभाव प्रदान करता है जो वितरण पाइपलाइनों में हर जगह पानी की रक्षा करता है।

Advantages: सस्ता और बैक्टीरिया तथा वायरस के एक विस्तृत स्पेक्ट्रम के खिलाफ अत्यधिक प्रभावी; पाइपों में दोबारा संदूषण को रोकने के लिए अवशिष्ट सांद्रता छोड़ता है

Disadvantages: संभावित रूप से हानिकारक कीटाणुशोधन उप-उत्पाद (DBPs) बनाने के लिए प्राकृतिक कार्बनिक पदार्थों के साथ प्रतिक्रिया कर सकता है; यदि अधिक मात्रा में दिया जाए तो अवांछित स्वाद और गंध पैदा कर सकता है

Applications: नगरपालिका पेयजल उपचार सुविधाएं; तैराकी पूल स्वच्छता; प्राकृतिक आपदाओं के दौरान आपातकालीन जल कीटाणुशोधन

Additional Info: उपचारित नगरपालिका पेयजल में मानक अवशिष्ट क्लोरीन स्तर आम तौर पर $0.2$ से $2.0	ext{ mg/L}$ के बीच होता है।. विकल्प B (सोडियम क्लोराइड) सामान्य नमक है, विकल्प C (नाइट्रोजन) एक अक्रिय वायुमंडलीय गैस है, और विकल्प D (ऑक्सीजन) श्वसन का समर्थन करता है लेकिन इसमें कीटाणुनाशक गुण नहीं होते हैं।

Answer: A सही है — क्लोरीन पेयजल आपूर्ति को कीटाणुमुक्त करने के लिए दुनिया भर में उपयोग किया जाने वाला मानक रसायन है।

Exam Tip: क्लोरीन (रोगजनक कीटाणुशोधन के लिए उपयोग किया जाता है) और फ्लोरीन यौगिकों (दांतों की सड़न को रोकने के लिए कम मात्रा में जोड़े जाते हैं) के बीच अंतर करें।

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Option B: सोडियम क्लोराइड

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Option C: नाइट्रोजन

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Option D: ऑक्सीजन

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