ডিওয়াটারিং হল কঠিন-তরল মিশ্রণ থেকে জলের যান্ত্রিক বা শারীরিক অপসারণ যাতে এর আয়তন কমানো যায় এবং এর কঠিন পদার্থের পরিমাণ বাড়ানো যায়। বর্জ্য জল চিকিত্সার প্রেক্ষাপটে, ডিওয়াটারিং বলতে বিশেষভাবে স্লাজ থেকে জল আলাদা করার প্রক্রিয়াকে বোঝায় — প্রাথমিক, মাধ্যমিক এবং তৃতীয় চিকিত্সা পর্যায়ে উত্পন্ন আধা-কঠিন উপজাত — নিষ্পত্তি, জমি প্রয়োগ বা আরও প্রক্রিয়াকরণের জন্য উপযুক্ত একটি পরিচালনাযোগ্য, পরিবহনযোগ্য কেক তৈরি করতে।
dewatering জন্য অর্থনৈতিক এবং কর্মক্ষম ক্ষেত্রে সহজবোধ্য. কাঁচা বর্জ্য জলের স্লাজ সাধারণত থাকে ওজন দ্বারা 95-99% জল . যান্ত্রিক ডিওয়াটারিংয়ের মাধ্যমে আর্দ্রতার পরিমাণ 97% থেকে 75% কমানো স্লাজের পরিমাণকে প্রায় 88% সঙ্কুচিত করে, নাটকীয়ভাবে ঢালাই খরচ, ল্যান্ডফিল টিপিং ফি এবং ডাউনস্ট্রিম তাপ চিকিত্সায় শক্তি খরচ কমিয়ে দেয়। একটি মাঝারি আকারের মিউনিসিপ্যাল ওয়েস্ট ওয়াটার ট্রিটমেন্ট প্ল্যান্ট 50,000 m³/দিন প্রক্রিয়াকরণের জন্য, এই পরিমাণ হ্রাস শুধুমাত্র স্লাজ নিষ্পত্তি খরচে বার্ষিক কয়েক লক্ষ ডলার সঞ্চয় করতে পারে।
ভলিউম হ্রাসের বাইরে, ডিওয়াটারিং স্লাজকে হ্যান্ডলিংয়ের জন্যও স্থিতিশীল করে — 20-25% মোট কঠিন পদার্থের (TS) একটি ভাল-পানিযুক্ত কেককে পাম্পিং ছাড়াই বেল্ট বা স্ক্রু দ্বারা বহন করা যেতে পারে, অস্থায়ী স্টোরেজের জন্য স্ট্যাক করা যায় এবং বিশেষ সরঞ্জাম ছাড়াই ট্রাকে লোড করা যায়।
একটি সম্পূর্ণ স্লাজ ম্যানেজমেন্ট ট্রেনে স্লাজ ঘন করা এবং পানি নিষ্কাশন করা ক্রমাগত কিন্তু স্বতন্ত্র কাজ। দুটিকে বিভ্রান্ত করার ফলে সরঞ্জামের ভুল নির্বাচন এবং প্রক্রিয়ার অদক্ষতা দেখা দেয়।
ঘন হওয়া একটি মাধ্যাকর্ষণ বা নিম্ন-শিয়ার যান্ত্রিক প্রক্রিয়া যা 0.5-2% TS থেকে প্রায় 3-8% TS পর্যন্ত পাতলা স্লাজকে ঘনীভূত করে। এটি একটি চূড়ান্ত জল নিষ্কাশন পদক্ষেপ নয় - ঘন কাদা পাম্পযোগ্য এবং প্রবাহযোগ্য থাকে। প্রাথমিক উদ্দেশ্য হল ডাউনস্ট্রিম ডাইজেস্টার বা ডিওয়াটারিং ইকুইপমেন্টে খাওয়ানোর পরিমাণ কমানো, তাদের সাইজিং এবং অপারেটিং খরচ কমানো। সাধারণ পুরুকরণ প্রযুক্তির মধ্যে রয়েছে গ্র্যাভিটি থিকেনার, দ্রবীভূত এয়ার ফ্লোটেশন (DAF) থিকেনার, রোটারি ড্রাম থিকেনার এবং গ্র্যাভিটি বেল্ট মোটা।
ডিওয়াটারিং ঘন হওয়া অনুসরণ করে এবং যান্ত্রিক চাপ, ভ্যাকুয়াম বা কেন্দ্রাতিগ শক্তি ব্যবহার করে 3-8% TS রেঞ্জ থেকে 15-35% TS পর্যন্ত স্লাজ কঠিন পদার্থকে ধাক্কা দেয় — একটি আধা-কঠিন কেক তৈরি করে। এই কঠিন পদার্থের বিষয়বস্তুতে, উপাদানটি একটি তরল থেকে স্থানান্তরিত হয় যাকে অবশ্যই একটি কঠিন পদার্থে পাম্প করতে হবে যা প্রচলিত উপায়ে বহন করা, স্ট্যাক করা এবং পরিবহন করা যেতে পারে।
সম্মিলিত স্লাজ ঘন করা এবং পানি নিষ্কাশনের ক্রম আধুনিক জৈব সলিড ব্যবস্থাপনার মেরুদণ্ড। ঘন হওয়া এড়িয়ে যাওয়া এবং পাতলা স্লাজকে সরাসরি ডিওয়াটারিং সরঞ্জামে খাওয়ানোর ফলে বড় আকারের, ওভারলোডেড মেশিনে কেকের শুষ্কতা এবং উচ্চ পলিমার খরচ হয়।
একাধিক স্লাজ ডিওয়াটারিং প্রযুক্তি বাণিজ্যিক ব্যবহারে রয়েছে। প্রতিটি বিভিন্ন শারীরিক নীতির উপর কাজ করে এবং বিভিন্ন কেকের শুষ্কতা, পলিমার চাহিদা, পদচিহ্ন এবং শক্তি খরচ প্রদান করে। নির্বাচন স্লাজের ধরন, উদ্ভিদের আকার, চূড়ান্ত নিষ্পত্তির পথ এবং মূলধন বনাম অপারেটিং খরচ অগ্রাধিকারের উপর নির্ভর করে।
বেল্ট ফিল্টার প্রেস (BFP) হল বিশ্বব্যাপী, বিশেষ করে পৌরসভার বর্জ্য জলের অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ইনস্টল করা ডিওয়াটারিং প্রযুক্তিগুলির মধ্যে একটি। শর্তযুক্ত স্লাজ দুটি ক্রমাগত চলমান ছিদ্রযুক্ত বেল্টের মধ্যে খাওয়ানো হয় যা প্রথমে মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা নিষ্কাশন করা হয়, তারপর ক্রমাগত বৃদ্ধির চাপের সাথে রোলারগুলির একটি সিরিজের মাধ্যমে স্লাজকে সংকুচিত করে। পিষ্টক কঠিন বিষয়বস্তু সাধারণত থেকে রেঞ্জ 18-25% টিএস মিশ্রিত পৌর কর্দম জন্য. BFP-এর কম শক্তি খরচ হয় (1-2 kWh/টন শুকনো কঠিন পদার্থ) কিন্তু তাৎপর্যপূর্ণ ধোয়ার জলের প্রয়োজন হয় (3-10 m³/ঘন্টা প্রতি মিটার বেল্টের প্রস্থ) এবং স্লাজ পরিবর্তনশীলতার প্রতি সংবেদনশীল।
ডিক্যান্টার সেন্ট্রিফিউজগুলি উচ্চ গতিতে তরল স্তর থেকে স্লাজ কঠিন পদার্থকে আলাদা করতে কেন্দ্রাতিগ শক্তি (সাধারণত 1,500–4,000 × গ্রাম) ব্যবহার করে। তারা পৌঁছে দেয় 20-30% টিএস কেকের শুষ্কতা পরিপাক পৌর স্লাজের জন্য এবং উচ্চ-ভলিউমের জন্য উপযুক্ত, ক্রমাগত অপারেশন। সেন্ট্রিফিউজগুলি কমপ্যাক্ট, সম্পূর্ণরূপে আবদ্ধ (গন্ধ নিয়ন্ত্রণের জন্য গুরুত্বপূর্ণ), এবং অনেকাংশে স্বয়ংক্রিয় — তবে তাদের শক্তি খরচ BFPs, সাধারণত 15-30 kWh/টন শুকনো কঠিন পদার্থের তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি, এবং ঘষিয়া তুলিয়া ফেলিতে সক্ষম স্লাজ পরিধানের কারণে তাদের রক্ষণাবেক্ষণের খরচ বৃদ্ধি পায়।
স্ক্রু প্রেস স্লাজকে একটি নলাকার স্ক্রিনে ফিড করে এবং আউটলেটে কেকটি ছাড়ার সময় ক্রমশ কমতে থাকা পিচের ঘূর্ণায়মান স্ক্রু দিয়ে, স্ক্রিনের মধ্য দিয়ে মুক্ত জল চেপে ধরে এটিকে অগ্রসর করে। আধুনিক মাল্টি-ডিস্ক স্ক্রু প্রেসগুলি তাদের কারণে দ্রুত বাজারের শেয়ার অর্জন করেছে খুব কম শক্তি খরচ (2-5 কিলোওয়াট/টন ডিএস), ন্যূনতম অপারেটর মনোযোগ, কম ধোয়ার জলের প্রয়োজনীয়তা এবং ছোট থেকে মাঝারি গাছের জন্য উপযুক্ততা। কেকের শুষ্কতা সাধারণত 15-22% টিএস হয় — সেন্ট্রিফিউজের চেয়ে কম — তবে অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য যেখানে নিষ্পত্তি খরচ সাশ্রয় সামান্য ভেজা কেককে সমর্থন করে, অপারেটিং খরচ সুবিধা বাধ্যতামূলক।
উচ্চ-চাপের প্লেট-এবং-ফ্রেম ফিল্টার প্রেসগুলি যে কোনও যান্ত্রিক ডিওয়াটারিং প্রযুক্তির সবচেয়ে শুষ্ক কেক সরবরাহ করে - সাধারণত 35-45% টিএস — যেখানে কাদা পোড়ানো, সহ-ফায়ারিং, বা যেখানে ল্যান্ডফিল খরচ অত্যন্ত বেশি সেখানে তাদের পছন্দের পছন্দ তৈরি করা। ব্যাচ অপারেশন, বড় পদচিহ্ন, এবং উচ্চ মূলধন খরচ শিল্প স্লাজ, চুন-কন্ডিশন্ড মিউনিসিপ্যাল স্লাজ, এবং অ্যাপ্লিকেশন যেখানে খুব বেশি শুষ্কতা একটি কঠিন প্রয়োজন তাদের ব্যবহার সীমাবদ্ধ করে। মেমব্রেন ফিল্টার প্রেস যা ফিলিং করার পরে নমনীয় ডায়াফ্রামগুলিকে স্ফীত করে কিছু শিল্প স্লাজ অ্যাপ্লিকেশনে কেকের শুষ্কতা 50% TS-এর উপরে ঠেলে দিতে পারে।
একসময় নর্দমা স্লাজ ডিওয়াটারিংয়ের জন্য প্রভাবশালী প্রযুক্তি, রোটারি ভ্যাকুয়াম ফিল্টারগুলি তুলনামূলকভাবে দুর্বল শুষ্কতা (12-18% TS), উচ্চ শক্তি এবং রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা এবং খোলা নকশার কারণে নতুন ইনস্টলেশনগুলিতে বেল্ট প্রেস এবং সেন্ট্রিফিউজ দ্বারা ব্যাপকভাবে স্থানচ্যুত হয়েছে। তারা পুরানো মিউনিসিপ্যাল প্ল্যান্টে এবং কিছু শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে পরিষেবাতে থাকে যেখানে তাদের মৃদু, ক্রমাগত অপারেশন ভঙ্গুর বা তন্তুযুক্ত স্লাজ ধরণের জন্য উপযুক্ত।
| প্রযুক্তি | কেক শুষ্কতা (% TS) | শক্তি ব্যবহার (kWh/t DS) | সেরা ফিট |
|---|---|---|---|
| বেল্ট ফিল্টার প্রেস | 18-25% | 1-2 | পৌরসভা, বড় আয়তন |
| ডিক্যান্টার সেন্ট্রিফিউজ | 20-30% | 15-30 | পৌর, শিল্প, গন্ধ-সংবেদনশীল |
| স্ক্রু প্রেস | 15-22% | 2-5 | ছোট/মাঝারি গাছপালা, কম O&M অগ্রাধিকার |
| প্লেট এবং ফ্রেম ফিল্টার প্রেস | ৩৫-৪৫% | 20-40 | শিল্প, পোড়ানো ফিড |
| রোটারি ভ্যাকুয়াম ফিল্টার | 12-18% | 20-35 | উত্তরাধিকারী স্থাপনা, তন্তুযুক্ত স্লাজ |
দ্রবীভূত এয়ার ফ্লোটেশন (DAF) ইউনিটগুলি ব্যাপকভাবে শিল্প এবং পৌরসভার বর্জ্য জল চিকিত্সা উভয় ক্ষেত্রেই ব্যবহার করা হয় স্থগিত কঠিন পদার্থ, চর্বি, তেল এবং গ্রীসগুলিকে অপসারণ করার জন্য কণার সাথে মাইক্রোস্কোপিক বায়ু বুদবুদ সংযুক্ত করে এবং একটি স্কিমড ফ্লোট হিসাবে পৃষ্ঠে ভাসানোর মাধ্যমে। ফলস্বরূপ ডিএএফ স্লাজ অনন্য ডিওয়াটারিং চ্যালেঞ্জ উপস্থাপন করে যা নিষ্পত্তিকৃত প্রাথমিক বা মাধ্যমিক জৈবিক স্লাজ থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে পৃথক।
DAF ফ্লোট সাধারণত ডিওয়াটারিং পর্যায়ে আসে 1-5% টিএস - ঘন জৈবিক স্লাজের সাথে তুলনীয় - তবে এর শারীরিক চরিত্র মৌলিকভাবে ভিন্ন। খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ, রেন্ডারিং বা পেপার মিল থেকে DAF স্লাজ প্রায়শই অত্যন্ত সংকুচিত, জেলটিনাস এবং চর্বি এবং প্রোটিন সমৃদ্ধ যা নিষ্কাশন প্রতিরোধ করে। স্ট্যান্ডার্ড পলিমার কন্ডিশনিং যা সক্রিয় স্লাজের জন্য ভাল কাজ করে তা DAF ফ্লোটে খারাপ কাজ করতে পারে; দ্বৈত-পলিমার প্রোগ্রামে ক্যাটানিক এবং অ্যানিওনিক পলিমারের সংমিশ্রণ, বা পলিমার কন্ডিশনিংয়ের আগে ফেরিক ক্লোরাইড বা অ্যালুমিনিয়াম সালফেটের মতো জমাট বাঁধার প্রয়োজন হয়।
ডিএএফ স্লাজ ডিওয়াটারিংয়ের জন্য, ডিক্যান্টার সেন্ট্রিফিউজ এবং বেল্ট ফিল্টার প্রেস হল সবচেয়ে বেশি প্রয়োগ করা প্রযুক্তি। সেন্ট্রিফিউজগুলি উচ্চ চর্বিযুক্ত উপাদানগুলিকে আরও নির্ভরযোগ্যভাবে পরিচালনা করে — বেল্ট প্রেসের কাপড়ে চর্বি জমা হওয়া খাদ্য-শিল্প DAF অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে একটি দীর্ঘস্থায়ী কার্যকরী সমস্যা। লিপিডের পরিমাণ কম যেখানে মিউনিসিপ্যাল প্ল্যান্ট থেকে DAF ফ্লোটে স্ক্রু প্রেসও ভালো ফলাফল দেখিয়েছে। কেকের শুষ্কতা 12-20% TS কঠিন পদার্থের সংকোচনযোগ্য এবং হাইড্রোফিলিক প্রকৃতির কারণে খাদ্য-শিল্পের DAF স্লাজের জন্য সাধারণ, জৈবিক স্লাজের তুলনায় যথেষ্ট কম।
শিল্প সেটিংসে যেখানে DAF পেইন্ট বর্জ্য জল চিকিত্সার জন্য ব্যবহৃত হয়, ফলে পেইন্ট স্লাজ অতিরিক্ত জটিলতা উপস্থাপন করে। পেইন্ট সলিডস - বিশেষত জলবাহিত বেসকোট থেকে রজন এবং রঙ্গক রয়েছে - একটি আঠালো, আঠালো কেক তৈরি করে যা ফিল্টার মিডিয়া এবং ফাউল সেন্ট্রিফিউজ বাটিগুলিকে দ্রুত অন্ধ করতে পারে। ডেডিকেটেড ডিওয়াটারিং পেইন্ট স্লাজ সিস্টেমগুলি প্রায়শই দ্রাবক পরিষ্কারের চক্রের জন্য রেট করা সিন্থেটিক ফিল্টার কাপড়ের সাথে ফিল্টার প্রেস ব্যবহার করে, বা উদ্দেশ্য-পরিকল্পিত স্লাজ ড্রায়ার যা একটি একক ইউনিটে তাপীয় শুকানোর সাথে যান্ত্রিক ডিওয়াটারিংকে 80-90% TS-এ পৌঁছানোর জন্য অ-বিপজ্জনক কঠিন হিসাবে শ্রেণীবদ্ধ করার জন্য ব্যবহার করে।
মিউনিসিপ্যাল স্যুয়ারেজ ট্রিটমেন্টের বাইরে, স্লারি ডিওয়াটারিং সিস্টেমগুলি বিস্তৃত শিল্প প্রক্রিয়া অপারেশনের কেন্দ্রবিন্দু। "স্লারি" শব্দটি সাধারণত বর্জ্য জলের স্লাজের চেয়ে উচ্চতর এবং অভিন্ন ঘনত্বের মিশ্রণকে বর্ণনা করে — প্রায়শই ওজন অনুসারে 10-40% কঠিন — এবং জৈবিক উপাদানের পরিবর্তে অজৈব কণা (খনিজ, সিরামিক, ধাতু) জড়িত থাকতে পারে।
মূল শিল্প স্লারি ডিওয়াটারিং অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে রয়েছে:
ইন্ডাস্ট্রিয়াল স্লারি ডিওয়াটারিং সিস্টেমের ডিজাইনে অবশ্যই ঘর্ষণকারীতা (যা সেন্ট্রিফিউজ এবং পাম্পে পরিধান-প্রতিরোধী উপাদান নির্দেশ করে), কণার আকার বন্টন (5 µm এর নিচে সূক্ষ্ম কণা নিষ্কাশন প্রতিরোধ করে এবং পরিস্রাবণ সহায়কের প্রয়োজন হতে পারে), এবং স্লারি এবং আমরা ডিসওয়াট পৃষ্ঠের মধ্যে রাসায়নিক সামঞ্জস্যতা।
কার্যত সমস্ত স্লাজ ডিওয়াটারিং পদ্ধতি জুড়ে, পলিমার কন্ডিশনিং হল আপস্ট্রিম ধাপ যা নির্ধারণ করে যে যান্ত্রিক ডিওয়াটারিং সরঞ্জামগুলি তার ডিজাইনের সীমার মধ্যে কাজ করে নাকি গ্রহণযোগ্য কেক শুষ্কতা তৈরি করতে সংগ্রাম করে। কন্ডিশনার সঠিক হওয়া প্রায়শই সরঞ্জাম নির্বাচনের চেয়ে বেশি প্রভাবশালী।
পলিইলেক্ট্রোলাইটস - সাধারণত ক্যাটেশনিক পলিঅ্যাক্রাইলামাইডস - স্লাজ কণার নেতিবাচক পৃষ্ঠের চার্জকে নিরপেক্ষ করে এবং কণাগুলিকে বৃহত্তর, জল-মুক্তকারী ফ্লোক্সে একত্রিত করে কাজ করে। কোন অপ্টিমাইজ করার জন্য কী প্যারামিটার স্লাজ ডিওয়াটারিং সিস্টেম হয়:
মিউনিসিপ্যাল প্ল্যান্টে নর্দমা স্লাজ ডিওয়াটারিংয়ের জন্য, পলিমার খরচ সাধারণত মোট ডিওয়াটারিং অপারেটিং খরচের 30-50% প্রতিনিধিত্ব করে। ভাল কন্ডিশনার অপ্টিমাইজেশানের মাধ্যমে নির্দিষ্ট পলিমার খরচে 10% হ্রাস প্রায়শই অর্জনযোগ্য এবং মূলধন বিনিয়োগ ছাড়াই অর্থপূর্ণ বাজেট সঞ্চয় প্রদান করে৷