કચરું પાણી શુદ્ધિકરણમાં ફોમ નિયંત્રણ: સાઇટ પર યોગ્ય ડિફોમર પસંદગી ખરેખર કેમ મહત્વપૂર્ણ છે

ઉદ્યોગિક અને નગરપાલિકાના ગંદા પાણી શુદ્ધિકરણ પ્લાન્ટોમાં વીસ વર્ષથી વધુ સમય કામ કર્યા પછી, મેં શીખ્યું છે કે ફોમ એ એવી સમસ્યા છે જે કાગળ પર સરળ લાગે છે, પરંતુ જો તેને યોગ્ય રીતે નિયંત્રિત ન કરવામાં આવે તો તે ચુપચાપ કામગીરીને નુકસાન પહોંચાડી શકે છે. એરેશન ટાંકી અથવા સેકન્ડરી ક્લારીફાયર પર જાડું ફોમનું સ્તર માત્ર ગંદકી જ નથી લાગતું. તે ઓક્સિજન ટ્રાન્સફરની કાર્યક્ષમતા ઘટાડે છે, તોફાન દરમિયાન ઓવરફ્લો થવાની સંભાવના વધારે છે, ફિસલણભર્યા સુરક્ષા જોખમો ઊભા કરે છે, અને કઠોર પદાર્થોને વેયર્સ પરથી ધકેલીને અંતિમ નિર્ગમનમાં પણ પહોંચાડી શકે છે. ઘણા કિસ્સાઓમાં, એક સુવિધા જે સ્થિરપણે ચાલે છે અને એક જે સતત સમસ્યાઓનો સામનો કરે છે, તે વચ્ચેનો તફાવત કચરાના પાણીની સારવારમાં સંલગ્ન રસાયણશાસ્ત્ર અને જીવવિજ્ઞાન માટે યોગ્ય ડિફોમરની પસંદગી અને લાગુ કરવાની પદ્ધતિ પર નિર્ભર હોય છે.

ફોમ સામાન્ય રીતે ગંદા પાણીની શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયામાં ત્યારે બને છે જ્યારે સપાટી-સક્રિય સંયોજનો હવાની બુબ્બલ્સને સ્થિર કરે છે. આ સંયોજનો ઘરેલું ગંદા પાણીમાં ઉપયોગમાં લેવાતા ડિટર્જન્ટ્સ અને સપાટી સક્રિય દ્રવ્યોમાંથી આવે છે, પરંતુ ઔદ્યોગિક પ્રવાહોમાં તે ઘણીવાર વધુ ખરાબ હોય છે — ખાદ્ય પ્રક્રિયાથી પ્રોટીન અને ચરબી, પલ્પ અને કાગળની મિલોમાંથી લિગ્નિન અને રેઝિન, અથવા રિફાઇનરીઓ અને ધાતુકાર્યમાંથી તેલ અને ગ્રીસ. એક્ટિવેટેડ સ્લજ સિસ્ટમોમાં, એરેશનથી ઉત્પન્ન થતા સૂક્ષ્મ બબલ્સ અને બાયોમાસ દ્વારા ઉત્પન્ન થયેલા એક્સ્ટ્રાસેલ્યુલર પોલિમરિક પદાર્થોના સંયોજનથી ખૂબ જ સ્થિર, ટકાઉ ફોમ બને છે, જે આપોઆપ તૂટતું નથી. જ્યારે આ ફોમની ચાદર જાડી થઈ જાય છે, ત્યારે તે પ્રવાહીની સપાટીને ઇન્સ્યુલેટ કરે છે, ઓક્સિજનના વિઘટનને ઘટાડે છે, અને Nocardia અથવા Microthrix જેવા ફોમ ઉત્પન્ન કરતા ફિલામેન્ટ્સના વિકાસને પણ પ્રોત્સાહિત કરી શકે છે.

ડિફોમર બબલને એકસાથે રાખનારી સપાટીની ફિલ્મને તોડીને કાર્ય કરે છે. સારાં ગંદા પાણી માટેના ડિફોમર એવા રીતે તૈયાર કરવામાં આવ્યા છે કે તે વાયુ-દ્રવ સીમા પર ઝડપથી ફેલાઈ, સ્થિરતા આપનારા સપાટી સક્રિય દ્રવ્યોને દૂર કરે અને બબલની દિવાલોને પાતળી કરીને ફાટી જવા માટે પ્રેરિત કરે. કારણ કે ગંદા પાણી સામાન્ય રીતે શુદ્ધ નથી, ડિફોમરને ઊંચા સસ્પેન્ડેડ સોલિડ્સ, બદલાતા pH, અને ક્યારેક ઊંચા તાપમાન અથવા ખારાશની હાજરીમાં પણ કાર્યક્ષમ હોવું જોઈએ. તે આ બધું કરતી વખતે જૈવિક શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયાને નુકસાન પહોંચાડ્યા વિના અને આગળની પ્રક્રિયાઓમાં નવી સમસ્યાઓ ઊભી કર્યા વિના કાર્ય કરવું જોઈએ.

દરેક ડિફોમર જૈવિક ગંદા પાણીની પ્રણાલીઓ માટે યોગ્ય નથી. સિલિકોન આધારિત ઉત્પાદનો ઓછી માત્રામાં ઝડપી અને અસરકારક હોય છે, પરંતુ વધુ માત્રામાં તે બાયોમાસ પર આવરણ બનાવી શકે છે અથવા ઓક્સિજન પરિવહન ઘટાડી શકે છે, અને તે પ્લાન્ટમાંથી પસાર થઈને પ્રાપ્ત થનારા જળમાં પણ રહી શકે છે. ખનિજ તેલ અથવા હાઇડ્રોકાર્બન આધારિત ડિફોમર્સ સસ્તા અને વ્યાપકપણે ઉપયોગમાં લેવાતા હોય છે, પરંતુ તે પ્રવાહીના રાસાયણિક ઓક્સિજન માંગ (COD) વધારી શકે છે અને ક્યારેક સ્લજની ડિહાઈડ્રેશનમાં અવરોધ લાવે છે. છેલ્લા કેટલાક વર્ષોમાં, વધુ પ્લાન્ટો ફેટી આલ્કોહોલ, શાકભાજી તેલ, અથવા પોલિમર-આધારિત ડિફોમર્સ તરફ વળ્યા છે, જે વધુ સારું પર્યાવરણીય પ્રોફાઇલ અને જળજીવન માટે ઓછી ઝેરીતા આપે છે. આ વિકલ્પો સંવેદનશીલ જૈવિક પ્રક્રિયાઓ સાથે વધુ સુસંગત હોય છે, પરંતુ તેમને થોડી વધારે માત્રા અથવા વધુ કાળજીપૂર્વક લાગુ કરવાની જરૂર પડી શકે છે.

વ્યવહારમાં, શ્રેષ્ઠ પરિણામો ડિફોમરને ફોમના સ્ત્રોત અને સારવારના તબક્કા સાથે મેળ ખાતા હોય ત્યારે મળે છે. એરેશન બેસિન્સમાં, સતત ઓછી માત્રામાં ડોઝ આપવું ઘણીવાર શોક એડિશન કરતાં વધુ અસરકારક હોય છે. ઘણા પ્લાન્ટો ફોમ સ્તર સેન્સર્સ અથવા સરળ ટાઈમર્સ સાથે જોડાયેલ મીટરિંગ પંપ દ્વારા ડિફોમરને સીધા એરેશન ટાંકીમાં અથવા તેના થોડા ઉપર પ્રવાહમાં આપે છે. સ્લજ હેન્ડલિંગ અથવા એનારોબિક ડાઈજેસ્ટર્સમાં ફોમની રસાયણશાસ્ત્ર અલગ હોવાથી અલગ પ્રકારનું ઉત્પાદન અથવા વધુ માત્રા જરૂરી હોઈ શકે છે. મેં એવા કેસો જોયા છે જ્યાં એક જ ડિફોમર એરેશન ટાંકોમાં સારું કામ કર્યું, પરંતુ અંતિમ ક્લારીફાયર્સમાં તેણે તળિયે વસવાની લક્ષણોને અસર કરીને સમસ્યાઓ ઊભી કરી. તેથી, સંપૂર્ણ પાયે ઉપયોગ શરૂ કરતા પહેલા જાર ટેસ્ટિંગ અને વાસ્તવિક પ્લાન્ટના પાણી પર નાના પાયે ટ્રાયલ્સ કરવી અગત્યની છે.

ડોઝ દર સામાન્ય રીતે 5 થી 50 mg/L સુધી હોય છે, જે ફોમની ગંભીરતા અને ઉત્પાદનની શક્તિ પર આધાર રાખે છે, પરંતુ વાસ્તવિક ચાવી એ છે કે મોટા સ્લગ્સથી શિખરો પીછો કરવાની જગ્યાએ સતત લાગુ કરવું. ઓવરડોઝિંગ સામાન્ય ભૂલ છે — તે પૈસા બગાડે છે અને ક્યારેક ફીણને વધુ ખરાબ બનાવી શકે છે અથવા વધારાના સ્લજ વોલ્યુમ કે ડાઉનસ્ટ્રીમ ડિસઇન્ફેક્શનમાં સમસ્યાઓ જેવી અન્ય ઓપરેશનલ મુશ્કેલીઓ ઊભી કરી શકે છે. અંડરડોઝિંગ ફીણની સમસ્યાને માત્ર અડધી રીતે જ ઉકેલી શકે છે. સારા ઓપરેટરો એ પણ ધ્યાન આપે છે કે ગંદા પાણીની સારવાર માટેના ડિફોમર પ્લાન્ટના અન્ય ભાગોને કેવી રીતે અસર કરે છે. કેટલાક ઉત્પાદનો UV ડિસઇન્ફેક્શનની અસરકારકતા ઘટાડી શકે છે અથવા પ્રવાહીમાં તેલ અથવા સर्फેક્ટન્ટ્સ પરના સ્થાનિક ડિસ્ચાર્જ મર્યાદાઓ ઉલ્લંઘતા કેરીઓવરનું કારણ બની શકે છે.

અનુભવ પરથી, જે પ્લાન્ટો ડિફોમરની પસંદગીને માત્ર પછીની વિચારણા તરીકે નહીં, પરંતુ તેમની સમગ્ર પ્રક્રિયા નિયંત્રણનો એક ભાગ માને છે, તેમને શ્રેષ્ઠ પરિણામો મળે છે. તેઓ ફેરફારો પહેલાં અને પછી ફોમ સ્તરોને વિઘટિત ઓક્સિજન, સ્લજ વોલ્યુમ ઈન્ડેક્સ અને નિર્ગમન ગુણવત્તા સાથે ટ્રૅક કરે છે. તેઓ માત્ર સામાન્ય ઔદ્યોગિક ડિફોમર્સ વેચતા સપ્લાયર્સ નહીં, પરંતુ એવા સપ્લાયર્સ સાથે કામ કરે છે જેઓ ગંદા પાણીની સારવારની રસાયણશાસ્ત્ર અને જીવવિજ્ઞાન બંનેને સમજે છે. એક મહાનગરપાલિકા પ્લાન્ટમાં, જ્યાં મેં કામ કર્યું, સામાન્ય સિલિકોન ઇમલ્શનમાંથી વધુ લક્ષિત ફેટી એસિડ આધારિત ઉત્પાદનમાં પરિવર્તન કરવાથી ફીણ સંબંધિત ખલેલ અડધાથી પણ વધુ ઘટી ગયા અને ઓક્સિજન પરિવહન એટલું સુધર્યું કે એરેશન ઊર્જા વપરાશમાં નોંધપાત્ર ઘટાડો થયો.

બेशक, મર્યાદાઓ છે. કોઈપણ ડિફોમર ખરાબ સ્લજ ઉંમર નિયંત્રણ અથવા ઉપરથી આવતા ઉદ્યોગોમાંથી વધારાના સપાટી સક્રિયક લોડિંગ જેવી મૂળભૂત સમસ્યાઓનું નિરાકરણ કરી શકતું નથી. યાંત્રિક ફોમ બ્રેકર્સ, સ્પ્રે સિસ્ટમ્સ અથવા એરેશન ડિફ્યુઝર ડિઝાઇનમાં ફેરફાર ક્યારેક રાસાયણિકો પરની નિર્ભરતા ઘટાડી શકે છે. નિયમનકારી દબાણ પણ પ્લાન્ટોને ઓછી ઝેરી અને વધુ બાયોડિગ્રેડેબલ વિકલ્પો તરફ ધકેલી રહ્યું છે, જેના કારણે ઘણા વિસ્તારોમાં જૂના ખનિજ-તેલ આધારિત ઉત્પાદનો ધીમે ધીમે બહાર કરવામાં આવી રહ્યા છે.

અંતે, ગંદા પાણીની શુદ્ધિકરણમાં અસરકારક ફૉમ નિયંત્રણ માટે તમારી વિશિષ્ટ ફૉમ રસાયણશાસ્ત્રને સમજવું, તમારા જૈવિક પ્રક્રિયાને વિરુદ્ધ નહીં પરંતુ સાથે કામ કરતા ડિફૉમર્સ પસંદ કરવું, અને તેને યોગ્ય સમયે અને યોગ્ય જગ્યાએ સતત લાગુ કરવું જરૂરી છે. જ્યારે આ સંયોજન યોગ્ય હોય છે, ત્યારે પ્લાન્ટ વધુ સુચાલિત રીતે ચાલે છે, સલામતી વધે છે, અને ફૉમની સમસ્યાઓથી થતી સતત તાત્કાલિક કામગીરીઓથી મુક્તિ મળે છે. જો તમે સતત ફૂમનો સામનો કરી રહ્યા છો, તો પ્રથમ પગલું હજી પણ એ જ છે જે હું વર્ષોથી ભલામણ કરું છું: કોઈ ઉત્પાદન પસંદ કરતા પહેલા ફૂમનું સ્વરૂપ સમજવા અને યોગ્ય સુસંગતતા પરીક્ષણો ચલાવવા માટે સમય ફાળવો. આ પ્રારંભિક પ્રયત્ન લગભગ હંમેશા દૈનિક કામગીરીને વધુ સ્થિર બનાવે છે.