अपशिष्ट जल उपचार में फोम नियंत्रण: साइट पर सही डीफोमर का चुनाव वास्तव में क्यों मायने रखता है

औद्योगिक और नगरपालिका अपशिष्ट जल संयंत्रों में बीस वर्षों से अधिक समय तक काम करने के बाद, मैंने सीखा है कि फोम उन समस्याओं में से एक है जो कागज पर सरल दिखती है लेकिन यदि आप इसे ठीक से संभालते नहीं हैं तो यह चुपचाप संचालन को बर्बाद कर सकती है। एरेशन टैंक या द्वितीयक क्लैरिफ़ायर पर फोम की एक मोटी परत सिर्फ गंदी नहीं दिखती। यह ऑक्सीजन हस्तांतरण की दक्षता को कम करती है, तूफानों के दौरान ओवरफ़्लो का खतरा बढ़ाती है, फिसलन भरे सुरक्षा जोखिम पैदा करती है, और ठोस पदार्थों को भी वियर के ऊपर से अंतिम अपशिष्ट जल में धकेल सकती है। कई मामलों में, एक संयंत्र जो सुचारू रूप से चलता है और एक जो लगातार गड़बड़ियों से जूझता है, उनके बीच का अंतर अपशिष्ट जल उपचार में शामिल रसायन विज्ञान और जीव विज्ञान के लिए सही डीफोमर का चयन करने और उसका उपयोग करने पर निर्भर करता है।.

अपशिष्ट जल उपचार में झाग आमतौर पर तब बनता है जब सतही-सक्रिय यौगिक वायु के बुलबुलों को स्थिर करते हैं। ये यौगिक घरेलू सीवेज में मौजूद डिटर्जेंट और सर्फेक्टेंट से आते हैं, लेकिन औद्योगिक धाराओं में ये अक्सर कहीं अधिक खराब होते हैं — खाद्य प्रसंस्करण से प्रोटीन और वसा, पल्प और पेपर मिलों से लिग्निन और रेजिन, या रिफाइनरियों और धातु प्रसंस्करण से तेल और चिकनाई। सक्रिय कीचड़ प्रणालियों में, वातन से उत्पन्न सूक्ष्म बुलबुलों और बायोमास द्वारा उत्पादित बाह्यकोशिकीय पॉलिमरिक पदार्थों का संयोजन बहुत स्थिर, लगातार बनी रहने वाली झाग बना सकता है जो अपने आप नहीं टूटती। एक बार जब वह झाग की परत मोटी हो जाती है, तो यह तरल की सतह को इन्सुलेट कर देती है, ऑक्सीजन के घुलन को कम कर देती है, और यहां तक कि नोकार्डिया या माइक्रोथ्रिक्स जैसे झाग पैदा करने वाले तंतुओं के विकास को भी बढ़ावा दे सकती है।.

एक फोम-नाशक बुलबुले को एक साथ रखने वाली सतही फिल्म को बाधित करके काम करता है। अच्छे अपशिष्ट जल के फोम-नाशक को वायु-द्रव इंटरफ़ेस पर तेज़ी से फैलने, स्थिर करने वाले सर्फेक्टेंट्स को विस्थापित करने, और बुलबुले की दीवारों को पतला करके उन्हें फटने के लिए तैयार करने हेतु तैयार किया जाता है। चूंकि अपशिष्ट जल शायद ही कभी स्वच्छ होता है, इसलिए डिफोमर को उच्च निलंबित ठोस पदार्थों, बदलते pH, और कभी-कभी उच्च तापमान या लवणता की उपस्थिति में भी प्रभावी होना चाहिए। इसे यह सब जैविक उपचार प्रक्रिया को नुकसान पहुँचाए बिना या आगे चलकर नई समस्याएँ उत्पन्न किए बिना करना चाहिए।.

हर डिफोमर जैविक अपशिष्ट जल प्रणालियों के लिए उपयुक्त नहीं होता। सिलिकॉन-आधारित उत्पाद कम मात्रा में तेज़ और प्रभावी होते हैं, लेकिन अधिक मात्रा में उपयोग करने पर कुछ बायोमास पर आवरण कर सकते हैं या ऑक्सीजन स्थानांतरण को कम कर सकते हैं, और ये संयंत्र से होकर प्राप्त जल में भी रह सकते हैं। खनिज तेल या हाइड्रोकार्बन-आधारित डिफोमर सस्ते और व्यापक रूप से उपयोग किए जाते हैं, फिर भी वे अपशिष्ट जल की रासायनिक ऑक्सीजन मांग बढ़ा सकते हैं और कभी-कभी स्लज के जलनिष्कासन में हस्तक्षेप कर सकते हैं। हाल के वर्षों में, अधिक संयंत्र फैटी अल्कोहल, वनस्पति तेल, या पॉलीमर-आधारित डिफोमर की ओर बढ़े हैं जो बेहतर पर्यावरणीय प्रोफ़ाइल और जलीय जीवन के लिए कम विषाक्तता प्रदान करते हैं। ये विकल्प संवेदनशील जैविक प्रक्रियाओं के साथ अधिक संगत होते हैं, हालांकि उन्हें थोड़ी अधिक खुराक या अधिक सावधानीपूर्वक अनुप्रयोग बिंदुओं की आवश्यकता हो सकती है।.

व्यावहारिक रूप से, सबसे अच्छे परिणाम डिफोमर को फोम स्रोत और उपचार चरण के अनुसार मिलाने से मिलते हैं। एरेशन बेसिन में, निरंतर कम मात्रा में डोज़िंग अक्सर शॉक एडिशन्स की तुलना में बेहतर होती है। कई संयंत्र फोम स्तर सेंसर या साधारण टाइमर से जुड़े मीटरिंग पंप के माध्यम से डीफोमर को सीधे एरेशन टैंक में या उसके ठीक ऊपर खिलाते हैं। स्लज हैंडलिंग या एनारोबिक डाइजेस्टर्स में फोम की रासायनिक संरचना अलग होने के कारण अलग उत्पाद या अधिक मात्रा की आवश्यकता हो सकती है। मैंने ऐसे मामले देखे हैं जहाँ एक ही डीफोमर एरेशन टैंकों में तो अच्छी तरह काम करता था, लेकिन अंतिम क्लैरिफायर में समस्याएँ पैदा करता था क्योंकि यह जमाव की विशेषताओं को प्रभावित करता था। इसीलिए, पूर्ण पैमाने पर उपयोग करने से पहले जार परीक्षण और वास्तविक प्लांट के पानी पर छोटे पैमाने के परीक्षण करना आवश्यक है।.

खुराक दरें आमतौर पर झाग की गंभीरता और उत्पाद की ताकत के आधार पर 5 से 50 मिलीग्राम/लीटर तक होती हैं, लेकिन असली कुंजी बड़े स्लग्स के साथ चरम पर पहुंचने की कोशिश करने के बजाय निरंतर अनुप्रयोग करना है। अतिरिक्त मात्रा देना एक आम गलती है — यह पैसे की बर्बादी है और कभी-कभी झाग को और खराब कर सकता है या अन्य परिचालन संबंधी समस्याएं पैदा कर सकता है, जैसे कीचड़ की मात्रा में वृद्धि या बाद के कीटाणुशोधन में समस्याएं। कम मात्रा देने से झाग की समस्या केवल आधी ही हल होती है। अच्छे ऑपरेटर इस बात पर भी ध्यान देते हैं कि अपशिष्ट जल उपचार के लिए डिफोमर संयंत्र के अन्य हिस्सों को कैसे प्रभावित करता है। कुछ उत्पाद यूवी कीटाणुशोधन की प्रभावशीलता को कम कर सकते हैं या अपशिष्ट जल में तेल या सर्फेक्टेंट्स के स्थानीय उत्सर्जन सीमाओं का उल्लंघन करते हुए उनके ले जाए जाने का कारण बन सकते हैं।.

अनुभव से पता चलता है कि जो संयंत्र डिफोमर के चयन को केवल एक बाद की सोच के बजाय अपनी समग्र प्रक्रिया नियंत्रण का हिस्सा मानते हैं, उन्हें सर्वोत्तम परिणाम मिलते हैं। वे परिवर्तन से पहले और बाद में घुलनशील ऑक्सीजन, स्लज वॉल्यूम इंडेक्स और निर्वहन गुणवत्ता के साथ-साथ फोम स्तर को ट्रैक करते हैं। वे ऐसे आपूर्तिकर्ताओं के साथ भी काम करते हैं जो केवल सामान्य औद्योगिक डिफोमर बेचने वालों के बजाय अपशिष्ट जल उपचार की रसायनशास्त्र और जीवविज्ञान दोनों को समझते हैं। मैंने जिस एक नगरपालिका संयंत्र में काम किया, वहाँ मानक सिलिकॉन इमल्शन से एक अधिक लक्षित फैटी-एसिड-आधारित उत्पाद पर स्विच करने से फोम-संबंधी व्यवधान आधे से भी अधिक कम हो गए और ऑक्सीजन स्थानांतरण में इतनी सुधार हुई कि वायु संचारण ऊर्जा उपयोग में उल्लेखनीय कमी आई।.

बेशक, कुछ सीमाएँ हैं। कोई भी डिफोमर खराब स्लज एज नियंत्रण या अपस्ट्रीम उद्योगों से अत्यधिक सर्फेक्टेंट लोडिंग जैसी अंतर्निहित समस्याओं का समाधान नहीं कर सकता। यांत्रिक फोम ब्रेकर्स, स्प्रे सिस्टम, या एरेशन डिफ्यूज़र के डिज़ाइन में बदलाव कभी-कभी रसायनों पर निर्भरता कम कर सकते हैं। नियामक दबाव भी संयंत्रों को कम-विषाक्त और अधिक जैव-विघटनशील विकल्पों की ओर धकेल रहा है, जिसका अर्थ है कि कई क्षेत्रों में पुराने खनिज-तेल उत्पादों को धीरे-धीरे चरणबद्ध किया जा रहा है।.

अंत में, अपशिष्ट जल उपचार में प्रभावी फोम नियंत्रण आपके विशिष्ट फोम रसायन को समझने, ऐसे डिफोमर चुनने जो आपके जैविक प्रक्रिया के खिलाफ काम न करें बल्कि उसके साथ मिलकर काम करें, और उन्हें सही जगहों पर लगातार लागू करने पर निर्भर करता है। जब यह संयोजन सही होता है, तो संयंत्र सुचारू रूप से चलता है, सुरक्षा में सुधार होता है, और आप फोम समस्याओं से होने वाली निरंतर आपातकालीन स्थिति से बच जाते हैं। यदि आप लगातार बने रहने वाले झाग से निपट रहे हैं, तो पहला कदम अभी भी वही है जिसकी मैंने वर्षों से सिफारिश की है: किसी उत्पाद को अंतिम रूप देने से पहले झाग की विशेषता जानने और उचित अनुकूलता परीक्षण करने में समय व्यतीत करें। यह प्रारंभिक प्रयास लगभग हमेशा अधिक स्थिर दिन-प्रतिदिन के संचालन में लाभदायक होता है।.