স্লাজ ডিওয়াটারিং বর্জ্য জল চিকিত্সা, শিল্প প্রক্রিয়াকরণ এবং পৌরসভার বর্জ্য ব্যবস্থাপনায় সবচেয়ে কার্যকরী এবং অর্থনৈতিকভাবে উল্লেখযোগ্য প্রক্রিয়াগুলির মধ্যে একটি। জৈবিক চিকিত্সা ব্যবস্থা, ক্ল্যারিফায়ার এবং শিল্প প্রক্রিয়াগুলির দ্বারা উত্পন্ন স্লাজে জলের একটি বড় অনুপাত থাকে — প্রায়শই ওজন অনুসারে 95% এবং 99% এর মধ্যে — এটি পরিবহন করা ব্যয়বহুল, নিষ্পত্তি করা কঠিন এবং প্রথমে এর আর্দ্রতা হ্রাস না করে আরও প্রক্রিয়া করা চ্যালেঞ্জ করে। একটি স্লাজ ডিওয়াটারিং মেশিন যান্ত্রিকভাবে এই জলকে কঠিন ভগ্নাংশ থেকে আলাদা করে, একটি আধা-কঠিন কেক তৈরি করে যা নাটকীয়ভাবে ভলিউম এবং ওজনে হ্রাস পায়, পরিচালনা করা অনেক সহজ এবং ল্যান্ডফিল, কম্পোস্টিং, জ্বাল দেওয়া বা কৃষি জমি প্রয়োগ সহ ডাউনস্ট্রিম নিষ্পত্তি বিকল্পগুলির জন্য উপযুক্ত। সঠিক ডিওয়াটারিং মেশিন বেছে নেওয়ার জন্য স্লাজের বৈশিষ্ট্য, উপলব্ধ প্রযুক্তি এবং প্রশ্নে থাকা সুবিধাটির অপারেশনাল সীমাবদ্ধতাগুলির একটি পুঙ্খানুপুঙ্খ বোঝার প্রয়োজন।
কার্যকর ডিওয়াটারিং দ্বারা অর্জিত আয়তন এবং ভর হ্রাস স্লাজ ব্যবস্থাপনার মোট খরচের উপর সরাসরি এবং পরিমাপযোগ্য প্রভাব ফেলে। একটি স্লাজ স্ট্রীম যা একটি ডিওয়াটারিং মেশিনে 2% মোট কঠিন পদার্থে প্রবেশ করে এবং 20% মোট কঠিন পদার্থে কেক হিসাবে প্রস্থান করে তার আয়তন প্রায় 90% কমিয়ে দিয়েছে। এই হ্রাস আনুপাতিকভাবে অনুবাদ করে কম পরিবহন খরচ, হ্রাসকৃত ল্যান্ডফিল টিপিং ফি, ছোট স্টোরেজ প্রয়োজনীয়তা, এবং নিম্নপ্রবাহে প্রয়োগ করা যেকোনো তাপ চিকিত্সা প্রক্রিয়ায় কম শক্তি খরচ। প্রতিদিন শত শত বা হাজার কিউবিক মিটার স্লাজ প্রক্রিয়াকরণের সুবিধার জন্য, এমনকি কেকের শুষ্কতার একটি শালীন উন্নতি — মোট কঠিন পদার্থের শতাংশ পয়েন্টে পরিমাপ করা — বার্ষিক সঞ্চয় হাজার হাজার ডলারের প্রতিনিধিত্ব করতে পারে।
অর্থনীতির বাইরে, ডিওয়াটারিং প্রায়ই একটি নিয়ন্ত্রক প্রয়োজন। অনেক এখতিয়ার ল্যান্ডফিল নিষ্পত্তি বা ভূমি প্রয়োগের জন্য নির্ধারিত স্লাজের উপর আর্দ্রতার পরিমাণের সীমা আরোপ করে, পর্যাপ্ত পানি নিষ্কাশনকে কেবল দক্ষতার লক্ষ্যের পরিবর্তে একটি সম্মতি বাধ্যবাধকতা করে তোলে। যে সুবিধাগুলি ন্যূনতম কঠিন সামগ্রীর থ্রেশহোল্ডগুলি পূরণ করতে ব্যর্থ হয় সেগুলি নিষ্পত্তি বিধিনিষেধ, বর্ধিত নিয়ন্ত্রক যাচাই এবং সম্ভাব্য শাস্তির সম্মুখীন হয়৷ অর্থনৈতিক প্রণোদনা এবং নিয়ন্ত্রক চাপের এই সংমিশ্রণটি স্লাজ ডিওয়াটারিং সরঞ্জামের নির্বাচন এবং অপ্টিমাইজেশনকে প্ল্যান্ট ম্যানেজার এবং ইঞ্জিনিয়ারদের জন্য একইভাবে একটি উচ্চ-অগ্রাধিকারমূলক কর্মক্ষম উদ্বেগের কারণ করে তোলে।
বিভিন্ন মৌলিকভাবে বিভিন্ন যান্ত্রিক প্রযুক্তি ব্যবহার করা হয় পানির স্লাজের জন্য, প্রতিটি কঠিন পদার্থ থেকে পানিকে আলাদা করার জন্য স্বতন্ত্র ভৌত নীতি প্রয়োগ করে। একটি প্রদত্ত প্রয়োগের জন্য সঠিক প্রযুক্তি নির্ভর করে স্লাজের ধরন, প্রয়োজনীয় কেক শুষ্কতা, থ্রুপুট ভলিউম, উপলব্ধ পদচিহ্ন, শক্তি বাজেট এবং কর্মক্ষম স্টাফিং স্তরের উপর।
বেল্ট ফিল্টার প্রেস বিশ্বব্যাপী পৌরসভার বর্জ্য জল চিকিত্সার সবচেয়ে ব্যাপকভাবে ইনস্টল করা ডিওয়াটারিং প্রযুক্তিগুলির মধ্যে একটি। এটি দুটি টানযুক্ত ছিদ্রযুক্ত বেল্টের মধ্যে কন্ডিশন্ড স্লাজ স্যান্ডউইচিং করে কাজ করে যা রোলারগুলির একটি সিরিজের মধ্য দিয়ে যায়। প্রক্রিয়াটি তিনটি স্বতন্ত্র অঞ্চলে ঘটে: একটি মাধ্যাকর্ষণ নিষ্কাশন অঞ্চল যেখানে তার নিজের ওজনের নীচে বেল্টের মধ্য দিয়ে মুক্ত জল প্রবাহিত হয়, একটি নিম্ন-চাপের অঞ্চল যেখানে বেল্টগুলি স্লাজকে নিংড়ে দিতে শুরু করে এবং একটি উচ্চ-চাপ অঞ্চল যেখানে স্লাজ কেকটি ক্রমাগতভাবে ছোট ব্যাসের রোলারগুলির মধ্যে সংকুচিত হয়। বেল্ট ফিল্টার প্রেসগুলি ক্রমাগত-অপারেশন মেশিনগুলি বড় স্লাজ ভলিউম প্রক্রিয়াকরণ করতে সক্ষম এবং সেন্ট্রিফিউগাল বিকল্পগুলির তুলনায় তুলনামূলকভাবে কম শক্তি ইনপুট প্রয়োজন। যাইহোক, তাদের পলিমার ফ্লোকুল্যান্টের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ রাসায়নিক কন্ডিশনিং, উল্লেখযোগ্য জল খরচের সাথে ঘন ঘন বেল্ট ধোয়া এবং কর্মক্ষমতা বজায় রাখার জন্য নিয়মিত অপারেটরের মনোযোগ প্রয়োজন।
ডিক্যান্টার সেন্ট্রিফিউজগুলি কেন্দ্রাতিগ বল ব্যবহার করে - সাধারণত 1,500 থেকে 4,000 গুণ মাধ্যাকর্ষণ শক্তি - তরল থেকে কঠিন পদার্থের পৃথকীকরণকে ত্বরান্বিত করতে। কন্ডিশনড স্লাজ একটি ঘূর্ণায়মান বাটিতে খাওয়ানো হয় যেখানে কেন্দ্রাতিগ বল বাটির প্রাচীরের দিকে ঘন কঠিন কণাগুলিকে চালিত করে। একটি হেলিকাল স্ক্রু পরিবাহক একটি সামান্য ভিন্ন গতিতে ক্রমাগত ঘূর্ণায়মান জমে থাকা কঠিন পদার্থকে বাটির স্রাবের প্রান্তের দিকে নিয়ে যায়, যেখানে তারা ময়লাযুক্ত কেক হিসাবে প্রস্থান করে যখন বিপরীত প্রান্ত থেকে স্পষ্ট তরল উপচে পড়ে। সেন্ট্রিফিউজগুলি তাদের থ্রুপুট ক্ষমতার তুলনায় কমপ্যাক্ট, সম্পূর্ণরূপে আবদ্ধ সিস্টেম হিসাবে কাজ করে যা গন্ধ এবং অ্যারোসল নিঃসরণ নিয়ন্ত্রণ করে এবং বেল্ট প্রেসকে প্রভাবিত করে এমন ইনপুট ওঠানামার প্রতি সংবেদনশীলতা ছাড়াই অত্যন্ত পরিবর্তনশীল স্লাজ ফিডগুলি পরিচালনা করতে পারে। বেল্ট ফিল্টার প্রেসের তুলনায় তাদের প্রাথমিক ত্রুটিগুলি হল উচ্চ শক্তি খরচ, আরও পরিশীলিত রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজনীয়তা এবং উচ্চ মূলধন খরচ।
স্ক্রু প্রেস সাম্প্রতিক বছরগুলিতে উল্লেখযোগ্য বাজারের অংশীদারিত্ব অর্জন করেছে, বিশেষ করে ছোট পৌর সুবিধা, খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ প্লান্ট এবং শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে। এটি ক্রমাগতভাবে ক্রমবর্ধমান পিচের সাথে একটি ঘূর্ণমান স্ক্রু ব্যবহার করে একটি নলাকার পর্দার মাধ্যমে স্লাজ বহন করে কাজ করে, যা ক্রমাগত স্লাজটিকে একটি ব্যাক-চাপ শঙ্কু বা আউটলেটে সামঞ্জস্যযোগ্য স্রাব ভালভের বিরুদ্ধে সংকুচিত করে। স্ক্রিনের খোলার মাধ্যমে জল প্রকাশ করা হয় এবং নীচে সংগ্রহ করা হয়, যখন জলযুক্ত কেকটি স্রাবের প্রান্ত থেকে বেরিয়ে যায়। স্ক্রু প্রেসগুলি খুব কম ঘূর্ণন গতিতে কাজ করে — সাধারণত 1 থেকে 10 rpm — যা শক্তি খরচ কম করে, পরিধান কমায় এবং ন্যূনতম অপারেটরের হস্তক্ষেপের সাথে বর্ধিত সময়ের জন্য অনুপস্থিতিতে চালানোর অনুমতি দেয়। এগুলি বিশেষত কম-থ্রুপুট অ্যাপ্লিকেশন এবং উচ্চ জৈব সামগ্রী সহ স্লাজের জন্য উপযুক্ত যা বেল্ট ফিল্টার প্রেসের বেল্টগুলিকে অন্ধ করে দিতে পারে।
প্লেট এবং ফ্রেম ফিল্টার প্রেস হল একটি ব্যাচ-প্রসেস ডিওয়াটারিং মেশিন যেখানে উচ্চ চাপে স্লাজকে ফিল্টার কাপড় দিয়ে রেখাযুক্ত ফিল্টার প্লেটের মধ্যে গঠিত চেম্বারে পাম্প করা হয়। চাপ — যা উচ্চ-চাপের ইউনিটে 7 থেকে 15 বারে পৌঁছতে পারে — ফিল্টার কাপড়ের মধ্য দিয়ে জলকে জোর করে, একটি শক্ত কেক রেখে যায় যা চেম্বারটি পূরণ করে। যখন চেম্বারগুলি পূর্ণ হয় এবং কেকটি তার সর্বাধিক ব্যবহারিক শুষ্কতায় পৌঁছে যায়, তখন প্রেসটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে খোলে এবং কেকটি ছেড়ে দেওয়া হয়। ফিল্টার প্রেস ধারাবাহিকভাবে যেকোনো ডিওয়াটারিং প্রযুক্তির সবচেয়ে শুষ্ক কেক তৈরি করে, প্রায়শই জৈবিক স্লাজের জন্য মোট কঠিন পদার্থ 30-45% অর্জন করে, যখন সর্বাধিক শুষ্কতা একটি অগ্রাধিকার হয় তখন তাদের পছন্দের পছন্দ করে। ব্যাচ অপারেটিং চক্র, উচ্চ মূলধন খরচ, এবং উচ্চ-চাপ ফিড পাম্পের প্রয়োজনীয়তা হল ক্রমাগত-অপারেশন বিকল্পগুলির তুলনায় প্রাথমিক সীমাবদ্ধতা।
বিভিন্ন ডিওয়াটারিং টেকনোলজির সাধারণ পারফরম্যান্স রেঞ্জ বোঝা বাস্তবসম্মত প্রত্যাশা স্থাপনে সহায়তা করে এবং অবহিত সরঞ্জাম নির্বাচন সিদ্ধান্তকে সমর্থন করে। নীচের সারণী চারটি প্রাথমিক প্রযুক্তির জন্য মূল কর্মক্ষমতা এবং অপারেশনাল পরামিতিগুলিকে সংক্ষিপ্ত করে।
| প্রযুক্তি | সাধারণ কেক শুষ্কতা (% TS) | শক্তি খরচ | অপারেশন মোড | জন্য সেরা উপযুক্ত |
| বেল্ট ফিল্টার প্রেস | 18 - 28% | কম | ক্রমাগত | পৌর WWT, বড় ভলিউম |
| ডিক্যান্টার সেন্ট্রিফিউজ | 20 - 30% | মাঝারি-উচ্চ | ক্রমাগত | শিল্প, পরিবর্তনশীল ফিড |
| স্ক্রু প্রেস | 15 - 25% | খুব কম | ক্রমাগত | ছোট সুবিধা, খাদ্য প্রক্রিয়াকরণ |
| ফিল্টার প্রেস (প্লেট এবং ফ্রেম) | 30 - 45% | মাঝারি | ব্যাচ | সর্বাধিক শুষ্কতা, শিল্প স্লাজ |
বেশিরভাগ স্লাজ ডিওয়াটারিং মেশিন উল্লেখযোগ্যভাবে ভাল কাজ করে — এবং অনেক ক্ষেত্রেই কার্যকরভাবে কাজ করতে পারে না — স্লাজ ফিডের পূর্বে রাসায়নিক কন্ডিশনার ছাড়াই। কন্ডিশনিংয়ে সাধারণত পলিমার ফ্লোকুল্যান্টের যোগ জড়িত থাকে যা স্থগিত কঠিন কণাগুলিতে বৈদ্যুতিক চার্জকে অস্থিতিশীল করে, যা তাদেরকে বৃহত্তর ফ্লোকে একত্রিত করতে দেয় যা যান্ত্রিক চাপ বা কেন্দ্রাতিগ বলের অধীনে আবদ্ধ জলকে আরও সহজে ছেড়ে দেয়। পলিমারের ধরন, এর আণবিক ওজন, চার্জের ঘনত্ব এবং ডোজ অবশ্যই নির্দিষ্ট স্লাজের বৈশিষ্ট্যগুলির সাথে মিলিত হতে হবে, যা অ্যানেরোবিক পরিপাক স্লাজ, অ্যারোবিক বর্জ্য সক্রিয় স্লাজ, প্রাথমিক স্লাজ এবং শিল্প প্রক্রিয়া স্লাজের মধ্যে উল্লেখযোগ্যভাবে পরিবর্তিত হয়।
কম ডোজ পলিমারের ফলে দুর্বল ফ্লক গঠন, কম কঠিন পদার্থ ক্যাপচার এবং ভেজা কেক হয়। অতিরিক্ত ডোজ ব্যয়বহুল রিএজেন্ট নষ্ট করে এবং ফ্লোকে পুনরায় স্থিতিশীল করে কার্যক্ষমতা হ্রাস করতে পারে। সর্বোত্তম পলিমার ডোজ খোঁজা এবং বজায় রাখার জন্য কমিশনিং এবং পর্যায়ক্রমিক পুনঃমূল্যায়নের সময় নিয়মিত জার পরীক্ষার প্রয়োজন কারণ স্লাজের বৈশিষ্ট্যগুলি ঋতু অনুসারে বা আপস্ট্রিম প্রক্রিয়ার বৈচিত্রের প্রতিক্রিয়া হিসাবে পরিবর্তিত হয়। যে সুবিধাগুলি স্বয়ংক্রিয় পলিমার ডোজিং কন্ট্রোল সিস্টেমগুলিতে বিনিয়োগ করে — যা স্লাজ প্রবাহ হার এবং টার্বিডিটি ফিডব্যাকের উপর ভিত্তি করে রিয়েল টাইমে ডোজ সামঞ্জস্য করে — সাধারণত ফিক্সড ম্যানুয়াল ডোজিং এর উপর নির্ভরশীলদের তুলনায় আরও সামঞ্জস্যপূর্ণ ডিওয়াটারিং কর্মক্ষমতা এবং কম পলিমার খরচ অর্জন করে।
একটি সুবিধার জন্য সবচেয়ে উপযুক্ত স্লাজ ডিওয়াটারিং মেশিন নির্বাচন করার জন্য একাধিক পরস্পর নির্ভরশীল কারণগুলির পদ্ধতিগত মূল্যায়ন প্রয়োজন। কোনো একক প্রযুক্তি সর্বজনীনভাবে উন্নত নয় — সঠিক পছন্দ প্রতিটি ইনস্টলেশনে সীমাবদ্ধতা এবং অগ্রাধিকারের নির্দিষ্ট সমন্বয়ের উপর নির্ভর করে।
যে কোনো স্লাজ ডিওয়াটারিং মেশিনের কার্যক্ষমতা, নির্ভরযোগ্যতা এবং পরিষেবা জীবন বজায় রাখার জন্য ধারাবাহিক প্রতিরোধমূলক রক্ষণাবেক্ষণ অপরিহার্য। অবহেলিত রক্ষণাবেক্ষণ প্রগতিশীল কর্মক্ষমতার অবনতির দিকে নিয়ে যায় — ধীরে ধীরে কেকের আর্দ্রতার পরিমাণ বৃদ্ধি, পলিমারের ব্যবহার বৃদ্ধি, এবং অবশেষে অপরিকল্পিত যান্ত্রিক ব্যর্থতা যার ফলে ব্যয়বহুল ডাউনটাইম এবং জরুরি মেরামতের ব্যয় হয়।
দ স্লাজ dewatering সরঞ্জাম শক্তির দক্ষতার প্রয়োজনীয়তা কঠোর করা, বর্ধিত নিষ্পত্তি খরচ, এবং বর্জ্য প্রবাহের পরিবর্তে একটি সংস্থান হিসাবে স্লাজের প্রতি ক্রমবর্ধমান আগ্রহের প্রতিক্রিয়ায় সেক্টরটি বিকশিত হচ্ছে। ইলেক্ট্রোকাইনেটিক ডিওয়াটারিং - যা ক্যাথোডের দিকে জল স্থানান্তর করার জন্য স্লাজ জুড়ে একটি বৈদ্যুতিক ক্ষেত্র প্রয়োগ করে - কেকের শুষ্কতার মাত্রা উল্লেখযোগ্যভাবে প্রচলিত প্রযুক্তিতে যা যান্ত্রিকভাবে অর্জন করা যায় তার চেয়েও উল্লেখযোগ্যভাবে অর্জনের একটি পদ্ধতি হিসাবে গবেষণা এবং বাণিজ্যিক দৃষ্টি আকর্ষণ করছে, কিছু পাইলট ইনস্টলেশনে মোট কঠিন পদার্থের 5%-40% প্রদর্শন করা হয়েছে।
দrmal drying systems integrated downstream of mechanical dewatering machines are increasingly used at large facilities to produce granular or pelletized sludge products with total solids content above 90%, suitable for use as fertilizer, soil amendment, or fuel. The economics of integrated mechanical-thermal dewatering systems have improved markedly as energy recovery from biogas produced by anaerobic digestion is used to offset the substantial thermal energy demand of drying. As regulatory pressure on sludge disposal options intensifies and the value of recovered nutrients in dewatered sludge becomes more widely recognized, the role of the sludge dewatering machine continues to expand from a cost management tool into a central component of resource recovery infrastructure.