گند نکاسی کے علاج کے مسئلے کو حل کرنے کے لئے الٹراسونک ہوموگنائزر ایک سبز ٹول

عالمی پانی کی قلت اور پانی کی آلودگی میں اضافے کے دوہری دباؤ کے تحت ، گندے پانی کا علاج ماحولیاتی تحفظ اور انسانی صحت کی حفاظت کے لئے ایک بنیادی مسئلہ بن گیا ہے۔ یہ خاص طور پر صنعتی گندے پانی (جیسے پرنٹنگ اور رنگنے ، دواسازی ، اور پیٹرو کیمیکلز) کے لئے مستقل نامیاتی آلودگی جیسے رنگ ، اینٹی بائیوٹکس ، اور پولیسیکلک خوشبو دار ہائیڈرو کاربن کے ساتھ ساتھ میونسپلٹی کے ضائع ہونے والے سلوک میں کیچڑ میں کمی کے کانٹے دار مسئلے پر مشتمل ہے۔ روایتی علاج کے عمل کو اکثر چیلنجوں کا سامنا کرنا پڑتا ہے جیسے کم کارکردگی ، ثانوی آلودگی ، اور اعلی اخراجات۔ الٹراسونک ہوموگینائزر ، اپنے منفرد "کاویٹیشن اثر" کے ساتھ ، گندے پانی کے علاج کے لئے ایک نیا ، موثر اور ماحول دوست انداز پیش کرتے ہیں ، اور صنعت میں ایک اہم پیشرفت بن رہے ہیں۔

 

1. الٹراسونک ہوموگنائزر کا "بنیادی ہتھیار": کاویٹیشن اثر اصول

یہ سمجھنے کے لئے کہ الٹراسونک ہوموگینائزر گندے پانی کا علاج کیوں کرسکتے ہیں ، ہمیں سب سے پہلے ان کے بنیادی کام کرنے والے طریقہ کار - کاویٹیشن اثر کو سمجھنے کی ضرورت ہے۔ جب الٹراسونک لہریں (عام طور پر 20 کلو ہرٹز - 1MHz کی فریکوئنسی کے ساتھ) گندے پانی سے گزرتی ہیں ، تو وہ مائع انووں میں اعلی تعدد کمپن کو راغب کرتے ہیں ، جس سے ان گنت چھوٹے "کاویٹیشن بلبلوں" کی تشکیل ہوتی ہے (قطر میں صرف چند ایک مائکرون)۔ یہ بلبل آواز کی لہر کے منفی دباؤ کے مرحلے کے دوران تیزی سے پھیلتے ہیں اور مثبت دباؤ کے مرحلے کے دوران فوری طور پر گر جاتے ہیں۔ یہ سارا عمل صرف مائیکرو سیکنڈ رہتا ہے ، لیکن اس سے انتہائی مقامی ماحول پیدا ہوتا ہے۔

اعلی درجہ حرارت اور اعلی دباؤ: بلبلا کے خاتمے کے لمحے میں ، مقامی درجہ حرارت 5000K (تقریبا 47 4727 ڈگری) تک پہنچ سکتا ہے اور دباؤ 100-500MPA تک پہنچ سکتا ہے ، جو "مائیکرو دھماکے" سے موازنہ ہے۔

مضبوط جھٹکا لہریں اور مائکروجیٹس:جھٹکا لہریں اور اونچی - اسپیڈ مائکرو جیٹس (100 میٹر/سیکنڈ تک بہاؤ کی شرح) پھٹ جانے سے پیدا ہونے والی آلودگی کے انووں یا کیچڑ کے فلوکس کو براہ راست متاثر کرسکتی ہے۔

مضبوط آکسائڈائزنگ فری ریڈیکلز:انتہائی حالات میں ، پانی کے مالیکیول مضبوط آکسائڈائزنگ مادے جیسے ہائیڈروکسل ریڈیکلز (・ OH) اور ہائیڈروجن ریڈیکلز (・ H) تیار کرنے کے لئے گل جائیں گے۔ ان میں سے ، ・ اوہ میں آکسیکرن کی صلاحیت زیادہ ہے جتنا 2.8V سے زیادہ ہے اور یہ غیر - منتخب طور پر زیادہ تر نامیاتی آلودگیوں کو منتخب کرسکتا ہے۔

یہ "جسمانی اثر + کیمیائی آکسیکرن" کا یہ دوہری اثر ہے جو الٹراسونک ہوموگنائزر کو نہ صرف آلودگی کے ڈھانچے کو توڑنے اور نامیاتی مادے کو گلنے کے قابل بناتا ہے ، بلکہ کیچڑ کے فلوکس کو بھی ختم کرتا ہے اور انٹرا سیلولر مادوں کو جاری کرتا ہے ، اس طرح سیوریج صاف کرنے اور کیچڑ میں کمی کے دوہری اہداف کو حاصل ہوتا ہے۔

2. پیشرفت پریکٹس: گندے پانی کے علاج میں الٹراسونک ہوموگنائزر کی بنیادی درخواست

الٹراسونک ہوموگنائزر ایک واحد علاج کا آلہ نہیں ہے ، لیکن "مشکل - سے - نامیاتی گندے پانی کو ہراساں کریں" ، "روایتی عمل کی پریتھین" اور "روایتی عمل کی کوڑے سے چلنے والے سلوک" کے علاج کے تین بنیادی منظرناموں پر لچکدار طریقے سے اس کا اطلاق کیا جاسکتا ہے۔

(i) ریفریکٹری نامیاتی گندے پانی کا علاج: "ضد" آلودگی کو توڑنا

صنعتی گندے پانی میں ریفریکٹری نامیاتی مادے (جیسے پرنٹنگ اور رنگنے والے گندے پانی میں ایزو رنگ ، دواسازی کے گندے پانی میں اینٹی بائیوٹکس ، اور پیٹرولیم گندے پانی میں خام تیل ہائیڈرو کاربن) میں مستحکم کیمیائی ڈھانچہ اور ناقص بایوڈیگریڈیبلٹی ہے۔ روایتی حیاتیاتی علاج کے طریقوں کو ہراساں کرنا مشکل ہے ، جبکہ کیمیائی آکسیکرن کے طریقوں میں بڑی مقدار میں ریجنٹس (جیسے فینٹن کا ریجنٹ) کی ضرورت ہوتی ہے اور یہ ثانوی کیچڑ کی آلودگی کا شکار ہیں۔ الٹراسونک ہوموگینیزر کاویٹیشن اثر کے ذریعہ ان آلودگیوں کے انو ڈھانچے کو براہ راست ختم کرسکتے ہیں۔

رنگنے والے گندے پانی میں ڈیکلورائزیشن اور میثاق جمہوریت کو ہٹانا:ایزو رنگوں کے کروموفورس (- n=n {{2-) کاویٹیشن جھٹکا لہروں اور OH ریڈیکلز کی کارروائی کے تحت ٹوٹ جاتے ہیں ، جس سے موثر ڈیکولرائزیشن حاصل ہوتا ہے۔ تجرباتی اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ کانگو ریڈ ڈائی گندے پانی کے 100 ملی گرام/ایل کا علاج کرنے کے لئے 20 کلو ہرٹز کی فریکوئنسی اور 300W کی طاقت کے ساتھ الٹراسونک ہوموگنائزر کا استعمال کرتے ہوئے ، ڈیکولرائزیشن کی شرح 30 منٹ کے اندر 92 ٪ سے زیادہ تک پہنچ گئی ، اور میثاق جمہوریت کو ہٹانے کی شرح 65 فیصد سے زیادہ ہے۔

دواسازی کے گندے پانی میں اینٹی بائیوٹکس کی انحطاط:اینٹی بائیوٹک گندے پانی جیسے پینسلن اور ٹیٹراسائکلین کے لئے ، الٹراسونک کاویٹیشن کے ذریعہ پیدا ہونے والی OH ریڈیکلز اینٹی بائیوٹکس کے -} la لیٹم رنگ اور بینزین رنگ کو آسانی سے بائیوڈیگرڈ ایبل چھوٹے مالیکولس میں تبدیل کرسکتے ہیں (جیسے کاربوکسائلک ایسڈ ، کوٹ۔ ایک دواسازی کی کمپنی نے الٹراسونک پریٹریٹمنٹ کا اطلاق کرنے کے بعد ، اس کے نتیجے میں حیاتیاتی علاج میں اینٹی بائیوٹک ہٹانے کی شرح 35 فیصد سے بڑھ کر 88 فیصد ہوگئی ، جس سے اینٹی بائیوٹک اوشیشوں کو "زہریلا" پانی کے مائکروجنزموں سے روکتا ہے۔

پیٹروکیمیکل گندے پانی کے تیل کو ہٹانا:الٹراسونک مائکرو جیٹ پانی میں خام تیل کے مستحکم ایملشنز کو توڑ سکتے ہیں ، جس کی وجہ سے تیل کی بوندیں مل جاتی ہیں اور بڑے پیمانے پر بڑھتی ہیں۔ فلوٹیشن یا تلچھٹ کے ساتھ مل کر ، تیل کو ہٹانے کی شرح کو روایتی عمل کے ساتھ 60 فیصد سے بڑھایا جاسکتا ہے ، بغیر کسی مسمار کرنے والوں کی ضرورت کے۔

(ii) کیچڑ کا علاج: کیچڑ میں کمی اور پانی کی کمی کی مشکلات کو حل کرنا

میونسپل سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹس کم ٹھوس مواد (عام طور پر صرف 1 ٪ - 2 ٪) کے ساتھ کیچڑ پیدا کرتے ہیں اور پانی کو مشکل سے دوچار کرتے ہیں۔ یہاں تک کہ روایتی مکینیکل ڈائی واٹرنگ (جیسے پلیٹ اور فریم فلٹر دبانے) کے بعد بھی ، نمی کا مواد زیادہ رہتا ہے ، جو 80 فیصد سے زیادہ ہے ، جس کے نتیجے میں لینڈ فل یا بھڑکانے کے لئے انتہائی زیادہ لاگت آتی ہے۔ الٹراسونک ہوموگینیزر "علاج سے پہلے کے ٹکڑے ٹکڑے" کے ذریعے بنیادی طور پر کیچڑ کو پانی دینے کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتے ہیں:

کیچڑ فلوک ڈھانچے میں خلل ڈالنا:کیچڑ میں مائکروبیل فلوکس سیل دیواروں اور ایکسٹرا سیلولر پولیمرک مادوں (ای پی ایس) پر مشتمل ہیں۔ الٹراساؤنڈ کی کاویٹیشن جھٹکا لہریں ان فلوکس کو چیر سکتی ہیں ، جس سے آزاد اور پابند پانی کو اندر سے جاری کیا جاسکتا ہے۔

کیچڑ کو مخصوص مزاحمت کو کم کرنا:کیچڑ کی مخصوص مزاحمت (پانی کو ختم کرنے میں دشواری کا ایک پیمانہ) ، پانی کو ختم کرنا اتنا ہی مشکل ہے۔ الٹراسونک پریٹریٹریٹمنٹ (25 کلو ہرٹز فریکوینسی ، 500W پاور ، 15 منٹ) کے بعد ، کیچڑ کی مخصوص مزاحمت کو 50 ٪ -70 ٪ تک کم کیا جاسکتا ہے ، اس کے نتیجے میں پلیٹ اور فریم فلٹر دبانے میں نمی کی مقدار کو کم کرکے 65 فیصد سے کم کیا جاسکتا ہے ، اور کیچڑ کے حجم کو تقریبا 40 40 ٪ تک کم کیا جاسکتا ہے۔

تیز انیروبک عمل انہضام:کٹے ہوئے کیچڑ نامیاتی مادے کی ایک بڑی مقدار (جیسے پروٹین اور پولی ساکرائڈس) جاری کرتا ہے ، جو انیروبک مائکروجنزموں کے لئے کافی ذیلی ذخیرہ فراہم کرتا ہے۔ اس سے میتھین کی پیداوار میں 20 ٪ -30 ٪ اضافہ ہوتا ہے اور ہاضمے کے چکر کو 15 ٪ -20 ٪ تک مختصر کرتا ہے ، جس سے "کیچڑ کے حجم کو کم کرنے اور اسے وسائل کے طور پر دوبارہ پیدا کرنے" کے دوہری فوائد حاصل ہوتے ہیں۔ میونسپلٹی گندے پانی کے علاج معالجے کے پلانٹ نے اس ٹیکنالوجی کو نافذ کیا ، جس سے سالانہ کیچڑ کو ضائع کرنے کے اخراجات میں تقریبا 2. 2.8 ملین یوآن کم کیا گیا۔