জৈব বর্জ্য বায়োগ্যাস প্রকল্পগুলি কীভাবে ফিডস্টক সুরক্ষিত করে
তৈরী হয় 09.08
জৈব বর্জ্য বায়োগ্যাস প্রকল্পগুলি কীভাবে ফিডস্টক সুরক্ষিত করে
জৈব বর্জ্য বায়োগ্যাস প্রকল্পে কোনো ট্যাংক অর্ডার করার আগেই উপলব্ধ বর্জ্যের পরিমাণের সঙ্গে ডাইজেস্টার ভলিউম ও রিটেনশন টাইমের ভারসাম্য রেখে ফিডস্টক নিশ্চিত করা হয়। ৩৫–৩৮ °C-এ মেসোফিলিক অপারেশনের জন্য প্রায় ২০–৩০ দিনের হাইড্রোলিক রিটেনশন সাধারণ ক্ষেত্রে যথেষ্ট, যেখানে সাধারণ পৌর স্লাজ প্রতি কিলোগ্রাম উদ্বায়ী কঠিন পদার্থ অপসারণে প্রায় ০.৫–০.৬ m³ বায়োগ্যাস উৎপাদন করে। স্টোরেজ অংশটি অবশ্যই বায়ুমণ্ডলীয় চাপে রাখতে হবে: গ্যাস একটি নমনীয় কভার দ্বারা মাত্র কয়েক কিলোপাস্কাল চাপে ধরে রাখা হয়, সঙ্গে একটি রিলিফ ভালভ ও ফ্লেম অ্যারেস্টর থাকে, তাই ডাইজেস্টার শেল এবং গ্যাস সিস্টেম একই প্ল্যান্ট হলেও আলাদা ডিজাইন স্কোপ।
বায়োগ্যাস প্ল্যান্টের প্রথম বছর সাধারণত ফিডস্টক দ্বারা নির্ধারিত হয়, ডাইজেস্টর দ্বারা নয়। একটি প্রকল্প যা উত্তরাধিকারসূত্রে পাওয়া বর্জ্য প্রবাহের উপর তার গ্যাস বিক্রয় চুক্তি স্বাক্ষর করেছে, পরে আবিষ্কার করে সরবরাহকারীর মৌসুমী ধরণ, ট্রাকিংয়ের দূরত্ব, বা সহজভাবে যে বর্জ্য ট্যাংকের আয়তন যা ধরে নেয় তার দুই-তৃতীয়াংশ হারে আসে। সেই পরিস্থিতিতে প্রকৌশলীর কাজ হলো ট্যাংক বড় করা বা চুক্তি পুনরায় আলোচনা করা নয়, বরং ফিডস্টক ব্যালেন্স কাগজে লেখা: প্রতিদিন কত টন কী, কী মোট কঠিন পদার্থে, কত ঘন ঘন সরবরাহ করা হয়, এবং কতক্ষণ ধরে রাখা হয়। একবার সেই ব্যালেন্স বাস্তব হলে, ট্যাংকের আয়তন, ধারণ সময় এবং গ্যাস স্টোরেজ গণিত হিসেবে অনুসরণ করে। এভাবেই জৈব বর্জ্য বায়োগ্যাস প্রকল্পগুলি অনুমান না করে ফিডস্টক সুরক্ষিত করে। একবার সেই ব্যালেন্স বাস্তব হলে, ট্যাংকের আয়তন, ধারণ সময় এবং গ্যাস স্টোরেজ গণিত হিসেবে অনুসরণ করে। ক্রয় পরিভাষায়, জৈব বর্জ্য বায়োগ্যাস প্রকল্পগুলি কীভাবে ফিডস্টক সুরক্ষিত করে তার উত্তর হলো কাগজে সেই ব্যালেন্স, বর্জ্য প্রবাহ পরিমাপের আগে সিদ্ধান্ত নেওয়া ট্যাংকের আয়তন দ্বারা নয়।
প্রথমে ফিডস্টক ব্যালেন্স তৈরি করা
টনেজ, মোট কঠিন পদার্থ এবং সরবরাহের ধরন—এই তিনটি সংখ্যার ভিত্তিতেই প্লান্টের আকার নির্ধারিত হয়। শুরু করুন উপলব্ধ বর্জ্য প্রবাহ এবং তার শুষ্ক পদার্থের পরিমাণ দিয়ে: একটি খাদ্য-প্রক্রিয়াজাতকরণ প্রবাহে মোট কঠিন পদার্থ ৮–১২ শতাংশ আসতে পারে, পৌর স্লাজে ৩–৫ শতাংশ, ফসলের অবশেষে অনেক বেশি কিন্তু মৌসুমীভাবে পাওয়া যায়। দৈনিক টনেজকে মোট কঠিন পদার্থের ভগ্নাংশ দিয়ে গুণ করুন যাতে উপলব্ধ উদ্বায়ী কঠিন পদার্থ পাওয়া যায়, কারণ বায়োগ্যাসের ফলন প্রতি কিলোগ্রাম অপসারিত উদ্বায়ী কঠিন পদার্থ হিসেবে প্রকাশ করা হয়। তারপর সরবরাহের ধরন পরীক্ষা করুন: একটি অবিচ্ছিন্ন পাইপলাইন সপ্তাহে একবার সরবরাহের থেকে সম্পূর্ণ আলাদা, এবং এই পার্থক্যটাই সমতা-সঞ্চয় ট্যাংককে শোষণ করতে হয়। ট্যাংকের নকশা আঁকার আগে তিনটি সংখ্যাই লিখে রাখুন, কারণ ট্যাংকের আয়তন এবং ফিড সিস্টেম একই সিদ্ধান্তের দুই প্রান্ত থেকে দেখা রূপ।
ডাইজেস্টার ভলিউম, রিটেনশন এবং উৎপাদন
রিটেনশন টাইম হলো সেই ডিজাইন ভেরিয়েবল যা বর্জ্যকে গ্যাসের সাথে সংযুক্ত করে। ৩৫ থেকে ৩৮ °C-এর মধ্যে মেসোফিলিক অপারেশনে, পৌরসভা ও শিল্প জৈব বর্জ্যের জন্য সাধারণত ২০–৩০ দিনের হাইড্রোলিক রিটেনশন স্বাভাবিক ভিত্তি, যেখানে লোড অত্যন্ত ক্ষয়যোগ্য সেখানে কম সময় সম্ভব এবং যেখানে কঠিন পদার্থ কঠিন সেখানে বেশি সময় প্রয়োজন। সাধারণ পৌরসভার স্লাজের জন্য পরিকল্পনার ভিত্তি হওয়া উচিত প্রতি কিলোগ্রাম অপসারিত উদ্বায়ী কঠিন পদার্থে প্রায় ০.৫–০.৬ m³ বায়োগ্যাস, এবং পয়ঃনিষ্কাশন স্লাজের জন্য প্রতি কিলোগ্রাম অপসারিত উদ্বায়ী কঠিন পদার্থে প্রায় ০.৩–০.৫ m³ মিথেন। দৈনিক উদ্বায়ী কঠিন পদার্থের লোডকে নির্বাচিত রিটেনশন দিয়ে গুণ করে কার্যকরী আয়তন পাওয়া যায়, তারপর ফ্রিবোর্ড এবং ফোম, স্কাম ও থিতানো বালির জন্য যেকোনো স্থান যোগ করুন, কারণ স্কামে ভরে যাওয়া একটি ডাইজেস্টার তার গ্যাসের স্থান হারিয়েছে কিন্তু তার তরল স্তর হারায়নি।
স্টোরেজ, কভার এবং বায়ুমণ্ডলীয় চাপ সীমানা
গ্যাসের দিকটি কয়েক কিলোপাস্কালে রাখুন এবং পুরো প্ল্যান্টটি সহজ হয়ে যায়। কাচ-ফিউজড-টু-স্টিল ডাইজেস্টার একটি বায়ুমণ্ডলীয় শেল; গ্যাস জাহাজে চাপ দেয় না, এটি একটি নমনীয় আচ্ছাদন ফুলিয়ে তোলে বা একটি গ্যাস হোল্ডার স্থানচ্যুত করে, এবং একটি রিলিফ ডিভাইস ব্যাকস্টপ হিসেবে থাকায় চাপ কয়েক কিলোপাস্কালের মধ্যে রাখা হয়। এ কারণেই কভার ধারা স্পেসিফিকেশনে belongs: একটি বাইরের মেমব্রেনের সাথে একটি ভেতরের মেমব্রেন গ্যাস স্পেস গঠন করে, ভেতরের মেমব্রেনটি কিলোপাস্কাল পরিসরের নামমাত্র গ্যাস চাপের জন্য রেট করা, এবং একটি চাপ নিরাপত্তা ভালভ প্লাস একটি ফ্লেম অ্যারেস্টর সীমানা রক্ষা করে। মিক্সিং একই পরিসরের অন্তর্গত, কারণ মিক্সিং ছাড়া উপরে একটি স্কাম স্তর তৈরি হয় এবং নিচে বালি জমা হয়, যার উভয়ই ব্যবহারযোগ্য আয়তন কমায় এবং গ্যাস টেক-অফ ব্লক করতে পারে।
প্রযুক্তিগত স্পেসিফিকেশন
প্যারামিটার | সাধারণ মান / পরিসীমা | দ্রষ্টব্য |
মেসোফিলিক অপারেটিং তাপমাত্রা | ৩৫–৩৮ °সে | স্ট্যান্ডার্ড মেসোফিলিক ডাইজেশন উইন্ডো |
হাইড্রোলিক রিটেনশন টাইম | ২০–৩০ দিন | পৌরসভা এবং শিল্প জৈব বর্জ্যের জন্য সাধারণ |
বায়োগ্যাস উৎপাদন, পৌরসভা স্লাজ | ০.৫–০.৬ m³/kg VS অপসারিত | গ্যাস উৎপাদনের পরিকল্পনা ভিত্তি |
মিথেন ফলন, পয়ঃনিষ্কাশন স্লাজ | ০.৩–০.৫ m³ CH₄/kg VS অপসারিত | ক্ষয়যোগ্যতার উপর নির্ভর করে |
গ্যাস চাপ সীমানা | কয়েক kPa-তে ধারণ করা হয় | নমনীয় আচ্ছাদন, বায়ুমণ্ডলীয় শেল |
ত্রাণ এবং সুরক্ষা | চাপ নিরাপত্তা ভালভ, শিখা নিরোধক | গ্যাস দিক সুরক্ষা |
এনামেল ফিউশন তাপমাত্রা | ৮২০–৯৩০ °সে | কাচ ইস্পাত ট্যাংক শেলের সাথে ফিউজড |
এনামেল স্তরের বেধ | 0.25–0.45 মিমি | 3450 N/cm² এর উপরে রেট করা |
ডাইজেস্টারের চারপাশে স্টোরেজ বাফার সাইজিং
ফিড স্টোরেজ, ডাইজেস্টেট স্টোরেজ এবং গ্যাস স্টোরেজ তিনটি ভিন্ন হিসাব। ফিড স্টোরেজ সরবরাহের ধরন এবং অবিরাম ফিডিংয়ের মধ্যে ব্যবধান পূরণ করে: সপ্তাহে দুবার সরবরাহ করা একটি স্ট্রিমের জন্য সপ্তাহান্তে ডাইজেস্টারকে খাওয়ানো চালু রাখতে যথেষ্ট বাফার প্রয়োজন, সাথে একটি ব্রেকডাউনের জন্য মার্জিন। ডাইজেস্টেট স্টোরেজ স্প্রেডিং বা ট্রিটমেন্ট ক্যালেন্ডার অনুসরণ করে, প্রায়শই অনেক মাস ধরে। গ্যাস স্টোরেজের আকার নির্ধারিত হয় গ্যাস উৎপাদনের হার এবং ন্যূনতম ব্যবহারযোগ্য কভার ভলিউম থেকে, ডাইজেস্টার ভলিউম থেকে নয়, এবং উদ্বৃত্ত অংশ ডিসপ্যাচিং প্রশ্ন হিসেবে ফ্লেয়ার বা বয়লারে যায়। যেহেতু প্যানেল সিস্টেম বোল্টেড এবং প্যানেলগুলো সমতল অবস্থায় পাঠানো হয়, সাইটটি একটি ডাইজেস্টার ইনস্টল করতে পারে, সেটি পরিষেবায় নিতে পারে এবং ফিডস্টক চুক্তি বাড়ার সাথে সাথে একটি দ্বিতীয় ভেসেল যোগ করতে পারে, যা প্রায়শই সরবরাহ চুক্তির উপর নির্ভরশীল একটি প্ল্যান্টে কম ঝুঁকিপূর্ণ পথ।
প্রকল্প কেস
প্রকল্প | অবস্থান | পণ্য | ধারণক্ষমতা | পরিধি |
বিয়ার পণ্য বর্জ্য জল অ্যানেরোবিক বিভাগ | হেবেই, চীন | জিএফএস ডাইজেস্টার + কভার | অ্যানেরোবিক প্রক্রিয়া বিভাগ | সরবরাহ + প্রক্রিয়া একীকরণ |
ব্রুয়েজ বর্জ্য জল সিরিজ | সিচুয়ান, চীন | জিএফএস ট্যাংক | ১৪,৬৫৫ ঘনমিটার | সরবরাহ + স্থাপন সহায়তা |
শিল্প বর্জ্য জল সিরিজ | শিনচিয়াং, চীন | জিএফএস ট্যাংক | ২৭টি ট্যাংকে ৩০,৪৬৯ ঘনমিটার | সরবরাহ + ইনস্টলেশন তত্ত্বাবধান |
পৌর বর্জ্য জল সিরিজ | সিচুয়ান, চীন | জিএফএস ট্যাংক | ১০টি ট্যাংকে ১৭,৪২০ m³ | সরবরাহ + কমিশনিং সহায়তা |
সেন্টার এনামেল ইঞ্জিনিয়ারিং সক্ষমতা
সেন্টার এনামেল (শিজিয়াজুয়াং ঝেংঝং টেকনোলজি কোং, লিমিটেড) ২০০৮ সাল থেকে বোল্টেড স্টোরেজ ট্যাংক ডিজাইন ও তৈরি করে আসছে। চীনের প্রথম গ্লাস-ফিউজড-টু-স্টিল (জিএফএস) ট্যাংক প্রস্তুতকারক হিসেবে, কোম্পানিটির এনামেল-সম্পর্কিত প্রায় ২০০টি পেটেন্ট রয়েছে, বছরে প্রায় ৩০০,০০০ এনামেল-প্রলেপযুক্ত ইস্পাত প্লেট উৎপাদন করে, ৩০,০০০-এরও বেশি স্থাপিত প্রকল্প সম্পন্ন করেছে এবং ১০০টিরও বেশি দেশে তার ট্যাংক সরবরাহ করে। উৎপাদন ক্ষমতা বাড়ানোর জন্য নতুন ১৫০,০০০ বর্গমিটার উৎপাদন কেন্দ্র যুক্ত করা হয়েছে, এবং একক ট্যাংক ৬০,০০০ ঘনমিটার পর্যন্ত সরবরাহ করা হয়। উৎপাদন ISO 9001 এবং ISO 45001-এর অধীনে পরিচালিত হয়, পণ্য সনদপত্রের মধ্যে রয়েছে NSF/ANSI 61, WRAS, FDA, LFGB, CE (EN 1090), ISO 28765, FM, BSCI এবং EUROCODE, এবং প্রয়োগের প্রয়োজন অনুযায়ী ডিজাইনে AWWA D103-09, AWWA C550 এবং NFPA-এর রেফারেন্স নেওয়া হয়।
অ্যানেরোবিক এবং বায়োগ্যাস পরিষেবার জন্য এটি ডাইজেস্টার শেল, গ্যাস-টাইট মেমব্রেন ছাদ সংহতকরণ এবং উপরে বর্ণিত কিলোপাস্কাল-স্তরের চাপ সীমানা অন্তর্ভুক্ত করে, সাথে মিশ্রণ এবং ফিড বিতরণ যা ধারণ সময়কালে ব্যবহারযোগ্য গ্যাসের পরিমাণ রক্ষা করে।
সচরাচর জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী
প্রশ্ন ১: কোনটি নির্ধারণ করে যে প্রকল্পে যথেষ্ট ফিডস্টক আছে কি না?
A1: ডাইজেস্টারের কার্যকর আয়তন এবং নির্বাচিত ধারণ সময়ের বিপরীতে দৈনিক উদ্বায়ী কঠিন পদার্থের লোড। যদি বর্জ্য ধারণ গণনার অনুমানের চেয়ে কম সরবরাহ করে, তাহলে প্লান্টটি অতিরিক্ত আকারের হয় এবং গ্যাস পূর্বাভাস পূরণ হবে না।
Q2: কোন ধারণ সময় পরিকল্পনা করা উচিত?
A2: সাধারণ পৌরসভা ও শিল্প জৈব বর্জ্যের উপর ৩৫–৩৮ °সে-তে মেসোফিলিক পরিচালনার জন্য প্রায় ২০–৩০ দিন। অত্যন্ত ক্ষয়যোগ্য লোডের জন্য কম সময় সম্ভব, যেখানে কঠিন পদার্থ হাইড্রোলাইজ করা কঠিন সেখানে বেশি সময়।
Q3: চাপের দিক থেকে ডাইজেস্টার কীভাবে পরিচালিত হয়?
A3: বায়ুমণ্ডলীয় স্তরে। নমনীয় আচ্ছাদন কয়েক কিলোপাস্কাল চাপে গ্যাস ধরে রাখে, একটি চাপ নিরাপত্তা ভালভ এবং একটি শিখা নিরোধক সীমানা রক্ষা করে; শেল নিজেই কখনও চাপ পাত্র হিসাবে বিবেচিত হয় না।
Q4: আচ্ছাদনকে কী করতে হবে?
A4: তরলের উপরে একটি গ্যাস-নিরোধক নমনীয় সীমানা তৈরি করুন, নিম্ন কিলোপ্যাসকেল পরিসরে নির্ধারিত নামমাত্র চাপ ধরে রাখুন, বাতাস এবং তুষার ভার শেলের কাছে প্রেরণ করুন, এবং গ্যাসের পরিবেশ এবং যেকোনো ডাউনস্ট্রিম ডিসালফারাইজেশনের সাথে সামঞ্জস্যপূর্ণ হোন।
Q5: হাইড্রোজেন সালফাইড কি ট্যাংকের সমস্যা?
A5: এনামেল pH 1–14 এর মধ্যে সালফাইড অবস্থা ভালভাবে সহ্য করে, এবং মসৃণ পৃষ্ঠ কম বায়োফিল্ম ধরে রাখে। H₂S অপসারণ একটি ডাউনস্ট্রিম গ্যাস চিকিত্সার প্রশ্ন, ইঞ্জিন বা বয়লার রক্ষা করতে ফেরিক ক্লোরাইড বা শুষ্ক ডিসালফারাইজেশন ব্যবহার করে।
Q6: ফিডস্টক ঘাটতি হলে প্ল্যান্ট কীভাবে পরিচালনা করা উচিত?
A6: ডিজাইন ফ্লোর নিচে প্ল্যান্ট চালানোর পরিবর্তে একটি দ্বিতীয় সমান্তরাল ভেসেল যোগ করুন বা বিদ্যমানটির ধারণক্ষমতা বাড়ান, কারণ ডিজাইনের লোডের নিচে খাওয়ানো ডাইজেস্টার কেবল কম গ্যাস উৎপাদন করে। বোল্টেড শেল সমান্তরাল বিকল্পটিকে বাস্তবসম্মত করে তোলে।
Q7: ত্রিশ বছর ধরে কোন পরিদর্শনগুলি গুরুত্বপূর্ণ?
A7: কভার মেমব্রেনের অবস্থা এবং অ্যাঙ্করেজ, প্রথম ভরাটের পরে এবং প্রথম বছরের পরে বোল্ট টর্ক, মিক্সিং গিয়ার এবং স্কাম স্তরের গভীরতা, গ্যাস টেক-অফ এবং রিলিফ ডিভাইস, প্লাস প্রতিটি শাটডাউনে অভ্যন্তরীণ এনামেল পৃষ্ঠের একটি চাক্ষুষ পরীক্ষা।
ফিডস্টক নিরাপত্তা হলো ট্যাংক অর্ডারের আগে করা একটি গাণিতিক অনুশীলন: দৈনিক টন, মোট সলিড, উদ্বায়ী সলিড লোড, সরবরাহের ধরন, ধারণ সময় এবং গ্যাসের ফলন একসাথে ডাইজেস্টারের আয়তন এবং তার চারপাশের বাফার নির্ধারণ করে। ৩৫–৩৮ °C-এ মেসোফিলিক অপারেশন, ২০–৩০ দিনের ধারণ সময় এবং অপসারিত প্রতি কিলোগ্রাম উদ্বায়ী সলিডে প্রায় ০.৫–০.৬ m³ ফলন সাধারণ পরিকল্পনার ভিত্তি, এবং কয়েক কিলোপাস্কাল-এ রাখা গ্যাস স্পেস শেলকে সরল এবং নিরাপত্তার পরিধিকে সহজ রাখে। যেখানে সরবরাহ চুক্তি অনুমতি দেয়, সেখানে একটি ভেসেল স্থাপন করুন এবং বর্জ্য প্রবাহ নিশ্চিত হওয়ার সাথে সাথে একটি দ্বিতীয়টি যোগ করুন। ফিডস্টক ইনভেন্টরি এবং সরবরাহের ধরন পাঠান, তাহলে প্ল্যান্টের আয়তন অনুসরণ করবে।
একজন ইঞ্জিনিয়ারের সাথে কথা বলুন
উপলব্ধ বর্জ্য প্রবাহ টনেজ এবং মোট কঠিন পদার্থ, সরবরাহের ধরন ও মৌসুমীতা, প্রয়োজনীয় গ্যাস আউটপুট বা প্রতিস্থাপন শক্তি, সাইটের জলবায়ু ও প্লট এবং গ্যাসের চূড়ান্ত ব্যবহার পাঠান। ইঞ্জিনিয়ারিং দল একটি ডাইজেস্টার ভলিউম এবং রিটেনশন সুপারিশ, একটি ফিড এবং ডাইজেস্টেট স্টোরেজ সাইজিং, রিলিফ এবং অ্যারেস্টর ব্যবস্থাসহ একটি কভার এবং প্রেসার বাউন্ডারি প্রস্তাব, মিক্সিং এবং গ্যাস টেক-অফ লেআউট এবং একটি পর্যায়ক্রমিক সরবরাহ পরিকল্পনা ফেরত দেবে। যেখানে অন্য একটি শেল উপাদান প্রক্রিয়ার সাথে আরও ভালোভাবে মানানসই হয়, সেই বিকল্পটি কারণসহ পাশাপাশি উল্লেখ করা হয়।
WhatsApp