பால் பண்ணை கழிவுநீர் சுத்திகரிப்புக்கான சேமிப்பு தொட்டிகள் தீர்வு
2024.03.24 துருக
பால் கழிவுநீர் சுத்திகரிப்புக்கான சேமிப்பு தொட்டி தீர்வுகள்: பொறியியல் சவால்கள், பொருள் இயக்கவியல் மற்றும் மேம்பட்ட கட்டுப்பாடு (2026)
உலகளாவிய உணவு மற்றும் பானத் துறையில், பால் பதப்படுத்தும் வசதிகள்—பால் பாஸ்டரைசேஷன் ஆலைகள், சீஸ் கிரீம்கள் மற்றும் தயிர் உற்பத்தி மையங்கள் உட்பட—மிகவும் செறிவூட்டப்பட்ட மற்றும் உயிர்வேதியியல் ரீதியாக சவாலான தொழில்துறை கழிவுநீரை உருவாக்குகின்றன. பால் கழிவுநீரை நிர்வகிப்பதற்கு, ஹைட்ராலிக் அளவு, கரிம சுமை மற்றும் இரசாயன செறிவுகளில் ஏற்படும் தீவிர ஏற்ற இறக்கங்களைக் கையாள வலுவான ஆன்-சைட் சுத்திகரிப்பு அமைப்புகள் தேவை.
பால்தொழிற்சாலை கழிவுநீரில் அதிக அளவு பால் திடப்பொருட்கள், லாக்டோஸ், மோர் புரதங்கள் மற்றும் கொழுப்புகள், எண்ணெய்கள் மற்றும் கிரீஸ் (FOG) ஆகியவை உள்ளன. இதனால் உயிர்வேதியியல் ஆக்சிஜன் தேவை (BOD) மற்றும் வேதியியல் ஆக்சிஜன் தேவை (COD) மிக அதிகமாகிறது. மேலும், வழக்கமான சுத்திகரிப்பு (CIP) சுழற்சிகள் கழிவுநீரோட்டத்தில் கடுமையான அமிலங்கள் மற்றும் காரங்களின் பெரும் அளவை அறிமுகப்படுத்துகின்றன. தொடர்ச்சியான சுற்றுச்சூழல் இணக்கத்தை அடையவும், செயல்பாட்டு வேலையில்லா நேரத்தைக் குறைக்கவும், சிறப்பு வாய்ந்த, உயர் செயல்திறன் கொண்ட தொழில்துறை சேமிப்பு தொட்டிகளைத் தேர்ந்தெடுப்பது ஒரு முழுமையான செயல்பாட்டுத் தேவையாகும்.
1. பால் கழிவுநீரின் இயக்கவியல் வேதியியல் மற்றும் இயற்பியல்
ஒரு நம்பகமான தடுப்பு உள்கட்டமைப்பை உருவாக்குவதற்கு, பால் கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு நிலையத்தில் (WWTP) செயல்படும் ஆக்ரோஷமான உள் சக்திகளைப் பற்றிய ஆழமான புரிதல் தேவை:
·
CIP கழுவுதல்களிலிருந்து தீவிர pH ஏற்ற இறக்கங்கள்: கடுமையான உணவுப் பாதுகாப்புத் தரங்களைப் பராமரிக்க, பால் பண்ணை வசதிகள் தினமும் சுத்திகரிப்பு உபகரணங்களை மாற்று Clean-in-Place (CIP) கழுவுதல்களைப் பயன்படுத்தி சுத்தம் செய்கின்றன. இந்த சுழற்சிகள் சோடியம் ஹைட்ராக்சைடு (NaOH) மற்றும் நைட்ரிக் அமிலம் (HNO3) ஆகியவற்றின் செறிவூட்டப்பட்ட நீரோட்டங்களை வெளியேற்றுகின்றன, இதனால் மூலக் கழிவுத் தலைப்பகுதி மற்றும் திரவ சுயவிவரம் அதிக அமிலத்தன்மை (pH 2.0) மற்றும் அதிக காரத்தன்மை (pH 11.0{--12.0) நிலைகளுக்கு இடையில் வேகமாக அலைபாய்கிறது. இந்த விரைவான மாற்றம் பாதுகாக்கப்படாத கான்கிரீட் மற்றும் மெல்லிய படலப் புல வண்ணங்களை அரித்துவிடும்.
·
·
விரைவான அமிலமயமாக்கல் மற்றும் கொந்தளிப்பான கொழுப்பு அமில (VFA) உருவாக்கம்: பால் கழுவும் நீரில் உள்ள லாக்டோஸ், சமன்படுத்துதல் மற்றும் இடையக தொட்டிகளுக்குள் வேகமாக நொதிக்கிறது. காற்றில்லா பாக்டீரியாக்கள் இந்த சர்க்கரைகளை லாக்டிக், அசிட்டிக் மற்றும் ப்யூட்ரிக் அமிலங்கள் போன்ற கொந்தளிப்பான கொழுப்பு அமிலங்களாக (VFAs) மாற்றுகின்றன. இந்த விரைவான நொதித்தல் அடிப்படை pH ஐக் குறைக்கிறது, இது மிகவும் அரிக்கும் சூழலை உருவாக்குகிறது, இது பாரம்பரிய கார்பன் ஸ்டீல் தடுப்பு பாத்திரங்களை விரைவாக சிதைக்கிறது.
·
·
அதிக கொழுப்புகள், எண்ணெய்கள் மற்றும் கிரீஸ் (FOG) படிதல்: பால் கழிவுகள் அதிக அளவு பால் கொழுப்புகள் மற்றும் லிப்பிட்களைக் கொண்டுள்ளன. சமன்படுத்துதல் மற்றும் கரைந்த காற்று மிதப்பு (DAF) அலகுகளில், இந்த லிப்பிட்கள் மேற்பரப்பிற்கு மிதந்து, ஒரு தடித்த, ஒட்டும் சேறு அடுக்கை உருவாக்குகின்றன. இந்த FOG அடுக்கு நுண்துளைகள் கொண்ட தொட்டி சுவர்களில் தீவிரமாக ஒட்டிக்கொண்டு, கரிமப் படிவு, கடுமையான துர்நாற்றம் வெளியீடு மற்றும் உள் சுரண்டுதல் மற்றும் கலக்கும் இயந்திரங்களின் இயந்திர அடைப்புக்கு வழிவகுக்கிறது.
·
2. மேம்பட்ட பொருள் அறிவியல்: பால் பண்ணை கழிவுநீருக்கான தொட்டி தீர்வுகள்
இந்த கடுமையான இரசாயன மற்றும் உடல் தேவைகளை தாங்குவதற்கு, நவீன தொழில்துறை கழிவுநீர் திட்ட உருவாக்குநர்கள் பாரம்பரிய களத்தில் ஊற்றப்பட்ட கான்கிரீட்டை விட தொழிற்சாலை கட்டுப்பாட்டில் உள்ள, மாடுலர் போல்ட் செய்யப்பட்ட தொட்டி தொழில்நுட்பங்களை குறிப்பிடுகின்றனர். ஷிஜியாஜுவாங் ஜெங்ஜோங் டெக்னாலஜி கோ., லிமிடெட் (சென்டர் எனாமல்) போன்ற முன்னணி உலகளாவிய வழங்குநர்கள், பால் சுத்திகரிப்பு சுழற்சியின் குறிப்பிட்ட நிலைகளுக்கு ஏற்ப பல அடுக்கு பொருள் தீர்வுகளை வடிவமைக்கின்றனர்:
கண்ணாடி-உருகிய-எஃகு (GFS) தொட்டிகள்: பிரீமியம் ஊடுருவாத கவசம்
உயர்-வீத காற்றில்லா செரிப்பான்களுக்கு - தொடர்ச்சியான கிளறப்பட்ட தொட்டி உலைகள் (CSTR) மற்றும் மேல்நோக்கி காற்றில்லா சேறு போர்வை (UASB) அமைப்புகள் போன்றவை - கண்ணாடி-உருகிய-எஃகு (GFS) தொட்டிகள் பிரீமியம் உலகளாவிய பொறியியல் தரத்தை பிரதிபலிக்கின்றன.
·
இணைப்பு செயல்முறை: உயர்-இழுவிசை கார்பன் எஃகு தகடுகள் தொழிற்சாலையில் திரவ கண்ணாடி கலவையால் பூசப்பட்டு, 800°C முதல் 850°C வரையிலான தீவிர வெப்பநிலையில் தானியங்கி சூளையில் சுடப்படுகின்றன. இது பிரிக்க முடியாத உடல் மற்றும் இரசாயன பிணைப்பை உருவாக்குகிறது, எஃகு அடி மூலக்கூறுடன் அடர்த்தியான, கண்ணாடி-செராமிக் லைனிங்கை இணைக்கிறது.
·
·
வேதியியல் எதிர்ப்புத்திறன்: உருவாகும் கண்ணாடி எனாமல் அணி ஒரு பரந்த நிறமாலையில் (pH 1.0 முதல் 14.0 வரை) முழுமையான வேதியியல் தனிமைப்படுத்தலை வழங்குகிறது, VFA தாக்குதல்களையும் CIP வேதியியல் எழுச்சிகளையும் எளிதில் எதிர்க்கிறது.
·
·
குறைந்த மேற்பரப்பு ஆற்றல்: கண்ணாடி போன்ற மென்மையான உட்புறம், ஒட்டும் பனிப் படலங்கள் மற்றும் கனிமப் படிவுகள் சுவர்களில் ஒட்டிக்கொள்வதைத் தடுக்கிறது, வழக்கமான துப்புரவு சுழற்சிகளை எளிதாக்குகிறது மற்றும் திரவ இயக்கவியலை மேம்படுத்துகிறது.
·
ஃபியூஷன் பாண்டட் எபோக்சி (FBE) தொட்டிகள்: நெகிழ்வான மற்றும் தாக்க-எதிர்ப்பு
இரண்டாம் நிலை காற்றோட்டத் தொட்டிகள், வரிசைமுறை தொகுதி உலைகள் (SBR) மற்றும் சுத்திகரிக்கப்பட்ட கழிவுநீர் சேமிப்பிற்காக, ஃபியூஷன் பாண்டட் எபோக்சி (FBE) போல்ட் செய்யப்பட்ட எஃகு தொட்டிகள் மிகவும் நம்பகமான மற்றும் செலவு குறைந்த கட்டுப்பாட்டு தீர்வை வழங்குகின்றன.
·
பூச்சு செயல்முறை: ஒரு வெப்ப-அமைக்கும் எபோக்சி தூள், கடுமையான தொழிற்சாலை கட்டுப்பாடுகளின் கீழ் முன்-சூடாக்கப்பட்ட எஃகு அடி மூலக்கூறில் மின் நிலையாகப் பயன்படுத்தப்படுகிறது.
·
·
செயல்திறன் சுயவிவரம்: இந்த செயல்முறை ஒரு தடித்த, இறுக்கமாக குறுக்கு-இணைக்கப்பட்ட பாலிமர் மேட்ரிக்ஸை உருவாக்குகிறது, இது சிறந்த தாக்க எதிர்ப்பு மற்றும் உடல் நெகிழ்வுத்தன்மையை வழங்குகிறது, அதிக அளவு காற்றோட்ட அமைப்புகளில் பொதுவான கட்டமைப்பு குடியேற்றம் மற்றும் அதிர்வுகளை பாதுகாப்பாகக் கையாள்கிறது.
·
3. கட்டமைப்பு ஒப்பீட்டு அணி: பால் கழிவுநீர் பயன்பாடுகள்
பொறியியல் அளவுரு | கண்ணாடி-உருகிய-எஃகு (GFS) தொட்டிகள் | உருகுதல் பிணைக்கப்பட்ட எபோக்சி (FBE) தொட்டிகள் | பாரம்பரிய வலுவூட்டப்பட்ட கான்கிரீட் (RC) |
CIP இரசாயன பாதுகாப்புகள் (pH 2--12) | சிறப்பானது (மந்த கண்ணாடி அணி) | அதிகம் (நிலையான பாலிமர் பூச்சு) | குறைவு (ஆக்கிரமிப்பு அமில அரிப்பு) |
FOG / லிப்பிட் சுவர் ஒட்டுதல் | குறைந்தபட்சம் (விட்ரியஸ் மென்மையான மேற்பரப்பு) | குறைவு (நுண்துளை இல்லாத லைனிங்) | கடுமையானது (நுண்துளைகள் கொண்ட சுவர்கள் கிரீஸ் பிடிக்கும்) |
மீத்தேன் (CH4) வாயு இறுக்கம் | அதிகம் (பொறியியல் EPDM/சிலிகான் சீல்கள்) | அதிகம் (போல்ட் செய்யப்பட்ட பேனல் சீல்கள்) | மோசம் (மைக்ரோ-கிரேக்கிங் வாயுவை கசியவிடும்) |
தொழிற்சாலை தர உத்தரவாதம் (QA) | 100% (உயர்-மின்னழுத்த விடுமுறை சோதனை) | 100% (ஸ்பார்க் சோதனை நெறிமுறைகள்) | இல்லை (கள நிலைமைகளுக்கு உட்பட்டது) |
மொத்த உரிமைச் செலவு (TCO) | மிகக் குறைவு (பூஜ்ஜிய கட்டமைப்பு பராமரிப்பு) | குறைவு (குறைந்தபட்ச பராமரிப்பு) | அதிகம் (அடிக்கடி லைனிங் பழுது) |
4. பால் சுழற்சிக்குள் பல-நிலை செயல்முறை ஒருங்கிணைப்பு
மாடுலர் போல்ட் செய்யப்பட்ட சேமிப்பு சொத்துக்கள் முழு பால் கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு வரிசை முழுவதும் தடையின்றி ஒருங்கிணைக்கப்படுகின்றன:
·
சமன்படுத்துதல் மற்றும் இடையக கலன்கள்: ஆலை கழுவும் சுழற்சிகளின் போது பால் பண்ணை கழிவுநீர் ஓட்ட விகிதங்கள் அதிகரிக்கின்றன. பெரிய விட்டம் கொண்ட GFS அல்லது FBE தொட்டிகள் முக்கிய சமன்பாட்டுத் தொட்டிகளாக செயல்படுகின்றன, pH மற்றும் வெப்பநிலையை உயிரியல் செயலாக்கத்திற்கு முன் நிலைப்படுத்த, அதிக கார மற்றும் அமில ஓட்டங்களை கலக்கின்றன.
·
·
காற்றில்லா செரிமானம் (கழிவிலிருந்து ஆற்றல்): சீஸ் வே போன்ற அதிக வலிமை கொண்ட நீரோடைகள், மூடப்பட்ட GFS உலைகளுக்குள் அதிக விகித காற்றில்லா செரிமானத்திற்கு உட்படுத்தப்படுகின்றன. இந்த செயல்முறை கரிம சுமைகளை உடைக்கும் போது, மதிப்புமிக்க புதுப்பிக்கத்தக்க உயிர்வாயுவை (CH4) கைப்பற்றுகிறது, இது ஆலை கொதிகலன்கள் அல்லது ஜெனரேட்டர்களுக்கு ஆற்றல் அளிக்க திருப்பி விடப்படலாம்.
·
·
காற்றோட்டம் மற்றும் SBR தொட்டிகள்: ஏரோபிக் பாலிஷிங்கிற்காக, தொட்டிகள் உள்நுழைந்த மெல்லிய குமிழி பரவல் கட்டங்கள் மற்றும் உயர்-திருப்புவிசை கலக்கிகளுடன் பொருத்தப்பட்டுள்ளன. மாடுலர் எஃகு பேனல்கள் தனிப்பயன் முனைகள், பக்கவாட்டில் பொருத்தப்பட்ட காற்றூட்டிகள் மற்றும் வழிதல் வாய்களை எளிதாகக் கொண்டிருக்கும்.
·
5. பொறியியல் குறியீடுகள் மற்றும் இணக்கக் கட்டமைப்புகள்
கடுமையான சுற்றுச்சூழல் தணிக்கைகளைத் தீர்க்கவும், தொழில்துறை பாதுகாப்பு ஆணைகளை நிறைவேற்றவும், சர்வதேச திட்ட ஏலத் திரைகளை கடக்கவும், பிரீமியம் பால் கழிவுநீர் சேமிப்பு தொட்டிகள் முக்கிய உலகளாவிய வடிவமைப்பு குறியீடுகளுக்கு இணங்க கணக்கிடப்பட்டு தயாரிக்கப்பட வேண்டும்:
·
AWWA D103-09 / D103-19: தொழிற்சாலை பூசப்பட்ட போல்ட் செய்யப்பட்ட கார்பன் ஸ்டீல் திரவ சேமிப்பு அமைப்புகளுக்கான கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு அளவுகோல்கள், ஹைட்ரோஸ்டேடிக் கணக்கீட்டு அளவுருக்கள் மற்றும் சுமை காரணிகளைக் கட்டுப்படுத்தும் முதன்மையான உலகளாவிய அளவுகோல் தரநிலை.
·
·
ISO 28765: கண்ணாடி பூச்சு தடிமன் அளவீடுகள், உயர்-மின்னழுத்த விடுமுறை சோதனை (geq 1500{V), மற்றும் கண்ணாடி எனாமல் கொள்கலன்களுக்கான பூஜ்ஜிய-தொடர்ச்சி சகிப்புத்தன்மைகளை கட்டாயப்படுத்தும் உறுதியான சர்வதேச தரநிலை.
·
·
NSF/ANSI 61 & WRAS: சிகிச்சை சுழற்சிகளுடன் தொடர்பு கொள்ளும் பொருட்கள் கடுமையான நச்சுயியல் தரநிலைகளை பூர்த்தி செய்வதை உறுதி செய்தல், பூச்சுகள் சுற்றியுள்ள சூழல் மண்டலத்தில் தீங்கு விளைவிக்கும் சேர்மங்களை கசியவிடாது என்பதை சரிபார்த்தல்.
·
·
ASCE 7-22 / Eurocode 3: 250 கிமீ/ம வரை தீவிர காற்று சுமைகள் மற்றும் உயர் நில அதிர்வு விசைகளுக்கு மாடுலர் ஸ்பேஸ்-பிரேம்கள் மற்றும் ஷெல்களை துல்லியமாக கணக்கிடுவதை உறுதி செய்யும் கட்டமைப்பு வடிவமைப்பு அளவுருக்கள்.
·
நீண்ட கால செயல்பாட்டு TCO-ஐ மேம்படுத்துதல்
பால் பதப்படுத்தும் ஆலை மேலாளர்கள், சுற்றுச்சூழல் ஆலோசகர்கள் மற்றும் சுத்தமான தொழில்நுட்ப EPC ஒப்பந்ததாரர்களுக்கு, தொழிற்சாலை-பொறியியல் செய்யப்பட்ட மாடுலர் போல்டட் ஸ்டீல் டேங்க் அமைப்பைத் தேர்ந்தெடுப்பது ஒரு பாதுகாப்பான மற்றும் செலவு குறைந்த உள்கட்டமைப்பு சொத்தாகும். ஹைட்ராலிக் ஜாக்ஸ்களைப் பயன்படுத்தி, மேல்-கீழ், தரைமட்ட அசெம்பிளி முறையைப் பயன்படுத்துவதன் மூலம், இந்த சேமிப்பு அமைப்புகள் உயரமான சாரக்கட்டு மற்றும் தொடர்ச்சியான ஃபீல்ட் வெல்டிங் தேவையை நீக்குகின்றன, நிறுவல் காலத்தை 50% வரை குறைக்கின்றன. இந்த தொழிற்சாலை-கட்டுப்படுத்தப்பட்ட துல்லியம், கான்கிரீட் கட்டமைப்புகளுக்கு பொதுவான விரிசல், வாயு இழப்பு மற்றும் இரசாயன சிதைவு அபாயங்களை முழுமையாக நீக்குகிறது, 30 முதல் 50 ஆண்டுகளுக்கும் மேலான குறைந்த பராமரிப்பு செயல்பாட்டு ஆயுளைப் பாதுகாக்கிறது.
வாட்ஸ்அப்