اینايروبک ہاضمے کے برتنوں کے لیے ڈائجسٹر ٹینک ڈیزائن کی کلیدی پیرامیٹرز
سائنچ کی 09.02
انیروبک ڈائجیشن برتنوں کے لیے ڈائجسٹر ٹینک ڈیزائن کے کلیدی پیرامیٹرز
ڈائجسٹر ٹینک کا ڈیزائن قابلِ استعمال حجم سے شروع ہوتا ہے، نہ کہ ٹینک کے قطر سے۔ قابلِ استعمال حجم روزانہ فیڈ حجم کو مطلوبہ ہائیڈرولک برقرار رکھنے کے وقت سے ضرب دینے کے برابر ہوتا ہے، جس میں نچلے ہوپر کے نیچے کے مردہ حجم اور اوپر کی سکم اور ریت کی بینچ کے لیے تصحیح کی جاتی ہے۔ 35 سے 38 ڈگری سینٹی گریڈ پر میسوفیلک ڈائجسشن کے لیے برقرار رکھنے کا وقت عام طور پر 20 سے 30 دن ہوتا ہے، اور میونسپل کیچڑ کے لیے ہٹائے گئے غیر مستحکم ٹھوس مادوں کے فی کلوگرام تقریباً 0.5 سے 0.6 مکعب میٹر بایوگیس کی پیداوار ہوتی ہے۔ پھر برتن کو صرف ±3 سے 5 کلو پاسکل پر گیس بند حد برقرار رکھنی ہوتی ہے، کیونکہ ایک انیروبک ڈائجسٹر کم دباؤ والے گیس کور کے ساتھ ماحولی ذخیرہ ہوتا ہے، دباؤ کا ری ایکٹر نہیں۔
زیادہ تر انیروبک ڈائجیشن پروجیکٹس ایک ٹینک ڈرائنگ سے شروع ہوتے ہیں اور پھر الٹے عمل سے پروسیس تک پہنچتے ہیں، جس کی وجہ سے ایسا برتن تیار ہو جاتا ہے جو درست حجم تو رکھتا ہے مگر وہ برقرار نہیں رکھ سکتا جو حیاتیات کو درکار ہوتا ہے۔ ہندسی حجم اور عملی حجم کے درمیان فرق وہ جگہ ہے جہاں کارکردگی خاموشی سے غائب ہو جاتی ہے: نیچے کا مخروط جو ایسی کیچڑ رکھتا ہے جسے آپ باہر نہیں نکال سکتے، اوپر کی جگہ جو جھاگ نے لے لی ہو، اور فیڈ پائپ جو بہاؤ کو سیدھا آؤٹ لیٹ تک پہنچا دیتا ہے۔ جب انجینئر انیروبک ڈائجیشن برتنوں کے لیے ڈائجسٹر ٹینک ڈیزائن کے کلیدی پیرامیٹرز کا جائزہ لیتے ہیں، تو پہلا سوال کبھی قطر کا نہیں ہوتا۔ بلکہ یہ ہوتا ہے کہ حجم کا کتنا حصہ جرثومے واقعی دیکھ پاتے ہیں۔ یہ مضمون پیرامیٹر کی فہرست اسی ترتیب سے بیان کرتا ہے جو اہم ہے۔
کام کرنے کا حجم اور ہائیڈرولک برقرار رکھنے کا وقت
ریٹینشن ٹائم حجم کو بہاؤ پر تقسیم کرنے سے حاصل ہوتا ہے، اور صرف مفید حجم ہی شمار ہوتا ہے۔ ڈیزائن کی مساوات سادہ ہے: ہائیڈرولک ریٹینشن ٹائم مؤثر مائع حجم کو یومیہ فیڈ حجم پر تقسیم کرنے کے برابر ہے۔ مؤثر حجم ٹینک کے حجم میں سے وہ کیچڑ جو مستقل طور پر نچلے ہوپر میں بیٹھی رہتی ہے، سطح پر موجود جھاگ کی تہہ، اور بافلز یا inlet deflectors کے پیچھے موجود کسی بھی ڈیڈ زون کو نکالنے کے بعد بچتا ہے۔ میسوفیلک ڈائجیشن کے لیے عملی حد 20 سے 30 دن ہے؛ زیادہ ٹھوس مواد کے ساتھ اسی حیاتیات کو تقریباً 15 سے 20 دن تک بڑھایا جا سکتا ہے، لیکن جھاگ پر قابو پانے کا بوجھ بڑھ جاتا ہے۔ اگر آپ کے ڈیزائن میں 2,000 m³ یومیہ پر 25 دن درکار ہوں، تو مؤثر حجم برائے نام ٹینک حجم کے بجائے 50,000 m³ کے قریب ہونا چاہیے، جو قطر اور اونچائی کو فوراً تبدیل کر دیتا ہے۔
اس سے دو عملی جانچ پڑتال سامنے آتی ہے۔ پہلا، اندر جانے اور باہر نکلنے کا راستہ ایک ہی بلندی پر نہیں ہونا چاہیے ورنہ بہاؤ چینل بنا لے گا؛ ایک عام ترتیب یہ ہے کہ ایک طرف فیڈ ویل اور دوسری طرف دیوار کے ساتھ کلیئر ویل ہو۔ دوسرا، مکسنگ حجم کے حساب کا حصہ ہے، کوئی اضافی چیز نہیں۔ مکسنگ کے بغیر ڈائجسٹر میں تیرتی جھاگ کی تہہ اور ریت کا بینچ بن جاتا ہے، دونوں ہی مؤثر حجم کو نیم پلیٹ کے اعداد و شمار سے کم کر دیتے ہیں۔
درجہ حرارت، لوڈنگ، اور گیس کی پیداوار
درجہ حرارت کی کلاس برقرار رکھنے کے وقت اور گیس کی شرح دونوں کا تعین کرتی ہے۔ 35 سے 38 °C پر میسوفیلک آپریشن میونسپل اور زیادہ تر صنعتی کیچڑ کے لیے طے شدہ ہے کیونکہ یہ لوڈنگ کے جھٹکوں کو برداشت کرنے کی صلاحیت رکھتا ہے۔ 50 سے 55 °C پر تھرم وفیلک آپریشن تیز تر حرکیات اور بہتر پیتھوجین کی ہلاکت فراہم کرتا ہے لیکن اس کے لیے درجہ حرارت کا زیادہ سخت کنٹرول اور امونیا کا زیادہ محتاط انتظام درکار ہوتا ہے۔ دونوں صورتوں میں پیدا ہونے والی گیس نامیاتی لوڈنگ کے ساتھ متناسب ہوتی ہے، عام میونسپل کیچڑ تقریباً 0.5 سے 0.6 مکعب میٹر بایوگیس فی کلوگرام تباہ شدہ غیر مستحکم ٹھوس مادے فراہم کرتی ہے، اور کم طاقت والا صنعتی گندا پانی فی مکعب میٹر خوراک کے حساب سے بہت کم مقدار دیتا ہے۔ اپنے بہاؤ کی COD یا VS لوڈنگ سے حقیقی گیس کی شرح کا اندازہ لگانا کسی بینچ مارک نمبر کا حوالہ دینے سے زیادہ اہم ہے، کیونکہ ڈھکن، ریلیف والو اور گیس ٹرین سب کی پیمائش اوسط کے بجائے عروج پر کی جاتی ہے۔
پیدا شدہ گیس میں ہائیڈروجن سلفائیڈ فیڈ کے سلفیٹ اور پروٹین مواد کے مطابق ہوتی ہے۔ شیشے سے جڑے اسٹیل برتن کی انامیل استر اپنی پوری پی ایچ رینج میں سلفائیڈ کو اچھی طرح برداشت کرتی ہے، لیکن نیچے کی بوائلر، انجن اور بدبو کنٹرول کو اب بھی ڈی سلفرائزیشن کی ضرورت ہوتی ہے، عام طور پر فیرک کلورائیڈ ڈوزنگ یا خشک ڈی سلفرائزیشن باکس۔
برتن کی شکل: بولٹڈ انامیل شیل اور کم دباؤ والی چھت
ایک انیروبک ڈائجسٹر ایک ذخیرہ کرنے والا برتن ہے جو کلوپاسکل گیس پریشر پر چلتا ہے۔ یہ واحد حقیقت ساخت کا تعین کرتی ہے۔ سخت گنبد والا ویلڈڈ اسٹیل یا کنکریٹ ٹینک پورے اندرونی دباؤ کو شیل اور اینکرج تک پہنچاتا ہے، جبکہ فلیکس ایبل دو جھلی والی چھت والا بولٹڈ گلاس-فیوزڈ-ٹو-اسٹیل برتن گیس کو تقریباً ±3 سے 5 kPa پر رکھتا ہے اور لفافے کو دباؤ کے بجائے لچک دیتا ہے۔ GFS پینلز 820 سے 930 °C پر 0.25 سے 0.45 mm کی انامیل تہہ کے ساتھ پکائے جاتے ہیں جو 3,450 N/cm² سے زیادہ کی درجہ بندی رکھتی ہے، اور ترسیل سے پہلے ان کا 1500 V DC پر اسپارک ٹیسٹ کیا جاتا ہے۔ انامیل pH کی حد 1 سے 14 تک کا احاطہ کرتی ہے، جو برتن کو زہریلے جھٹکے یا صنعتی فیڈ بیچ کے بعد آنے والی pH بےترتیبیوں سے بچاتی ہے۔ تقریباً 1.2 m چوڑے پینل 8.8-گریڈ بولٹ اور EPDM گیسکیٹ کے ساتھ جوڑے جاتے ہیں، اور چھت کا کنارہ وہ جوڑ ہے جس کی مناسب تفصیل ضروری ہے کیونکہ یہ گیس آؤٹ لیٹ، ریلیف والو، فلیم اریسٹر اور آلات کو سہارا دیتا ہے۔
پریشر باؤنڈری کا بیان ٹینڈر میں شامل ہونا چاہیے: ڈائجسٹر ایٹموسفیرک یا کم پریشر اسٹوریج ہے، اور برتن کو پریشر باؤنڈری کے طور پر ڈیزائن نہیں کیا گیا۔ اگر آپ کے عمل کو گیس مکسنگ کے لیے یا زیادہ شرح کے لیے حقیقی پریشر کی ضرورت ہے، تو یہ ایک مختلف برتن کی کلاس ہے اور اسے الگ سے خریدا جانا چاہیے جس کے کوڈز معاہدے میں طے شدہ ہوں۔
تکنیکی تفصیلات
پیرامیٹر | عام قدر / حد | نوٹ |
آپریٹنگ درجہ حرارت | میسوفیلک 35–38 °C | تھرموفیلک 50–55 °C متبادل |
ہائیڈرولک برقرار رکھنے کا وقت | 20–30 دن میسوفیلک | زیادہ ٹھوس مواد پر 15–20 دن |
عام گیس کی پیداوار | 0.5–0.6 m³ بایوگیس/کلوگرام وی ایس ہٹایا گیا | میونسپل کیچڑ کا حوالہ |
آپریٹنگ گیس کا دباؤ | ±3–5 kPa | کم دباؤ والا گیس کور، ایٹموسفیرک برتن |
اندرونی جھلی سیٹ پریشر | ~2–3 kPa | ڈبل میمبرین چھت کی ترتیب |
انامل فائرنگ کا درجہ حرارت | 820–930 °C | گلاس فیوزڈ انٹو اسٹیل پینل |
انامیل پرت کی موٹائی | 0.25–0.45 mm | 3,450 N/cm² سے اوپر درجہ بند |
اسپارک ٹیسٹ | 1500 V DC | ترسیل سے پہلے فی پینل |
پینل کی چوڑائی اور بولٹ | ~1.2 میٹر پینل، 8.8 گریڈ بولٹ | EPDM گاسکیٹ فلینج جوڑ |
ڈیزائن کی عمر | 30 سال یا اس سے زیادہ | ایٹموسفیرک ڈائجیشن سروس |
اسٹیل کاٹنے سے پہلے کاغذ پر ڈیزائن کی جانچ
ایک مستند ڈیزائن ریویو آٹھ نکات کا احاطہ کرتا ہے۔ موثر حجم کی تصدیق نام پلیٹ والیوم کے بجائے ریٹینشن ٹائم کے مقابلے میں کریں۔ تصدیق کریں کہ نچلی جیومیٹری ایسی نکاسی کر سکتی ہے جس سے کوئی ڈیڈ لیئر باقی نہ رہے جو مستقل طور پر حجم گھیرے رکھے۔ اسکم کنٹرول چیک کریں، کسی مکسر سسٹم یا مکینیکل اسکم اسکیمر کے ساتھ جو متوقع جھاگ کے مطابق سائز کا ہو۔ گیس لائن روٹنگ اور ریلیف والو سیٹ پوائنٹ کی تصدیق کریں، چوٹی پیداوار منفی کم از کم گیس طلب کے مقابلے میں۔ وینٹیلیشن اور کور کے درمیانی فاصلے کو چیک کریں، کیونکہ گرم آب و ہوا میں بند ہیڈ اسپیس جھلی کو پکا سکتی ہے۔ مکسر کی پاور ڈینسٹی اور ڈیڈ کارنرز کی کوریج کی تصدیق کریں۔ اپنی فیڈ کے لیے pH اور الکلائنٹی بفر صلاحیت کا جائزہ لیں۔ اور معائنے کے لیے مین ویز کی رسائی اور بنیاد کے دھنساؤ کے لیے اینکر بولٹس چیک کریں۔
آخری نکتہ وہ ہے جہاں بولٹڈ ٹینک عام طور پر اپنے ویلڈڈ متبادلات سے بہتر کارکردگی دکھاتے ہیں۔ فوڈ پروسیسنگ ویسٹ واٹر پلانٹ کا ایک انیروبک سیکشن اسی بنیاد پر فراہم کیا گیا تھا، جس میں ٹینک، گیس ہینڈلنگ اور اگلے ٹریٹمنٹ مراحل کے ساتھ انٹرفیس کو ایک مکمل EPC انیروبک ٹرین کے طور پر ایک ہی پیکج میں انجینئر کیا گیا تھا۔
پروجیکٹ کیس
پروجیکٹ | مقام | پروڈکٹ | صلاحیت | دائرہ کار |
انیروبک ٹریٹمنٹ ٹرین، سویا پروسیسنگ ویسٹ واٹر | ہیبی، چین | جی ایف ایس انیروبک ڈائجسٹرز | منصوبے کے مطابق | ای پی سی انیروبک سیکشن کی فراہمی + نگرانی |
بریوری گندے پانی کا ذخیرہ | سیچوان، چین | جی ایف ایس ٹینک | 14,655 m³ | سپلائی، گندے پانی کا ذخیرہ |
صنعتی گندے پانی کے ٹینک پروگرام، 27 یونٹس | سنکیانگ، چین | جی ایف ایس ٹینک | 30,469 m³ | سپلائی + نگرانی |
سینٹر اینامل انجینئرنگ کی صلاحیت
سینٹر اینامل (شیجیاژوانگ ژینگژونگ ٹیکنالوجی کمپنی لمیٹڈ) نے 2008 سے بولٹڈ اسٹوریج ٹینک ڈیزائن اور تیار کیے ہیں۔ چین میں پہلی گلاس فیوزڈ ٹو اسٹیل (GFS) ٹینک بنانے والی کمپنی کے طور پر، کمپنی کے پاس تقریباً 200 اینامل سے متعلق پیٹنٹ ہیں، سالانہ تقریباً 300,000 اینامل لیپت اسٹیل پلیٹیں تیار کرتی ہے، 30,000 سے زیادہ نصب شدہ منصوبے مکمل کر چکی ہے اور 100 سے زیادہ ممالک کو اپنے ٹینک فراہم کرتی ہے۔ پیداواری صلاحیت بڑھانے کے لیے نیا 150,000 مربع میٹر پیداواری مرکز شامل کیا گیا، اور سنگل ٹینک 60,000 مکعب میٹر تک فراہم کیے جاتے ہیں۔ مینوفیکچرنگ ISO 9001 اور ISO 45001 کے تحت چلتی ہے، جس میں مصنوعات کی سرٹیفیکیشن بشمول NSF/ANSI 61، WRAS، FDA، LFGB، CE (EN 1090)، ISO 28765، FM، BSCI اور EUROCODE شامل ہیں، اور ڈیزائن AWWA D103-09، AWWA C550 اور NFPA کے حوالے سے تیار کیا جاتا ہے جہاں اطلاق کا تقاضا ہو۔
انیروبک ڈائجسشن برتنوں کے لیے اس میں ورکنگ والیوم کا حساب، میسوفیلک درجہ حرارت اور برقراری کے وقت کا لفافہ، گیس ٹائٹ کم پریشر کور کی انٹیگریشن اور تھری فیز سیپریٹر اور بائیوگیس ٹرین کے ساتھ انٹرفیس شامل ہیں۔
اکثر پوچھے جانے والے سوالات
سوال 1: میں مطلوبہ برقراری کے وقت کو ٹینک کے سائز میں کیسے تبدیل کروں؟
جواب 1: روزانہ فیڈ والیوم کو برقراری کے وقت سے ضرب دیں، پھر نیچے کے ہاپر کا ڈیڈ والیوم، اسکم لیئر اور کسی بھی بافلڈ ڈیڈ زون کو منفی کریں۔ نتیجہ مؤثر والیوم ہے، اور جیومیٹرک ٹینک وہ نمبر جمع ڈیڈ والیوم ہے۔
سوال 2: کیا بولٹڈ گلاس فیوزڈ ٹو اسٹیل ٹینک ڈائجسٹر کے طور پر قابل قبول ہے؟
A2: جی ہاں، ڈائجسٹر جس کم گیس کے دباؤ پر چلتا ہے اس پر۔ برتن ماحولیاتی ذخیرہ ہے جس میں ایک لچکدار ڈھکن گیس کو ±3 سے 5 kPa پر رکھتا ہے، اور انامیل استر سلفائیڈ اور دھارے کے pH کے اتار چڑھاؤ کو سنبھالتا ہے۔
سوال 3: میسوفیلک ہاضمے کے لیے مجھے کتنا برقرار رکھنے کا وقت استعمال کرنا چاہیے؟
جواب 3: 35 سے 38 °C پر بیس سے تیس دن معیاری میسوفیلک حد ہے۔ زیادہ ٹھوس مواد کے ساتھ آپ اسے 15 سے 20 دن کی طرف کم کر سکتے ہیں، لیکن آپ کو زیادہ مضبوط جھاگ اور مکسنگ کنٹرول کی ضرورت ہوگی۔
سوال 4: گیس لائن کی پیمائش کے لیے میں بایوگیس کے حجم کا اندازہ کیسے لگاؤں؟
جواب 4: اپنے فیڈ کے اتار چڑھاؤ والے ٹھوس یا COD لوڈنگ لیں، میونسپل کیچڑ کے لیے ہٹائے گئے فی کلوگرام اتار چڑھاؤ والے ٹھوس پر تقریباً 0.5 سے 0.6 m³ کی پیداوار کا عدد لاگو کریں، اور پھر پائپ، ریلیف والو اور ڈھکن کو روزانہ کی بلند ترین مقدار سے پیمائیں، اوسط سے نہیں۔
سوال 5: کیا مجھے ڈائجسٹر پر اندرونی کوٹنگ کی ضرورت ہے؟
جواب 5: فیوزڈ انامیل سنکنرن رکاوٹ ہے، اور بولٹ شدہ پینل فیکٹری میں انامیل کیے گئے اور اسپارک ٹیسٹ کیے گئے ہیں۔ کوٹنگ کا سوال دراصل گیس کی جگہ اور نوزلز کے بارے میں ہے، لہذا ان دخولات کی تفصیل انامیل شدہ کنارے کے دوبارہ فیوز ہونے کے ساتھ دی گئی ہے۔
سوال 6: اگر گیس استعمال نہ ہو تو کیا ہوتا ہے؟
جواب 6: دباؤ پہلے ریلیف بینڈ میں بڑھتا ہے، لہذا ڈھکن اٹھتا ہے اور ریلیف والو کھلتا ہے؛ ویکیوم بریکر مخالف صورت حال کو سنبھالتا ہے۔ دونوں فلیم آریسٹر کے ساتھ گیس مینفولڈ پر ہونے چاہئیں۔
سوال 7: کیا ڈائجسٹر کو بعد میں بڑھایا جا سکتا ہے؟
جواب 7: جی ہاں، بولٹ شدہ برتن ایک اضافی رنگ یا دوسرا پڑوسی یونٹ لے سکتا ہے، جو ان پلانٹس کے لیے موزوں ہے جو گندے پانی کے بوجھ کے بڑھنے کے ساتھ صلاحیت شامل کرنے کا ارادہ رکھتے ہیں۔
اینايروبک ہاضمے کے برتنوں کے لیے ڈائجسٹر ٹینک کا ڈیزائن مکینیکل سے پہلے ایک پروسیس کیلکولیشن ہے۔ مؤثر ورکنگ والیوم کو ریٹینشن ٹائم سے طے کریں، درجہ حرارت کی کلاس مقرر کریں، گیس کی شرح اپنی لوڈنگ سے اخذ کریں نہ کہ کسی بینچ مارک سے، اور صرف اس کے بعد قطر اور اونچائی کا تعین کریں۔ ساختی نتیجہ مددگار ہے: ±3 سے 5 kPa پر برتن ایک ایٹماسفیرک ٹینک رہتا ہے جس میں لچکدار گیس ٹائٹ کور ہوتا ہے، لہٰذا 820 سے 930 °C پر فیوزڈ انامیل اور 1500 V اسپارک ٹیسٹڈ پینلز والا بولٹڈ گلاس-فیوزڈ-ٹو-اسٹیل شیل ایک سخت پریشر ڈوم کے مقابلے میں بہت کم دباؤ اٹھاتا ہے۔ فیڈ والیوم، لوڈنگ اور ہدف ریٹینشن ٹائم انجینئرنگ ڈیسک کو بھیجیں اور برتن کی سائزنگ، کور کنفیگریشن اور گیس ٹرین انٹرفیس دستاویزی پیکج کے ساتھ واپس آ جائیں گے۔
ایک انجینئر سے بات کریں
اپنا ہاضمے کا ڈیٹا بھیجیں: فیڈ کی قسم اور روزانہ حجم، COD یا اتار چڑھاؤ والے ٹھوس مادوں کی لوڈنگ، ٹھوس مواد، ہدف برقرار رکھنے کا وقت، میسوفیلک یا تھرموفیلک آپریٹنگ درجہ حرارت، متوقع بایوگیس کا روزانہ حجم اور اس کا حتمی استعمال، نیز سائٹ کی مٹی، ہوا اور برف کے حالات۔ ہمارے انجینئرز مؤثر ورکنگ والیوم کا حساب، ٹینک کا قطر اور اونچائی، ریلیف اور فلیم آریسٹر سیٹنگز کے ساتھ ڈبل میمبرین کور کی ترتیب، مکسنگ لے آؤٹ، اور مکمل ٹینڈر دستاویز پیکج واپس بھیجیں گے۔ پہلے جائزہ لیں، قیمت کا کوئی دباؤ نہیں۔
واٹس ایپ