نامیاتی فضلے کے بایوگیس منصوبے فیڈ اسٹاک کیسے محفوظ کرتے ہیں
آرگینک ویسٹ بایوگیس منصوبے کسی بھی ٹینک کے آرڈر سے پہلے دستیاب ویسٹ کو ڈائجسٹر کے حجم اور ریٹینشن ٹائم کے ساتھ متوازن کر کے فیڈ اسٹاک محفوظ کرتے ہیں۔ 35–38 °C پر میسوفیلک آپریشن کے لیے، تقریباً 20–30 دن کی ہائیڈرولک ریٹینشن عام صورت کو پورا کرتی ہے، جہاں عام میونسپل سلج ہر کلوگرام ہٹائے گئے والاٹائل سالڈز سے تقریباً 0.5–0.6 m³ بایوگیس دیتی ہے۔ اسٹوریج کی جانب کو ایٹموسفیرک رکھا جانا چاہیے: گیس صرف چند کلوپاسکلز پر ایک لچکدار کور کے ذریعے محفوظ کی جاتی ہے، جس کے ساتھ ایک ریلیف والو اور فلیم اریسٹر ہوتا ہے، لہٰذا ڈائجسٹر شیل اور گیس سسٹم الگ الگ ڈیزائن دائرے ہیں حالانکہ یہ ایک ہی پلانٹ ہیں۔
بایوگیس پلانٹ کا پہلا سال عام طور پر فیڈ اسٹاک سے طے ہوتا ہے، نہ کہ ڈائجسٹر سے۔ ایسا منصوبہ جس نے وراثت میں ملنے والے فضلے کے بہاؤ پر اپنا گیس فروخت کا معاہدہ کیا ہو، پھر اسے سپلائر کا موسمی نمونہ، ٹرکنگ کا فاصلہ، یا محض یہ معلوم ہوتا ہے کہ فضلہ اس شرح سے پہنچ رہا ہے جو ٹینک کے حجم کے مفروضے کا دو تہائی ہے۔ ایسی صورت حال میں انجینئر کا کام نہ ٹینک کو بڑا کرنا ہے اور نہ معاہدے پر دوبارہ گفت و شنید کرنا، بلکہ فیڈ اسٹاک کا توازن کاغذ پر لانا ہے: روزانہ کتنے ٹن، کس چیز کا، کس کل ٹھوس مقدار پر، کتنی بار پہنچایا جاتا ہے، اور کتنی دیر تک رکھا جاتا ہے۔ ایک بار جب یہ توازن حقیقی ہو جائے، تو ٹینک کا حجم، برقراری کا وقت اور گیس کا ذخیرہ حساب سے نکل آتے ہیں۔ اسی طرح نامیاتی فضلے کے بایوگیس منصوبے اندازے کے بغیر فیڈ اسٹاک محفوظ کرتے ہیں۔ ایک بار جب توازن حقیقی ہو جائے، تو ٹینک کا حجم، برقراری کا وقت اور گیس کا ذخیرہ حساب سے نکل آتے ہیں۔ خریداری کی اصطلاحات میں، نامیاتی فضلے کے بایوگیس منصوبے فیڈ اسٹاک کیسے محفوظ کرتے ہیں، اس کا جواب کاغذ پر اسی توازن سے ملتا ہے، نہ کہ فضلے کے بہاؤ کی پیمائش سے پہلے طے شدہ ٹینک کے حجم سے۔
پہلے فیڈ اسٹاک بیلنس بنانا
ٹنیج، کل سالڈز اور ڈیلیوری پیٹرن وہ تین اعداد ہیں جن کی بنیاد پر پلانٹ کا سائز متعین کیا جاتا ہے۔ دستیاب ویسٹ اسٹریم اور اس کے خشک مادے کے مواد سے آغاز کریں: فوڈ پروسیسنگ اسٹریم 8–12 فیصد کل سالڈز پر پہنچ سکتی ہے، میونسپل سلج 3–5 فیصد پر، اور فصل کی باقیات اس سے کہیں زیادہ لیکن موسمی طور پر دستیاب ہوتی ہیں۔ روزانہ کی ٹنیج کو کل سالڈز کے حصے سے ضرب دیں تاکہ دستیاب وولیٹائل سالڈز حاصل ہوں، کیونکہ بایوگیس کی پیداوار فی کلوگرام ہٹائے گئے وولیٹائل سالڈز کے حساب سے ظاہر کی جاتی ہے۔ پھر ڈیلیوری پیٹرن چیک کریں: ایک مسلسل پائپ لائن ہفتے میں ایک بار کی ڈیلیوری سے بالکل مختلف ہوتی ہے، اور یہی فرق ہے جسے ایلیمنیشن اسٹوریج کو جذب کرنا ہوتا ہے۔ ٹینک کی ڈرائنگ سے پہلے تینوں چیزیں لکھ لیں، کیونکہ ٹینک کا حجم اور فیڈ سسٹم ایک ہی فیصلہ ہیں جسے دو سروں سے دیکھا جاتا ہے۔
ڈائجسٹر کا حجم، برقراری اور پیداوار
ریٹینشن ٹائم وہ ڈیزائن متغیر ہے جو فضلے کو گیس سے جوڑتا ہے۔ 35 سے 38 °C کے درمیان میسوفیلک آپریشن میں، میونسپل اور صنعتی نامیاتی فضلے کے لیے عام طور پر تقریباً 20–30 دن کی ہائیڈرولک ریٹینشن بنیادی بنیاد ہوتی ہے، کم وقت وہاں ممکن ہے جہاں بوجھ انتہائی قابلِ تجزیہ ہو اور زیادہ وقت وہاں جہاں ٹھوس چیزیں مشکل ہوں۔ منصوبہ بندی کے لیے متوقع پیداوار عام میونسپل کیچڑ کے لیے فی کلوگرام غیر مستحکم ٹھوس کے اخراج پر تقریباً 0.5–0.6 m³ بایوگیس ہے، اور سیوریج کیچڑ کے لیے فی کلوگرام غیر مستحکم ٹھوس کے اخراج پر تقریباً 0.3–0.5 m³ میتھین ہے۔ روزانہ کے غیر مستحکم ٹھوس بوجھ کو منتخب کردہ ریٹینشن سے ضرب دیں تاکہ ورکنگ والیوم حاصل ہو، پھر فری بورڈ اور جھاگ، سکم اور بیٹھنے والی ریت کے لیے کوئی بھی جگہ شامل کریں، کیونکہ وہ ڈائجسٹر جو سکم سے بھر جائے، اپنی گیس کی جگہ کھو دیتا ہے مگر اپنی مائع کی سطح نہیں کھوتا۔
ذخیرہ، کور اور وایمنڈلیی دباؤ کی حد
گیس کی طرف کو چند کلوپاسکلز پر رکھیں اور پورا پلانٹ آسان ہو جاتا ہے۔ شیشے سے جڑی اسٹیل کا ڈائجسٹر ایک ایسا خول ہے جو فضا کے دباؤ پر کام کرتا ہے؛ گیس برتن میں دباؤ نہیں ڈالتی، بلکہ یہ ایک لچکدار ڈھکن کو پھلاتی ہے یا گیس ہولڈر کو ہٹاتی ہے، اور دباؤ کو ایک ریلیف ڈیوائس کی مدد سے چند کلوپاسکلز کے اندر رکھا جاتا ہے۔ یہی وجہ ہے کہ ڈھکن سے متعلق شق تفصیلات میں شامل ہونی چاہیے: بیرونی جھلی کے ساتھ اندرونی جھلی مل کر گیس کی جگہ بناتی ہے، اندرونی جھلی کلوپاسکل کی حد میں برائے نام گیس پریشر کے لیے منظور شدہ ہوتی ہے، اور ایک پریشر سیفٹی والو کے ساتھ ایک شعلہ روکنے والا آلہ اس حد کی حفاظت کرتا ہے۔ مکسنگ بھی اسی دائرہ کار میں آتی ہے، کیونکہ مکسنگ کے بغیر اوپر ایک جھاگ کی تہہ بن جاتی ہے اور نیچے ریت جمع ہو جاتی ہے، یہ دونوں قابل استعمال حجم کو کم کرتے ہیں اور گیس کے اخراج کو روک سکتے ہیں۔
تکنیکی تفصیلات
پیرامیٹر | عام قدر / حد | نوٹ |
میسوفیلک آپریٹنگ درجہ حرارت | 35–38 °C | معیاری میسوفیلک ڈائجشن ونڈو |
ہائیڈرولک برقرار رکھنے کا وقت | 20–30 دن | میونسپل اور صنعتی نامیاتی فضلے کے لیے عام |
بایوگیس کی پیداوار، میونسپل کیچڑ | 0.5–0.6 m³/kg VS ہٹایا گیا | گیس کی پیداوار کے لیے منصوبہ بندی کی بنیاد |
میتھین کی پیداوار، سیوریج سلج | 0.3–0.5 m³ CH₄/kg VS ہٹایا گیا | انحطاط پذیری پر منحصر ہے |
گیس کے دباؤ کی حد | چند kPa پر رکھا گیا | لچکدار کور، وایمنڈلیی شیل |
ریلیف اور تحفظ | پریشر سیفٹی والو، فلیم اریسٹر | گیس کی طرف کی حفاظت |
انامیل فیوژن درجہ حرارت | 820–930 °C | شیشہ فیوزڈ ٹو اسٹیل ٹینک شیل |
انامیل پرت کی موٹائی | 0.25–0.45 ملی میٹر | 3450 N/cm² سے اوپر ریٹیڈ |
ڈائجسٹر کے ارد گرد اسٹوریج بفرز کی پیمائش
فیڈ اسٹوریج، ڈائجسٹیٹ اسٹوریج اور گیس اسٹوریج تین مختلف حسابیں ہیں۔ فیڈ اسٹوریج ڈیلیوری کے انداز اور مسلسل فیڈنگ کے درمیان فرق کو پورا کرتا ہے: ہفتے میں دو بار فراہم ہونے والے سلسلے کو ہفتے کے آخر میں ڈائجسٹر کو فیڈ کرتے رہنے کے لیے کافی بفر کی ضرورت ہوتی ہے، نیز خرابی کے لیے ایک اضافی حاشیہ۔ ڈائجسٹیٹ اسٹوریج پھیلانے یا علاج کے کیلنڈر کی پیروی کرتا ہے، جو اکثر کئی مہینے ہوتا ہے۔ گیس اسٹوریج کا حجم ڈائجسٹر کے حجم کے بجائے گیس کی پیداوار کی شرح اور کم از کم قابل استعمال کور والیوم سے طے ہوتا ہے، اور اضافی گیس ڈسپیچنگ کے سوال کے طور پر فلیئر یا بوائلر کی طرف جاتی ہے۔ چونکہ پینل سسٹم بولٹ سے جڑا ہوتا ہے اور پینل چپٹے بھیجے جاتے ہیں، اس لیے سائٹ ایک ڈائجسٹر نصب کر سکتی ہے، اسے سروس میں لا سکتی ہے، اور فیڈ اسٹاک معاہدے کے بڑھنے کے ساتھ دوسرا برتن شامل کر سکتی ہے، جو اکثر سپلائی معاہدے پر منحصر پلانٹ میں کم خطرے کا راستہ ہوتا ہے۔
پروجیکٹ کیس
پروجیکٹ | مقام | پروڈکٹ | صلاحیت | دائرہ کار |
بین مصنوعات کی گندے پانی کی انیروبک سیکشن | ہیبی، چین | جی ایف ایس ڈائجسٹر + کور | انیروبک عمل کا سیکشن | سپلائی + عمل کا انضمام |
شراب کی گندے پانی کی سیریز | سیچوان، چین | جی ایف ایس ٹینک | 14,655 m³ | سپلائی + تنصیب میں معاونت |
صنعتی گندے پانی کی سیریز | سنکیانگ، چین | جی ایف ایس ٹینک | 27 ٹینکوں میں 30,469 m³ | سپلائی + تنصیب کی نگرانی |
میونسپل گندے پانی کی سیریز | سیچوان، چین | جی ایف ایس ٹینک | 10 ٹینکوں میں 17,420 m³ | سپلائی + کمیشننگ سپورٹ |
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 اور بایوگیس سروس کے لیے یہ ڈائجسٹر شیل، گیس سے محفوظ جھلی کی چھت کا انضمام اور اوپر بیان کردہ کلوپاسکل سطح کے دباؤ کی حد کو محیط ہے، اس کے ساتھ مکسنگ اور فیڈ کی تقسیم جو برقرار رکھنے کی مدت میں قابل استعمال گیس کے حجم کی حفاظت کرتی ہے۔
اکثر پوچھے جانے والے سوالات
سوال 1: کیا چیز طے کرتی ہے کہ منصوبے میں کافی فیڈ اسٹاک ہے؟
A1: ڈائجسٹر کے ورکنگ والیوم اور منتخب کردہ ریٹینشن ٹائم کے مقابلے میں روزانہ کے اتار چڑھاؤ والے ٹھوس مواد کا بوجھ۔ اگر فضلہ ریٹینشن کے حساب سے کم فراہم کرتا ہے، تو پلانٹ ضرورت سے زیادہ بڑا ہے اور گیس کی پیش گوئی پوری نہیں ہوگی۔
Q2: کون سا ریٹینشن ٹائم پلان کیا جانا چاہیے؟
A2: عام میونسپل اور صنعتی نامیاتی فضلے پر 35–38 °C پر میسوفیلک آپریشن کے لیے تقریباً 20–30 دن۔ انتہائی قابل تحلیل بوجھ کے لیے کم وقت ممکن ہے، جہاں ٹھوس مواد ہائیڈرولائز کرنا مشکل ہو وہاں زیادہ وقت۔
Q3: ڈائجسٹر کو دباؤ کے لحاظ سے کیسے چلایا جاتا ہے؟
A3: ماحولیاتی سطح پر۔ لچکدار کور گیس کو چند کلوپاسکلز پر رکھتا ہے، ایک پریشر سیفٹی والو اور ایک فلیم اریسٹر حدود کی حفاظت کرتے ہیں؛ شیل خود کو کبھی پریشر ویسل کے طور پر نہیں سمجھا جاتا۔
Q4: کور کو کیا کرنا ہے؟
A4: مائع کے اوپر گیس بند لچکدار حد بنائیں، نامزد برائے نام دباؤ کو کم کلوپاسکل رینج میں برقرار رکھیں، ہوا اور برف کا بوجھ شیل تک منتقل کریں، اور گیس کے ماحول اور کسی بھی ڈیسلفرائزیشن ڈاؤن اسٹریم کے ساتھ ہم آہنگ ہوں۔
سوال 5: کیا ہائیڈروجن سلفائیڈ ٹینک کا مسئلہ ہے؟
جواب 5: انامیل pH 1–14 کے اندر سلفائیڈ حالات کو اچھی طرح برداشت کرتا ہے، اور ہموار سطح کم بایوفلم رکھتی ہے۔ H₂S کا اخراج ڈاؤن اسٹریم گیس ٹریٹمنٹ کا سوال ہے، جو انجن یا بوائلر کی حفاظت کے لیے فیرک کلورائیڈ یا خشک ڈیسلفرائزیشن استعمال کرتا ہے۔
سوال 6: پلانٹ کو فیڈ اسٹاک کی کمی کو کیسے سنبھالنا چاہیے؟
A6: ایک دوسرا متوازی برتن شامل کریں یا موجودہ پر برقراری بڑھائیں بجائے اس کے کہ پلانٹ کو اس کے ڈیزائن فلو سے کم پر چلایا جائے، کیونکہ ڈائجسٹر جو اپنی لوڈ سے کم پر کھلایا جائے صرف کم گیس پیدا کرتا ہے۔ بولٹڈ شیلز متوازی آپشن کو عملی بناتے ہیں۔
Q7: تیس سالوں میں کون سے معائنے اہم ہیں؟
A7: کور میمبرین کی حالت اور اینکرنگ، پہلی بھرائی کے بعد اور پہلے سال کے بعد بولٹ ٹارک، مکسنگ گیئر اور سکم لیئر کی گہرائی، گیس ٹیک آف اور ریلیف ڈیوائسز، نیز ہر شٹ ڈاؤن پر اندرونی انامیل سطح کا بصری معائنہ۔
فیڈ اسٹاک سیکیورٹی ٹینک آرڈر سے پہلے کی جانے والی ایک حسابی مشق ہے: روزانہ ٹن، کل سالڈز، والاٹائل سالڈز کا بوجھ، ڈیلیوری کا نمونہ، ریٹینشن ٹائم اور گیس کی پیداوار مل کر ڈائجسٹر کا حجم اور اس کے ارد گرد کے بفرز کا تعین کرتے ہیں۔ 35–38 °C پر میسوفیلک آپریشن، 20–30 دن کی ریٹینشن اور ہٹائے گئے والاٹائل سالڈز کے فی کلوگرام تقریباً 0.5–0.6 m³ کی پیداوار عام منصوبہ بندی کی بنیاد ہے، اور چند کلوپاسکل پر برقرار رکھی گئی گیس کی جگہ شیل کو سادہ اور حفاظتی دائرہ کار کو سیدھا رکھتی ہے۔ جہاں سپلائی کنٹریکٹ اجازت دے، ایک برتن نصب کریں اور فضلے کی دھار محفوظ ہونے پر دوسرا شامل کریں۔ فیڈ اسٹاک انوینٹری اور ڈیلیوری کا نمونہ بھیجیں، اور پلانٹ کا حجم خود بخود سامنے آ جائے گا۔
ایک انجینئر سے بات کریں
دستیاب فضلے کے دھارے ٹن وزن اور کل ٹھوس مواد کے ساتھ، ترسیل کا انداز اور موسمی تغیر، مطلوبہ گیس کی پیداوار یا متبادل توانائی، مقام کی آب و ہوا اور پلاٹ، اور گیس کا حتمی استعمال بھیجیں۔ انجینئرنگ ٹیم ایک ڈائجسٹر کا حجم اور برقرار رکھنے کی سفارش، فیڈ اور ڈائجسٹ اسٹوریج کی پیمائش، ریلیف اور اریسٹر کے انتظام کے ساتھ کور اور پریشر باؤنڈری کی تجویز، مکسنگ اور گیس نکالنے کی ترتیب، اور مرحلہ وار ترسیل کا منصوبہ واپس کرے گی۔ جہاں کوئی دوسرا شیل مواد اس عمل کے لیے زیادہ موزوں ہو، وہ آپشن وجہ کے ساتھ ساتھ بیان کیا جائے گا۔