एरोबिक अपशिष्ट सक्रिय शैवाल पाचन के लिए अल्ट्रासोनिक उपचार

उच्च-शक्ति अल्ट्रासोनिकेशन अपशिष्ट सक्रिय शैवाल (WAS) को एरोबिक पाचन से पहले या दौरान विघटित करता है। ध्वनिक कैविटेशन शैवाल फ्लॉक्स को तोड़ता है, बाह्य कोषिकीय पॉलीमर पदार्थों को विघटित करता है और माइक्रोबियल कोशिकाओं को खोलता है। इससे पहले से संरक्षित कार्बनिक पदार्थ एरोबिक डाइजेस्टर के लिए अधिक सुलभ हो जाता है।
एरोबिक प्रक्रिया के लिए, उद्देश्य बायोगैस उत्पादन में वृद्धि नहीं है। मीथेन वृद्धि अवायवीय पाचन के लिए प्रासंगिक है। एक एरोबिक डाइजेस्टर में, प्रासंगिक प्रदर्शन संकेतक अस्थिर-ठोस विनाश, ऑक्सीजन की खपत, पाचन समय, अवशिष्ट शुष्क ठोस, निर्जलीकरण और कुल परिचालन लागत हैं।

हिल्सचर औद्योगिक सोनिकेटर एक पंप वाली WAS लाइन या डाइजेस्टर रीसर्क्युलेशन लूप में एकीकृत होते हैं। अल्ट्रासोनिक प्रवाह-सेल रिएक्टर एक परिभाषित कीचड़ प्रवाह पर उपचार को केंद्रित करते हैं और प्रक्रिया को शक्ति, प्रवाह, ठोस एकाग्रता, दबाव और तापमान द्वारा निगरानी करने की अनुमति देते हैं। परिणाम एक कॉम्पैक्ट रेट्रोफिट है जो मौजूदा एरोबिक डाइजेस्टर को प्रतिस्थापित किए बिना अल्ट्रासोनिक कीचड़ विघटन को जोड़ सकता है।

क्यों अपशिष्ट सक्रिय स्लज पचाना मुश्किल है

अपशिष्ट सक्रिय स्लज वह अतिरिक्त जैविक ठोस है जिसे सक्रिय-स्लज अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रिया से हटा दिया जाता है। इसमें सूक्ष्मजीव, बाह्यकोशीय पॉलिमर (EPS), कब्जा किया गया जैविक पदार्थ और झोली ठोस शामिल हैं।
सेकेंडरी क्लेरिफायर में, जमा हुआ सक्रिय स्लज दो धाराओं में विभाजित किया जाता है:

• आवश्यक बायोमास सांद्रता को बनाए रखने के लिए रिटर्न सक्रिय कीचड़ (आरएएस) को वातन बेसिन में वापस कर दिया जाता है।
• अपशिष्ट सक्रिय कीचड़ (WAS) को तरल-उपचार प्रक्रिया से हटा दिया जाता है और गाढ़ा करने, स्थिरीकरण, पाचन या निर्जलीकरण के लिए भेजा जाता है।

WAS में माइक्रोबियल सेल सामग्री का उच्च अनुपात होता है। इसकी अधिकांश बायोडिग्रेडेबल कार्बनिक सामग्री कोशिका दीवारों से घिरी होती है या कॉम्पैक्ट कीचड़ फ्लॉक्स के अंदर बंधी होती है। यह भौतिक सुरक्षा प्राकृतिक कोशिका लसीका और जल-अपघटन को धीमा कर देती है।
एरोबिक पाचन के दौरान, ऑक्सीजन की आपूर्ति होती है जबकि बहुत कम नया भोजन उपलब्ध होता है। सूक्ष्मजीव अंतर्जात श्वसन में प्रवेश करते हैं और संग्रहीत सामग्री, मृत कोशिकाओं और अन्य बायोडिग्रेडेबल कीचड़ घटकों का उपभोग करते हैं। इसका उद्देश्य कीचड़ को स्थिर करना, गंध की संभावना को कम करना और वाष्पशील ठोस पदार्थों की मात्रा को कम करना है जिन्हें पानी से निकालकर निपटान किया जाना चाहिए।
पाचन दर अक्सर सब्सट्रेट तक पहुंच के कारण सीमित होती है। एक डाइजेस्टर में सक्रिय सूक्ष्मजीव और पर्याप्त निवास समय हो सकता है, लेकिन अक्षुण्ण कोशिकाओं और घने झुंडों के अंदर कार्बनिक पदार्थ तक पहुंचना मुश्किल रहता है।

सोनिकेटेड कीचड़ के साथ अनुपचारित फ्लॉक्स की तुलना: सोनिकेशन फ्लॉक्स को काफी कम कर देता है।
अध्ययन और छवियां: ©चू एट अल 2001

अल्ट्रासोनिक कैविटेशन कैसे खुलता है एरोबिक पाचन के लिए था

Hielscher औद्योगिक सोनिकेटर 20kHz पर काम करते हैं और तरल और घोल धाराओं में तीव्र ध्वनिक गुहिकायन उत्पन्न करते हैं। गुहिकायन बुलबुले कीचड़ के भीतर बनते हैं, बढ़ते हैं और ढह जाते हैं। उनका पतन शक्तिशाली स्थानीय कतरनी बल बनाता है जो सीधे फ्लॉक्स, ईपीएस और माइक्रोबियल कोशिकाओं पर कार्य करते हैं।
अल्ट्रासोनिक उपचार WAS:

Floc विघटन

गुहिकायन कीचड़ समुच्चय को तोड़ता है और सतहों को उजागर करता है जो पहले बाह्य बहुलक पदार्थों (EPS) द्वारा संलग्न थे। उपचारित कीचड़ में छोटे कण और एक बड़ा सुलभ सतह क्षेत्र होता है।

ईपीएस और सेल व्यवधान

अल्ट्रासोनिक-सहायित विघटन कठोर स्लज फ्लॉक्स को तोड़कर और फंसे हुए कार्बनिक पदार्थ को छोड़कर नगरपालिका कचरे के सक्रिय स्लज की एरोबिक बायोडिग्रेडेबिलिटी बढ़ाता है। अल्ट्रासोनिक कैविटेशन कोशिका झिल्लियों और कोशिका दीवारों को बाधित करता है। प्रोटीन और कार्बोहाइड्रेट्स के साथ-साथ अन्य इंट्रासेल्युलर यौगिक तरल अवस्था में चले जाते हैं।

बढ़ी हुई जैव उपलब्धता

एरोबिक सूक्ष्मजीव घुलनशील और महीन रूप से विभाजित कार्बनिक पदार्थ को पूरी कोशिकाओं और कॉम्पैक्ट फ्लॉक्स की तुलना में अधिक आसानी से उपयोग कर सकते हैं। इसलिए, अल्ट्रासोनिकेशन जैविक ऑक्सीकरण चरण से पहले लिसिस और हाइड्रोलिसिस के कुछ कार्यों को यांत्रिक रूप से पूरा करता है।
सोनिकेशन सीवेज स्लज के मोटे सुरक्षात्मक मैट्रिक्स को लक्षित करता है ताकि माइक्रोबियल पाचन बहुत तेजी से और अधिक प्रभावी हो सके। यह आमतौर पर घुलनशील रासायनिक ऑक्सीजन डिमांड (SCOD) में वृद्धि के रूप में देखा जाता है।

डाइजेस्टर पुनर्चक्रण या साइडस्ट्रिम उपचार

कीचड़ का नियंत्रित अंश डाइजेस्टर या कीचड़ लाइन से सोनिकेटर के माध्यम से पंप किया जाता है और प्रक्रिया में वापस भेजा जाता है। यह विन्यास तब उपयोगी है जब मौजूदा फ़ीड लाइन को संशोधित करना कठिन हो या जब केवल कीचड़ का चयनित अंश ही उपचारित किया जाना चाहिए।

दोनों व्यवस्थाओं को एक पंप, अल्ट्रासोनिक फ्लो सेल, अलगाव वाल्व, सेवा बाईपास, दबाव और तापमान माप, सैंपलिंग प्वाइंट और प्रोसेस कंट्रोल के साथ कंपैक्ट स्किड के रूप में स्थापित किया जा सकता है। मौजूदा डाइजेस्टर वेसल अपरिवर्तित रहता है।
यह अल्ट्रासोनिक उपचार को मौजूदा अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों में रेट्रोफिटिंग के लिए विशेष रूप से उपयुक्त बनाता है। अल्ट्रासोनिक स्किड को पंप की गई लाइन में स्थापित किया जा सकता है, स्वतंत्र रूप से संचालित किया जा सकता है और निरीक्षण या रखरखाव के दौरान बाईपास किया जा सकता है।

पावर अल्ट्रासाउंड के साथ एरोबिक स्लज डिसइंटीग्रेशन में सुधार करें!

हिल्सचर इंडस्ट्रियल सोनिकेटर्स मौजूदा WAS उपचार लाइन में उच्च-शक्ति अल्ट्रासोनिक को एकीकृत करने का एक कॉम्पैक्ट और स्केलेबल तरीका प्रदान करते हैं। इनलाइन फ्लो-सेल प्रोसेसिंग कीचड़ धारा पर अल्ट्रासोनिक ऊर्जा को केंद्रित करती है, पुनरुत्पादक खुराक नियंत्रण का समर्थन करती है और विश्वसनीय 24/7 भारी-शुल्क ऑपरेशन के लिए डिजाइन की जा सकती है।

डिजाइन, विनिर्माण और परामर्श – गुणवत्ता जर्मनी में निर्मित

Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर अपने उच्चतम गुणवत्ता और डिजाइन मानकों के लिए प्रसिद्ध हैं। मजबूती और आसान संचालन औद्योगिक सुविधाओं में हमारे अल्ट्रासोनिकेटर के सुचारू एकीकरण की अनुमति देता है। किसी न किसी स्थिति और मांग वातावरण आसानी से Hielscher ultrasonicators द्वारा नियंत्रित कर रहे हैं।

Hielscher Ultrasonics एक आईएसओ प्रमाणित कंपनी है और अत्याधुनिक प्रौद्योगिकी और उपयोगकर्ता-मित्रता की विशेषता वाले उच्च प्रदर्शन अल्ट्रासोनिकेटर पर विशेष जोर देती है। बेशक, Hielscher अल्ट्रासोनिकेटर सीई के अनुरूप हैं और उल, सीएसए और RoHs की आवश्यकताओं को पूरा करते हैं।

साहित्य/सन्दर्भ