অবক্ষেপন বিচ্ছেদ, একটি ইউনিট অপারেশন হিসাবে, দীর্ঘকাল ধরে জল চিকিত্সা নিয়ন্ত্রণে ব্যবহৃত হয়ে আসছে এবং এটি একটি অপেক্ষাকৃত ব্যবহারিক জল চিকিত্সা প্রযুক্তি। অবক্ষেপণ বিচ্ছেদ প্রভাব উন্নত করার জন্য, ব্যবহারের সময় স্থির অঞ্চলে আনত প্লেট বা ঝোঁক টিউবগুলি প্রায়শই ইনস্টল করা হয়, যাতে অগভীর স্তর নীতি প্রয়োগ করা যায়, বড় এলাকা এবং উচ্চ বিচ্ছেদ দক্ষতার সুবিধা গ্রহণ করে। যাইহোক, আবেদনের সময় যে সমস্যাগুলি দেখা দেয় সেগুলি খুব কমই মনোযোগ আকর্ষণ করেছে। এই কাগজটি আবেদনের সময় উপস্থিত মূল সমস্যাগুলির বিশ্লেষণের উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে এবং রেফারেন্সের জন্য সংশ্লিষ্ট সমাধানগুলি প্রস্তাব করে।
1. ইনক্লাইন্ড টিউব সেটলারদের আবেদনের সময় সমস্যা দেখা দেয়
যদি ঝোঁক টিউব সেটলারের খাঁড়িতে জল বন্টন সমান না হয়, তাহলে খাঁটির কাছাকাছি তরল চলাচলে গুরুতর অশান্তি ঘটবে। এটি খাঁড়িতে একটি অত্যন্ত উচ্চ স্থানীয় প্রবাহ বেগ সৃষ্টি করে, যার ফলে ঝুঁকে থাকা টিউবগুলিতে পূর্বে জমা করা স্লাজ আবার বেড়ে যায়।
স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপের সময় একটি ঝোঁক টিউব সেটলারের অভ্যন্তরীণ পরিস্থিতি চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে।
চিত্র 1 থেকে, এটি দেখা যায় যে জলের প্রবাহ এবং স্লাজ প্রবাহের প্রত্যেকটির নিজস্ব পথ রয়েছে। স্বাভাবিক ক্রিয়াকলাপ দীর্ঘ সময়ের জন্য চলতে থাকলে, স্লাজ প্রবাহের গতিশীলতা মূলত গতিশীল ভারসাম্যের কাছাকাছি:
এই সময়ে বর্জ্য জলের এসএস অপসারণের দক্ষতা ভাল।
যাইহোক, খাঁড়িতে প্রবাহ বন্টন যথেষ্ট সমান না হলে, কিছু টিউব ইনলেটে প্রবাহের বেগ খুব বেশি হয়ে যায়, যার ফলে মারাত্মক অশান্তি হয় এবং বর্জ্য মানের অবনতি ঘটে।
2. সমস্যাটির তরল যান্ত্রিক বিশ্লেষণ
সম্পূর্ণ প্রতিকূল প্রক্রিয়া চলাকালীন, তরল চিত্র 2 এ দেখানো পরিস্থিতি প্রদর্শন করবে।
উপরোক্ত ঘটনার কারণগুলি নিম্নলিখিত দিক থেকে বিশ্লেষণ করা হয়।
2.1 প্রতিকূল পরিস্থিতির হাইড্রোলিক বিশ্লেষণ
প্রকৃতপক্ষে, ঝুঁকে থাকা টিউবগুলিতে জল এবং স্লাজের ঊর্ধ্বগামী এবং নিম্নগামী প্রবাহকে একটি আনুমানিক তরলকরণের ঘটনা হিসাবে বিবেচনা করা যেতে পারে। অনুমান করুন v হল টিউবগুলির মাধ্যমে জলের উপরিভাগের বেগ, u₁ হল স্লাজ কণার মাধ্যমে জলের প্রকৃত বেগ, এবং ε হল অকার্যকর ভগ্নাংশ (স্লাজ কণা স্তরের)। তারপর u₁=v/ε, চিত্র 3 এ দেখানো হয়েছে।
স্থগিত কঠিন পদার্থের শূন্য ভগ্নাংশ ছোট হলে, কণা স্তরের মধ্য দিয়ে পানির প্রকৃত বেগ তুলনামূলকভাবে বেশি। যদি কণা নিষ্পত্তি বেগ একটি নির্দিষ্ট মান হিসাবে পরিচিত হয় uসেট, তরলকরণের বিভিন্ন পর্যায়ের তত্ত্ব অনুসারে, যখন কণা স্তরের মধ্য দিয়ে পানির প্রকৃত বেগ u₁=uসেট, তরল অবস্থায় একটি স্থির শূন্য ভগ্নাংশ ε সহ একটি স্থির বিছানা পর্যায়ে রয়েছে। যখন u₁ > uসেট, আসল অকার্যকর ভগ্নাংশ ε ভাঙ্গা হয়, যার ফলে অকার্যকর ভগ্নাংশ বৃদ্ধি পায়। একটি ঝোঁক টিউব বসতি স্থাপনকারীর জন্য, এর অর্থ হল কণার বৃদ্ধি, বিচ্ছেদ কার্যকারিতা হ্রাস করে।
2.2 বিভিন্ন রাজ্যে পুনরায় সাসপেন্ড করা স্লাজ কণার বিভিন্ন নিষ্পত্তির গতির বিশ্লেষণ
পুনরুদ্ধার করা স্লাজ কণা ① পৃথক কণা এবং ② বিভিন্ন আকারের কণা ক্লাস্টার আকারে বিদ্যমান (অকার্যকর ভগ্নাংশ ε' সহ)। স্টোকস আইন অঞ্চলে পৃথক কণার জন্য সেটলিং বেগ সূত্র অনুসারে:
স্টেইন’র অভিজ্ঞতামূলক সম্পর্ক অনুসারে কণা ক্লাস্টারের নিষ্পত্তির বেগের জন্য:
কোথায়:
vt, গোষ্ঠী- কণা ক্লাস্টারের সেটলিং বেগ, m/s;
t - নিষ্পত্তির সময়, s;
g - মহাকর্ষীয় ত্বরণ, m/s²;
ρs, ρL- কণা এবং তরলের ঘনত্ব, kg/m³;
Dp- কণা ব্যাস, মি;
μ - গতিশীল সান্দ্রতা সহগ, kg/(m·s);
ε - অকার্যকর ভগ্নাংশ।
যেহেতু 0 < ε² < 1 এবং 0 < 10-1.82(1-ε)< 1, এটি ε²·10 অনুসরণ করে-1.82(1-ε)< 1, তাই vt, গোষ্ঠী< vt.
অবক্ষেপন তত্ত্ব এবং উপরোক্ত প্রমাণ অনুসারে, পুনরায় স্থগিত হওয়ার পরে, কণা ক্লাস্টারগুলির স্থির হওয়ার সম্ভাবনা কম থাকে, অর্থাৎ, তারা জলপ্রবাহের দ্বারা আরও সহজে বাহিত হয়, অবক্ষেপনের দক্ষতা হ্রাস করে।
2.3 প্রতিকূল অবস্থায় প্রবাহ বৈশিষ্ট্য
চিত্র 2-এ দেখানো প্রতিকূল পরিস্থিতি দেখা দিলে, বসতি স্থাপনকারীর জলের পৃষ্ঠের দিকে তাকালে, চিত্র 4-এর মতো প্রবাহ বন্টন প্রদর্শিত হয়।
চিত্র 4-এ দেখানো হয়েছে, জলের পৃষ্ঠে তিনটি অঞ্চল দেখা যাচ্ছে: ① একটি অপেক্ষাকৃত শান্ত অঞ্চল, ② একটি ট্রানজিশন জোন এবং ③ একটি গুরুতর অশান্তি অঞ্চল৷ গুরুতর অশান্তি অঞ্চলে, গুরুতর ক্ষেত্রে, জলের পৃষ্ঠটি এমনকি ছোট বাঁকা আর্কে পরিণত হতে পারে। এখানে এসএস ঘনত্ব অত্যন্ত উচ্চ, প্রায় প্রভাবশালীর মতোই।
2.4 উপরোক্ত বিশ্লেষণের উপর ভিত্তি করে সংশোধনের পরে সাইটের পরীক্ষার ফলাফল-
একটি নির্দিষ্ট বর্জ্য জল শোধন প্রকল্পে, উপরোক্ত সমস্যার কারণে, বর্জ্যটি বরং ঘোলাটে ছিল। জল বন্টনকে অভিন্ন করার জন্য হাইড্রোলিক বিশ্লেষণ এবং প্রকৌশলী সংশোধনের পরে, ফ্লোকগুলি বর্জ্য পদার্থে আর দেখা দেয়নি। পরীক্ষার ফলাফল সারণী 1 এ দেখানো হয়েছে।
সারণি 1 একটি নির্দিষ্ট উদ্ভিদ থেকে বর্জ্য জলের CODcr পরীক্ষার ফলাফল
| জল নমুনা ব্যাচ | প্রভাবশালী CODcr/(mg·L⁻¹) | বর্জ্য CODcr/(mg·L⁻¹) | অপসারণের হার/% |
| 1 | 1272 | 261 | 79.5 |
| 2 | 1153 | 245 | 78.7 |
সারণি 1 থেকে, এটি দেখা যায় যে সংশোধন এবং অভিন্ন জল বন্টনের পরে, CODcr অপসারণের হার তুলনামূলকভাবে উচ্চ স্তরে পৌঁছেছে।
3. ইনক্লাইন্ড টিউব সেটলারদের জন্য নোট করার জন্য বেশ কিছু পয়েন্ট
3.1 বিভিন্ন কণার বিশ্লেষণ
কণার ঘনত্ব, আকৃতি এবং অকার্যকর ভগ্নাংশের পার্থক্যের কারণে বিভিন্ন কণার জন্য, যেমন বালির অবক্ষেপণ, মুদ্রণ এবং রং করার বর্জ্য জলের ফ্লক অবক্ষেপন এবং কয়লা স্লারি অবক্ষেপণের জন্য, অবক্ষেপণের মধ্যে পার্থক্য রয়েছে। বালি কণা একটি অপেক্ষাকৃত উচ্চ ঘনত্ব এবং ছোট আকার আছে, তাই তারা দ্রুত বসতি স্থাপন. প্রিন্টিং এবং ডাইং বর্জ্য জলের ফ্লোকগুলির ঘনত্ব তুলনামূলকভাবে কম, জলের কাছাকাছি, বড় আকার এবং উচ্চ শূন্য ভগ্নাংশ, তাই তারা ধীরে ধীরে স্থায়ী হয়। কয়লার স্লারি দুটির মধ্যে পড়ে। অতএব, বালির অবক্ষেপণের জন্য, প্রবাহের ওঠানামার প্রভাব তুলনামূলকভাবে কম, যখন বর্জ্য জল মুদ্রণ এবং রং করার জন্য, প্রবাহের ওঠানামার প্রভাব তুলনামূলকভাবে বড়। সুতরাং, প্রবাহ বন্টনের জন্য বিভিন্ন কণার বিভিন্ন প্রয়োজনীয়তা রয়েছে। বর্জ্য জল মুদ্রণ এবং রং করার জন্য, খাঁড়িতে প্রবাহ বন্টন তুলনামূলকভাবে অভিন্ন হতে হবে।
3.2 ঝোঁক নল বসতি স্থাপনকারীদের আরও অভিন্ন জল বন্টন প্রয়োজন
কারণ ইনলাইনড টিউবগুলি (সাধারণত 35 মিমি, 50 মিমি ব্যাস) সেটলারে স্থাপন করা হয়, যখন টিউবের নীচে হাইড্রোলিক বন্টন সমান হয় না, ν=Q/A-এর কারণে, কিছু টিউবে প্রবাহের বেগ খুব বেশি হয়ে যায়, যার ফলে ফ্লোক্সের গুণমান ছাড়াই ফ্লোক্সের গুণমান বৃদ্ধি পায়। অতএব, ঝোঁক নল বসতি স্থাপনকারীদের মধ্যে জল বন্টন সাধারণ পলি ট্যাঙ্কের তুলনায় আরও অভিন্ন হওয়া উচিত।
3.3 ঝুঁকে থাকা টিউবগুলির ইনস্টলেশন দিকটি প্রবাহের দিকের বিপরীত হওয়া উচিত
ইনলেট পাইপ থেকে সেটলারে পানি প্রবেশ করার প্রক্রিয়ার মধ্যে প্রবাহ ক্রস-বিভাগের আকস্মিক বৃদ্ধি জড়িত। অতএব, প্রবাহ একটি সংক্ষিপ্ত পরিবর্তনের মধ্য দিয়ে যায়. এই পরিবর্তন এড়াতে, আনত টিউবগুলির ইনস্টলেশন দিকটি প্রবাহের দিকের বিপরীত হওয়া উচিত। এটি ফ্লোকের অবক্ষেপন দক্ষতার উপর প্রবাহের আকস্মিক পরিবর্তনের প্রভাবকে প্রশমিত করতে পারে।