ল্যান্ডফিল লিচেটের বর্ণহীনকরণ: একটি চার-ধাপের জার পরীক্ষার কেস স্টাডি

ল্যান্ডফিলকিন্তুপানি পরিশোধন করা সবচেয়ে কঠিন বর্জ্য পানির ধারাগুলোর মধ্যে একটি, কারণ এতে গাঢ় রঙের জৈব পদার্থ, ভাসমান কঠিন পদার্থ, কলয়েড কণা, অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন, দ্রবীভূত লবণ এবং দুর্ভেদ্য যৌগ থাকতে পারে।

এই পরীক্ষাগারের জার পরীক্ষায়, একটি অন্ধকার ল্যান্ডফিল লেকিন্তুখাদ্যের নমুনাটি একটি চার-ধাপের রাসায়নিক প্রক্রিয়া ব্যবহার করে শোধন করা হয়েছিল:

জল বিবর্ণকারী এজেন্ট → PAC → pH সমন্বয় → অ্যানায়নিক PAM

পরীক্ষাটির উদ্দেশ্য ছিল দৃশ্যমান রঙ হ্রাস করা, ভাসমান ও কলয়েডীয় দূষক পদার্থকে অস্থিতিশীল করা, বৃহত্তর ফ্লোক গঠন করা এবং কঠিন-তরল পৃথকীকরণ উন্নত করা।

পরীক্ষিত রাসায়নিকের মাত্রাগুলো ছিল:

• জল বিবর্ণকারী এজেন্ট: ৫০০ পিপিএম
• পলিঅ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড (পিএসি): ১,০০০ পিপিএম
• ক্ষার: pH পুনরায় না আসা পর্যন্ত যোগ করা হয়েছেকিন্তুপ্রায় ৭
• অ্যানায়নিক পলিঅ্যাক্রিলামাইডফ্লোকুলেশনের জন্য যোগ করা হয়, এবং ফ্লোক গঠনের ওপর ভিত্তি করে এর মাত্রা সমন্বয় করা হয়।

চূড়ান্ত দৃশ্যমান ফলাফলে রঙের লক্ষণীয় হ্রাস এবং আরও বড় ও সহজে পৃথকযোগ্য ফ্লোকের গঠন দেখা গেছে।

চিকিৎসার চ্যালেঞ্জ

ল্যান্ডফিলকিন্তুল্যান্ডফিলের বয়স, বর্জ্যের গঠন, বৃষ্টিপাত, ঋতুগত অবস্থা এবং ল্যান্ডফিলের জৈবিক পর্যায়ের উপর নির্ভর করে খাদ্যের গঠনে উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন আসে।

একটি সাধারণ অন্ধকার লেকিন্তুখাবারের নমুনা চিকিৎসায় বেশ কিছু অসুবিধা সৃষ্টি করতে পারে:

• উচ্চ এবং স্থায়ী রঙ
• দ্রবীভূত হিউমিক এবং ফুলভিক পদার্থ
• সূক্ষ্ম স্থগিত এবং কলয়েড কণা
• দুর্বল প্রাকৃতিক বসতি
• pH এবং দূষক ঘনত্বের ওঠানামা
• দুর্ভেদ্য জৈব যৌগ
• শুধুমাত্র প্রচলিত জমাট বাঁধানোর উপাদান ব্যবহার করলে রাসায়নিকের ব্যবহার অনেক বেশি হয়।

PAC কিছু ভাসমান কঠিন পদার্থ এবং কলয়েডীয় দূষক অপসারণ করতে পারে, কিন্তু নিঃসৃত তরলে উচ্চ ঘনত্বের দ্রবীভূত রঙিন জৈব পদার্থ থাকলে এটি পর্যাপ্ত পরিমাণে রঙ কমাতে সক্ষম নাও হতে পারে।

এই কারণে, পরীক্ষাটিতে পিএসি জমাট বাঁধার আগে একটি বিশেষায়িত জল বিবর্ণকারী এজেন্ট ব্যবহার করা হয়েছিল।

জার টেস্ট ট্রিটমেন্ট প্রক্রিয়া

এই নির্দিষ্ট জলের নমুনার জন্য এই মাত্রাগুলি নির্বাচন করা হয়েছিল। প্রতিনিধি বর্জ্য জল দিয়ে জার পরীক্ষার মাধ্যমে প্রকৃত কার্যকরী মাত্রা সর্বদা নিশ্চিত করা উচিত।

ধাপ ১: ৫০০ পিপিএম পানি বিবর্ণকারী এজেন্ট যোগ করুন।

চিকিৎসার প্রথম ধাপটি ছিল ৫০০ পিপিএম পানি বিবর্ণকারী এজেন্ট যোগ করা।

ডিকলোরাইজার হলো একটি ক্যাটায়নিক পলিমার, যা ঋণাত্মক চার্জযুক্ত রঙিন পদার্থ এবং জৈব কণার সাথে মিথস্ক্রিয়া করার জন্য তৈরি করা হয়েছে। এটি ল্যান্ডফিল লিচেটের কালো রঙের জন্য দায়ী যৌগগুলোকে অস্থিতিশীল করতে সাহায্য করে।

রাসায়নিকটি যোগ করার পর, এটিকে বর্জ্যজলের সর্বত্র ছড়িয়ে দিতে এবং নির্দিষ্ট দূষকগুলোর সাথে এর সংস্পর্শ ত্বরান্বিত করতে পর্যাপ্ত ও দ্রুত মিশ্রণ প্রয়োজন।

PAC-এর আগে ডিকলোরাইজার যোগ করা গুরুত্বপূর্ণ, কারণ এটি প্রচলিত জমাট বাঁধার প্রক্রিয়া শুরু হওয়ার আগেই রঙিন জৈব সিস্টেমের স্থিতিশীলতা ভাঙতে শুরু করে।

ধাপ ২: ১,০০০ পিপিএম পিএসি যোগ করুন।

ডিকালারাইজারটি ভালোভাবে মেশানোর পর ১,০০০ পিপিএম পলিঅ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড যোগ করা হয়েছিল।

PAC চার্জ প্রশমন এবং জমাট বাঁধার কাজ করে। এটি অস্থিতিশীল দূষক, সূক্ষ্ম ভাসমান কঠিন পদার্থ এবং কলয়েডীয় কণাগুলোকে আটকে ফেলে এবং সেগুলোকে ক্ষুদ্র পুঞ্জ গঠনে উৎসাহিত করে।

এই পর্যায়ে, ক্ষুদ্র ফ্লোক দেখা দিতে শুরু করে। তবে, কার্যকরভাবে থিতানো বা ভাসানোর জন্য সেগুলো তখনও খুব ছোট বা ভঙ্গুর হতে পারে। তাই, চূড়ান্ত প্রক্রিয়াকরণ ধাপে একটি পলিমারিক ফ্লোকুল্যান্টের প্রয়োজন হয়।

ধাপ ৩: pH প্রায় ৭-এ সামঞ্জস্য করুন

PAC যোগ করলে বর্জ্য জলের pH পরিবর্তিত হতে পারে এবং ক্ষারত্ব হ্রাস পেতে পারে। জমাট বাঁধার পর, pH প্রায় ৭-এ আনার জন্য ক্ষার যোগ করা হয়েছিল।

উপযুক্ত pH বজায় রাখা গুরুত্বপূর্ণ, কারণ বিক্রিয়ার পরিবেশ দ্বারা রাসায়নিক কার্যকারিতা, ফ্লোকের গঠন এবং দূষকের অস্থিতিশীলতা প্রভাবিত হতে পারে।

এই নমুনাটির ক্ষেত্রে, একটি নিরপেক্ষ pH পরবর্তী অ্যানায়নিক PAM ফ্লোকুলেশন ধাপের জন্য উপযুক্ত পরিস্থিতি প্রদান করেছিল।

pH অনুমান না করে পরিমাপ করা উচিত, কারণ ল্যান্ডফিল লিচেটের ক্ষারত্ব বিভিন্ন নমুনার মধ্যে উল্লেখযোগ্যভাবে ভিন্ন হতে পারে।

ধাপ ৪: ফ্লোকুলেশনের জন্য অ্যানায়নিক PAM যোগ করুন

pH সমন্বয়ের পর অ্যানায়নিক পলিঅ্যাক্রিলামাইড যোগ করা হয়েছিল।

পিএএম পূর্ববর্তী পর্যায়গুলিতে গঠিত ক্ষুদ্র কণা এবং মাইক্রোফ্লকগুলিকে সংযুক্ত করে বৃহত্তর ও ঘন ফ্লক তৈরি করে। এই পলিমার-সেতুবন্ধন ক্রিয়া কঠিন দশার দৃশ্যমানতা এবং পৃথকীকরণযোগ্যতা উন্নত করে।

PAM যোগ করার পর আলতোভাবে মেশাতে হবে। অতিরিক্ত দ্রুত গতিতে মেশালে নতুন তৈরি হওয়া ফ্লোকগুলো ভেঙে যেতে পারে এবং পৃথকীকরণের কার্যকারিতা কমে যেতে পারে।

এই কেস বর্ণনায় PAM-এর সঠিক মাত্রা নির্ধারণ করা হয়নি এবং নিম্নলিখিত বিষয়গুলো অনুসারে এটিকে অপ্টিমাইজ করা উচিত:

• ফ্লোক আকার
• ফ্লোক শক্তি
• থিতিয়ে পড়া বা ভাসানোর আচরণ
• উপরিভাগের স্বচ্ছতা
• স্লাজের পরিমাণ
• অবশিষ্ট ঘোলাটে ভাব

PAM-এর অতিরিক্ত মাত্রা প্রয়োগ করলে সান্দ্রতা বেড়ে যেতে পারে, আলগা ফ্লোক তৈরি হতে পারে অথবা পৃথকীকরণ ঠিকমতো নাও হতে পারে। তাই একটি ডোজ-প্রতিক্রিয়া জার টেস্ট করার পরামর্শ দেওয়া হয়।

রাসায়নিক সংযোজন ক্রম কেন গুরুত্বপূর্ণ

এই চারটি রাসায়নিক ভিন্ন কিন্তু পরিপূরক কাজ সম্পাদন করে:

1. জল বিবর্ণকারী উপাদানটি কঠিন রঙিন জৈব যৌগসমূহকে লক্ষ্য করে।
2. PAC অস্থিতিশীল দূষক এবং সূক্ষ্ম ভাসমান কণাগুলোকে জমাট বাঁধায়।
3. ক্ষার বিক্রিয়ার pH-কে একটি উপযুক্ত পরিসরে ফিরিয়ে আনে।
4. অ্যানায়নিক পিএএম ভৌত পৃথকীকরণের জন্য বড় ফ্লোক তৈরি করে।

এই ক্রম পরিবর্তন করলে চিকিৎসার কার্যকারিতা কমে যেতে পারে।

উদাহরণস্বরূপ, জমাট বাঁধার আগে PAM যোগ করলে অপ্রয়োজনীয় পলিমার খরচ হতে পারে, কারণ দূষকগুলো তখনও যথেষ্ট পরিমাণে অস্থিতিশীল হয়নি। শুধুমাত্র শুরুতে pH সমন্বয় করাও অকার্যকর হতে পারে, যদি পরবর্তীতে PAC তা কমিয়ে দেয়।

পর্যবেক্ষিত চিকিৎসার ফলাফল

চিকিৎসার পর চাক্ষুষ তুলনা করে দেখা গেছে:

• লক্ষণীয় রঙের হ্রাস
• দৃশ্যমান ফ্লোকের গঠন
• ভাসমান পদার্থের উন্নত একত্রীকরণ
• তরল এবং কঠিন দশার মধ্যে আরও স্পষ্ট বিভাজন
• অধঃক্ষেপণ বা দ্রবীভূত বায়ু ভাসনের জন্য উন্নততর পরিস্থিতি

পরীক্ষাটি প্রমাণ করে যে, শুধুমাত্র পিএসি (PAC)-এর উপর নির্ভর করার চেয়ে বিবর্ণকরণ, জমাটকরণ এবং ফ্লোকুলেশন প্রক্রিয়ার একটি সম্মিলিত প্রয়োগ আরও বেশি কার্যকর হতে পারে।

তবে, এটি ছিল একটি চাক্ষুষ জার পরীক্ষা। এতে সংখ্যাসূচক রঙ, সিওডি, অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন বা মোট সাসপেন্ডেড সলিডের কোনো ফলাফল প্রদান করা হয়নি। সুতরাং, শুধুমাত্র এই পরীক্ষার উপর ভিত্তি করে কোনো পরিমাণগত অপসারণ শতাংশ বা নিঃসরণ-সম্মতির দাবি করা উচিত নয়।

যেখানে এই প্রক্রিয়াটি ব্যবহার করা যেতে পারে

নিঃসৃত তরলের বৈশিষ্ট্য এবং পরিশোধনের উদ্দেশ্যের উপর নির্ভর করে, এই রাসায়নিক প্রক্রিয়াটি নিম্নলিখিতভাবে ব্যবহার করা যেতে পারে:

• জৈবিক চিকিৎসার পূর্বে প্রাক-চিকিৎসা
• মেমব্রেন পরিস্রাবণের আগে প্রাক-চিকিৎসা
• উন্নত জারণের আগে একটি স্পষ্টীকরণ পর্যায়
• জৈবিক চিকিৎসার পর একটি পলিশিং চিকিৎসা
• প্রবাহের ওঠানামার সময় জরুরি চিকিৎসা
• স্লাজ-বিচ্ছিন্নকরণ উন্নত করার একটি পদক্ষেপ

সম্পূর্ণ প্রক্রিয়া প্রবাহ এবং যে দূষকগুলো অপসারণ করতে হবে, সে অনুযায়ী সর্বোত্তম পরিশোধন স্থান নির্বাচন করা উচিত।

অবক্ষেপণ নাকি DAF?

চূড়ান্ত পৃথকীকরণ পদ্ধতিটি ফ্লোকগুলোর আচরণের উপর নির্ভর করে।

যদি ফ্লোকগুলো ঘন হয় এবং দ্রুত থিতিয়ে পড়ে, তবে একটি অধঃক্ষেপণ ট্যাঙ্ক উপযুক্ত হতে পারে। যদি স্লাজ ভেসে ওঠার প্রবণতা দেখায় অথবা এতে মিশ্রিত গ্যাস, তেল বা কম ঘনত্বের কঠিন পদার্থ থাকে, তবে দ্রবীভূত বায়ু ফ্লোটেশন আরও ভালো পৃথকীকরণ প্রদান করতে পারে।

অতএব, একটি জার টেস্টে কেবল রঙের হ্রাসই নয়, বরং উৎপন্ন স্লাজ থিতিয়ে পড়ে নাকি ভেসে ওঠে, তাও মূল্যায়ন করা উচিত।

স্কেল-আপ করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ বিবেচ্য বিষয়সমূহ

পরীক্ষাগারের ফলাফল একটি পূর্ণাঙ্গ ল্যান্ডফিল লিচেট ট্রিটমেন্ট প্ল্যান্টে স্থানান্তর করার আগে, নিম্নলিখিত প্যারামিটারগুলো নিশ্চিত করা উচিত:

• দৈনিক বর্জ্য জলের পরিমাণ
• আগত pH এবং ক্ষারত্ব
• রঙ এবং ঘোলাটে ভাব
• সিওডি এবং বিওডি
• অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন
• মোট স্থগিত কঠিন পদার্থ
• পরিবাহিতা এবং দ্রবীভূত লবণ
• বিদ্যমান জৈবিক বা ঝিল্লি প্রক্রিয়া
• উপলব্ধ মিশ্রণ সরঞ্জাম
• পলল বা DAF ক্ষমতা
• স্লাজ উৎপাদন এবং জল নিষ্কাশনের প্রয়োজনীয়তা

বিভিন্ন লিচেট নমুনায় রাসায়নিকের মাত্রা পরীক্ষা করে দেখা উচিত, কারণ ঋতুভিত্তিক বৃষ্টিপাত এবং ল্যান্ডফিলের অবস্থা পানির গুণমান পরিবর্তন করতে পারে।

এই প্রক্রিয়াটি যা সম্পূর্ণরূপে অপসারণ করে না

রাসায়নিক জমাটকরণ এবং ফ্লোকুলেশন রঙ, ঘোলাটে ভাব এবং কঠিন-তরল পৃথকীকরণ উন্নত করতে পারে, কিন্তু ল্যান্ডফিল লিচেটের প্রতিটি দূষক যে এগুলো স্বয়ংক্রিয়ভাবে অপসারণ করবে, তা আশা করা উচিত নয়।

নিম্নলিখিত ক্ষেত্রে অতিরিক্ত চিকিৎসার প্রয়োজন হতে পারে:

• অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন
• দ্রবীভূত লবণ
• দুর্ভেদ্য দ্রবীভূত COD
• ভারী ধাতু
• নির্দিষ্ট বিষাক্ত যৌগ
• চূড়ান্ত ডিসচার্জ সম্মতি

কাঙ্ক্ষিত পানির গুণমানের ওপর নির্ভর করে জৈবিক পরিশোধন, অ্যামোনিয়া অপসারণ, মেমব্রেন ফিল্টারেশন, অ্যাক্টিভেটেড কার্বন বা উন্নত জারণ পদ্ধতির প্রয়োজন হতে পারে।

প্রায়শই জিজ্ঞাসিত প্রশ্নাবলী

?শুধুমাত্র PAC কি ল্যান্ডফিল লিচেটের চিকিৎসা করতে পারে?

PAC ভাসমান কঠিন পদার্থ এবং কিছু কলয়েডীয় দূষক অপসারণ করতে পারে, কিন্তু যখন নিঃসৃত তরলে উচ্চ মাত্রার দ্রবীভূত হিউমিক পদার্থ এবং দুর্ভেদ্য রঙিন জৈব পদার্থ থাকে, তখন এর দ্বারা রঙ অপসারণ সীমিত হতে পারে। একটি বিশেষায়িত ডিকলোরাইজার এই ফলাফলকে উন্নত করতে পারে।

?PAC-এর আগে কেন জল বিবর্ণকারী পদার্থ যোগ করা হয়?

ডিকলোরাইজার প্রথমে রঙিন জৈব যৌগগুলোকে অস্থিতিশীল করে এবং আটকে ফেলে। এরপর পিএসি এই অস্থিতিশীল দূষকগুলোকে ভাসমান ও কলয়েডীয় কণার সাথে একত্রে জমাট বাঁধায়।

?PAC যোগ করার পর pH কেন সমন্বয় করা হয়েছিল?

PAC বর্জ্য জলের pH কমাতে পারে এবং এর ক্ষারত্ব হ্রাস করতে পারে। PAC-এর পরে pH সমন্বয় করা হলে, PAM ফ্লোকুলেশনের জন্য চূড়ান্ত বিক্রিয়া পরিবেশ উপযুক্ত থাকে।

?এই প্রক্রিয়ায় ক্যাটায়নিক PAM কি অ্যানায়নিক PAM-কে প্রতিস্থাপন করতে পারে?

স্বয়ংক্রিয়ভাবে নয়। পলিমার নির্বাচন নির্ভর করে পরিশোধিত কণার চার্জ বৈশিষ্ট্য, স্লাজের আচরণ এবং কাঙ্ক্ষিত পৃথকীকরণ পদ্ধতির উপর। এই পরীক্ষায় অ্যানায়নিক পিএএম ফ্লোকুলেশনের ভূমিকা পালন করেছে, কিন্তু বিকল্প গ্রেডগুলো জার টেস্টিংয়ের মাধ্যমে তুলনা করা উচিত।

?৫০০ পিপিএম ডিকলোরাইজার এবং ১,০০০ পিপিএম পিএসি কি সব ধরনের লিচেটের জন্য উপযুক্ত?

না। এই নির্দিষ্ট নমুনাটির জন্য এই মাত্রাগুলো ব্যবহার করা হয়েছিল। রঙ, সিওডি, পিএইচ, ক্ষারত্ব এবং ভাসমান কঠিন পদার্থের পরিমাণের ওপর নির্ভর করে বিভিন্ন ল্যান্ডফিল লিচেটের জন্য কম বা বেশি মাত্রার প্রয়োজন হতে পারে।

?দৃশ্যমান স্বচ্ছতার অর্থ কি এই যে পানি নির্গমন মানদণ্ড পূরণ করে?

না। দৃশ্যমান উন্নতি সিওডি (COD), অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন, ভারী ধাতু বা অন্যান্য নিয়ন্ত্রক বিধি-বিধানের সম্মতি নিশ্চিত করে না। চিকিৎসার পর পরীক্ষাগারে বিশ্লেষণ প্রয়োজন।

ল্যান্ডফিল লিচেট জার পরীক্ষার জন্য অনুরোধ করুন

ব্লুওয়াট কেমিক্যালস শিল্পবর্জ্য জল পরিশোধনের জন্য ওয়াটার ডিকলোরিং এজেন্ট, পিএসি এবং পলিঅ্যাক্রিলামাইড সরবরাহ করে।

একটি ল্যান্ডফিল লিচেট পরিশোধন কর্মসূচি মূল্যায়ন করার জন্য, আমরা নিম্নলিখিত তথ্যগুলো প্রদানের সুপারিশ করছি:

• লিচেটের উৎস
• দৈনিক বর্জ্য জলের পরিমাণ
• বর্তমান চিকিৎসা প্রক্রিয়া
• প্রবেশকারী pH
• রঙ, সিওডি, অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন এবং টিএসএস
• বিদ্যমান রাসায়নিক ডোজ
• প্রয়োজনীয় নিষ্কাশন বা পুনঃব্যবহারের মানদণ্ড
• অপরিশোধিত পানি এবং কাদার ছবি বা ভিডিও

এরপর উপযুক্ত রাসায়নিক মিশ্রণ, মাত্রার পরিসীমা এবং কঠিন-তরল পৃথকীকরণ পদ্ধতি নির্ধারণের জন্য পানির একটি প্রতিনিধিত্বমূলক নমুনা পরীক্ষা করা যেতে পারে।

আপনার প্রয়োজন অনুযায়ী ল্যান্ডফিল লিচেট পরিশোধন এবং জার টেস্ট প্রোগ্রাম নিয়ে আলোচনার জন্য ব্লুওয়াট কেমিক্যালস-এর সাথে যোগাযোগ করুন।