PAM শূকর খামার বর্জ্য জল শোধনের খরচ ৩০% এর বেশি কমিয়েছে

পলিঅ্যাক্রিলামাইড (PAM), একটি উচ্চ-আণবিক ওজনের জল-দ্রবণীয় পলিমার, শূকর খামারের বর্জ্য জল শোধনে একটি কার্যকর ফ্লোকুল্যান্ট এবং কোয়াগুল্যান্ট সহায়ক হিসাবে ব্যাপকভাবে স্বীকৃত। শূকর খামারের বর্জ্য জল উচ্চ ঘনত্বের স্থগিত কঠিন পদার্থ (SS), রাসায়নিক অক্সিজেন চাহিদা (COD), জৈবিক অক্সিজেন চাহিদা (BOD), অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন (NH₄⁺-N), মোট নাইট্রোজেন (TN), মোট ফসফরাস (TP), এবং মলত্যাগের অবশিষ্টাংশ ও খাদ্য কণার মতো জৈব দূষক দ্বারা চিহ্নিত করা হয়, যা যথাযথ শোধন ছাড়াই নিষ্কাশিত হলে পরিবেশগত পরিবেশের জন্য উল্লেখযোগ্য হুমকি সৃষ্টি করে। PAM কঠিন-তরল পৃথকীকরণ, দূষক অপসারণ এবং স্লাজ ডিওয়াটারিংয়ে চমৎকার কার্যকারিতা প্রদর্শন করে, এর চার্জ নিরপেক্ষকরণ, শোষণ সেতু এবং ফ্লোকুলেশন একত্রীকরণ বৈশিষ্ট্যের কারণে, এটিকে শূকর খামারের বর্জ্য জল শোধনের একটি অপরিহার্য মূল বিকারক করে তোলে। এটি কেবল শোধন দক্ষতা এবং নিষ্কাশিত জলের গুণমান উন্নত করে না, বরং শোধন খরচও হ্রাস করে এবং স্লাজের সম্পদ ব্যবহার উপলব্ধি করে, শূকর প্রজনন শিল্পের সবুজ এবং টেকসই উন্নয়নের জন্য একটি নির্ভরযোগ্য প্রযুক্তিগত সহায়তা প্রদান করে।

শূকর খামারের বর্জ্য জল শোধনে PAM-এর প্রয়োগ প্রভাব প্রধানত তিনটি মূল প্রক্রিয়ার মাধ্যমে অর্জিত হয়, যা বর্জ্য জলের কার্যকর পরিশোধনের জন্য একসাথে কাজ করে:

• চার্জ নিরপেক্ষকরণ: শূকর খামারের বর্জ্য জলে বেশিরভাগ স্থগিত কণা (যেমন মল কণা, খাদ্য অবশিষ্টাংশ) এবং জৈব দূষক ঋণাত্মক চার্জ বহন করে, যা পারস্পরিক বিকর্ষণ এবং প্রাকৃতিক অধঃক্ষেপণে অসুবিধা সৃষ্টি করে। PAM (বিশেষ করে ক্যাটায়নিক PAM) দূষকের পৃষ্ঠের ঋণাত্মক চার্জ নিরপেক্ষ করার জন্য ধনাত্মক চার্জ মুক্ত করতে পারে, কণাগুলির মধ্যে বিকর্ষণ দূর করতে পারে এবং ছোট ফ্লোকগুলিতে তাদের একত্রীকরণকে উৎসাহিত করতে পারে।
• শোষণ সেতু: PAM-এর দীর্ঘ আণবিক শৃঙ্খল কাঠামো এটিকে একই সময়ে একাধিক ছোট ফ্লোক বা দূষকের পৃষ্ঠে শোষণ করতে সক্ষম করে, কণাগুলির মধ্যে একটি "সেতু" তৈরি করে। এই সেতু প্রভাব বিক্ষিপ্ত ছোট ফ্লোকগুলিকে বড়, ঘন এবং স্থিতিশীল ফ্লোকে সংযুক্ত করে, যা অধঃক্ষেপণ এবং কঠিন-তরল পৃথকীকরণ দক্ষতা ত্বরান্বিত করে।
• ফ্লোকুলেশন একত্রীকরণ: বড় ফ্লোক গঠনের পরে, PAM বর্জ্য জলে অবশিষ্ট ছোট কণা এবং দ্রবীভূত জৈব পদার্থকে আরও আবৃত এবং একত্রিত করতে পারে, SS, COD এবং TP-এর মতো দূষকগুলির অপসারণের হার উন্নত করে এবং নিষ্কাশিত জল নিষ্কাশন বা পুনঃব্যবহারের মান পূরণ করে তা নিশ্চিত করে।

PAM শূকর খামারের বর্জ্য জল শোধনের সমস্ত মূল পর্যায়ে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, প্রাক-শোধন থেকে উন্নত শোধন এবং স্লাজ নিষ্পত্তি পর্যন্ত, এবং এর প্রয়োগের প্রভাব PAM-এর ধরণ, ডোজ, বর্জ্য জলের গুণমান এবং পরিবেশগত অবস্থার (যেমন তাপমাত্রা এবং pH মান) সাথে ঘনিষ্ঠভাবে সম্পর্কিত। মূল প্রয়োগের পরিস্থিতিগুলি নিম্নরূপ:

শূকর খামারের বর্জ্য জলের প্রাক-শোধন (প্রধানত শূকর ঘর থেকে ধোয়া জল এবং বায়োগ্যাস স্লারি) বড় স্থগিত কঠিন পদার্থ অপসারণ এবং পরবর্তী শোধন পর্যায়গুলির দূষক লোড হ্রাস করার উপর দৃষ্টি নিবদ্ধ করে। ফ্লোকুলেশন প্রভাব বাড়ানোর জন্য PAM সাধারণত অজৈব কোয়াগুল্যান্ট (যেমন পলিঅ্যালুমিনিয়াম ক্লোরাইড, PAC) এর সাথে একত্রে ব্যবহৃত হয়। PAM যোগ করার পরে, বর্জ্য জলে স্থগিত কণাগুলি দ্রুত বড় ফ্লোকে একত্রিত হয়, যা পরে অধঃক্ষেপণ ট্যাঙ্ক, ঢালু প্লেট অধঃক্ষেপণ ট্যাঙ্ক বা ঘূর্ণমান স্ক্রিন দ্বারা পৃথক করা হয়। এই পর্যায়টি কার্যকরভাবে ৮০%-৯৫% SS অপসারণ করতে পারে, ৩০%-৬০% COD এবং BOD হ্রাস করতে পারে এবং পরবর্তী জৈব রাসায়নিক শোধনের জন্য একটি ভিত্তি স্থাপন করতে পারে।

জৈব রাসায়নিক শোধনের পরে (অ্যানারোবিক, অ্যারোবিক প্রক্রিয়া), শূকর খামারের বর্জ্য জলে COD, BOD এবং NH₄⁺-N-এর মতো দূষকগুলির ঘনত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে হ্রাস পায়, তবে এখনও অল্প পরিমাণে সূক্ষ্ম স্থগিত কঠিন পদার্থ, কলোয়েডাল জৈব পদার্থ এবং অবশিষ্ট TP থাকে, যা কঠোর নিষ্কাশন মান পূরণ করা কঠিন। এই সময়ে, অল্প পরিমাণে PAM (অ্যানায়নিক বা নন-আয়নিক) যোগ করলে এই অবশিষ্ট দূষকগুলিকে আরও ফ্লোকুলেট এবং অধঃক্ষেপিত করা যায়, নিষ্কাশিত জলের স্বচ্ছতা উন্নত করা যায় এবং COD, SS এবং TP জাতীয় বা স্থানীয় নিষ্কাশন মান (যেমন GB 18596-2001 "পশু ও পোল্ট্রি প্রজনন শিল্পের জন্য দূষণ নিয়ন্ত্রণ মান") পূরণ করে তা নিশ্চিত করা যায়।

শূকর খামারের বর্জ্য জল শোধন প্রক্রিয়ায় প্রচুর পরিমাণে স্লাজ উৎপন্ন হয়, যার উচ্চ আর্দ্রতা (সাধারণত ৯৫%-৯৮%) এবং বড় আয়তন থাকে, যা সংরক্ষণ, পরিবহন এবং নিষ্পত্তি করা কঠিন করে তোলে। PAM (প্রধানত ক্যাটায়নিক) একটি স্লাজ ডিওয়াটারিং এজেন্ট হিসাবে স্লাজ পরিবর্তন করতে ব্যবহৃত হয়: এটি স্লাজ কলোয়েডগুলির স্থিতিশীল কাঠামো ভাঙতে পারে, স্লাজে আবদ্ধ জল মুক্ত করতে পারে এবং ঘন স্লাজ ফ্লোক তৈরি করতে পারে, যা ফিল্টার প্রেস (প্লেট এবং ফ্রেম ফিল্টার প্রেস, বেল্ট ফিল্টার প্রেস) দ্বারা দ্রুত ডিওয়াটার করা যেতে পারে যাতে স্লাজের আর্দ্রতা ৬০%-৭০% (বা এমনকি কম) এ হ্রাস পায়। এটি কেবল স্লাজের আয়তন ৭০% এর বেশি হ্রাস করে না, বরং ডিওয়াটার করা স্লাজকে কম্পোস্টিং, দহন বা ল্যান্ডফিলিংয়ের জন্য সহজ করে তোলে, স্লাজের হ্রাস এবং সম্পদ ব্যবহার উপলব্ধি করে।

নিম্নলিখিত সারণীগুলি শূকর খামারের বর্জ্য জল শোধনে বিভিন্ন ধরণের PAM-এর প্রয়োগের প্যারামিটার, দূষক অপসারণের প্রভাব এবং অর্থনৈতিক সূচকগুলির সারসংক্ষেপ করে, দেশীয় এবং বিদেশী গবেষণা প্রতিষ্ঠান এবং শূকর খামারগুলির প্রকৃত পরীক্ষার ডেটা এবং অন-সাইট প্রয়োগের মামলার উপর ভিত্তি করে। ডেটাগুলি প্রকৃত প্রকৌশলে PAM নির্বাচন এবং ডোজ সমন্বয়ের জন্য একটি রেফারেন্স সরবরাহ করতে পারে।

• ধরণ নির্বাচন: ক্যাটায়নিক PAM শূকর খামারের বর্জ্য জল প্রাক-শোধন এবং স্লাজ ডিওয়াটারিংয়ের জন্য পছন্দ করা হয় কারণ এটি জৈব কণা এবং স্লাজ পরিবর্তনের জন্য চমৎকার প্রভাব ফেলে; অ্যানায়নিক বা নন-আয়নিক PAM জৈব রাসায়নিক নিষ্কাশিত জলের উন্নত শোধনের জন্য উপযুক্ত, প্রধানত সূক্ষ্ম স্থগিত কঠিন পদার্থ ফ্লোকুলেট করার জন্য। PAM-এর আয়নিক ডিগ্রি এবং আণবিক ওজন প্রকৃত বর্জ্য জলের গুণমান (যেমন SS ঘনত্ব, pH মান) অনুযায়ী নির্বাচন করা উচিত।
• ডোজ নিয়ন্ত্রণ: PAM-এর ডোজ প্রথমে ছোট আকারের পরীক্ষার মাধ্যমে নির্ধারণ করা উচিত। অতিরিক্ত ডোজ কেবল শোধন খরচই বাড়াবে না, ফ্লোকগুলি খুব ছোট এবং অধঃক্ষেপণ কঠিন করে তুলবে; অপর্যাপ্ত ডোজ দুর্বল ফ্লোকুলেশন প্রভাব এবং কম দূষক অপসারণের হার ঘটাবে। বর্জ্য জলের গুণমান এবং পরিবেশগত তাপমাত্রার ওঠানামার সাথে ডোজও সামঞ্জস্য করা উচিত।
• দ্রবীভূতকরণ এবং সংযোজন: PAM ব্যবহারের আগে ০.১%-০.৩% ঘনত্বের জলীয় দ্রবণে দ্রবীভূত করা উচিত, এবং সমানভাবে নাড়াচাড়া করা উচিত (নাড়াচাড়ার গতি ১০০-২০০ rpm) যাতে জমাট বাঁধা এড়ানো যায় এবং ফ্লোকুলেশন প্রভাব প্রভাবিত হয়। দ্রবীভূত PAM দ্রবণটি বর্জ্য জলে অবিচ্ছিন্নভাবে এবং সমানভাবে যোগ করা উচিত, এবং PAM এবং দূষকগুলির মধ্যে সম্পূর্ণ যোগাযোগ নিশ্চিত করার জন্য পর্যাপ্ত মিশ্রণের সময় নিশ্চিত করা উচিত।
• সহযোগী ব্যবহার: PAM সাধারণত অজৈব কোয়াগুল্যান্ট (PAC, PFS) এর সাথে একত্রে ব্যবহৃত হয় যাতে PAM-এর ডোজ হ্রাস করা যায়, ফ্লোকুলেশন প্রভাব উন্নত করা যায় এবং শোধন খরচ হ্রাস করা যায়। সংযোজনের ক্রম হওয়া উচিত: প্রথমে অজৈব কোয়াগুল্যান্ট যোগ করুন, ১০-২০ সেকেন্ড নাড়াচাড়া করুন, তারপর PAM দ্রবণ যোগ করুন, এবং ৩০-৬০ সেকেন্ড নাড়াচাড়া করে স্থিতিশীল ফ্লোক তৈরি করুন।
• পরিবেশগত অভিযোজনযোগ্যতা: PAM-এর ফ্লোকুলেশন প্রভাব তাপমাত্রা এবং pH মান দ্বারা প্রভাবিত হয়। প্রয়োগের জন্য সর্বোত্তম pH পরিসীমা ৬.৫-৮.৫; মাঝারি তাপমাত্রায় (১১-১৭ ℃) ফ্লোকুলেশন প্রভাব সবচেয়ে ভালো, এবং কম তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে ডোজ উপযুক্তভাবে বাড়াতে হবে, যখন উচ্চ তাপমাত্রার পরিস্থিতিতে ডোজ কমানো যেতে পারে।

পলিঅ্যাক্রিলামাইড, এর কার্যকর ফ্লোকুলেশন কর্মক্ষমতা এবং নমনীয় প্রয়োগ বৈশিষ্ট্য সহ, শূকর খামারের বর্জ্য জল শোধনে একটি অপরিবর্তনীয় ভূমিকা পালন করে। এটি শূকর খামারের বর্জ্য জলে উচ্চ দূষক ঘনত্ব, কঠিন-তরল পৃথকীকরণে অসুবিধা এবং স্লাজ নিষ্পত্তিতে অসুবিধাগুলির সমস্যাগুলি কার্যকরভাবে সমাধান করতে পারে, শূকর খামারগুলিকে বর্জ্য জলের মানসম্মত নিষ্কাশন এবং স্লাজের সম্পদ ব্যবহার অর্জন করতে সহায়তা করে এবং পরিবেশ দূষণের ঝুঁকি হ্রাস করে। উপযুক্ত PAM ধরণ নির্বাচন করে, যুক্তিসঙ্গত ডোজ নিয়ন্ত্রণ করে এবং বৈজ্ঞানিক প্রয়োগ পদ্ধতি গ্রহণ করে, শোধন দক্ষতা সর্বাধিক করা যেতে পারে, শোধন খরচ হ্রাস করা যেতে পারে এবং শূকর প্রজনন শিল্পের টেকসই উন্নয়ন প্রচার করা যেতে পারে। পরিবেশ সুরক্ষা মানের ক্রমাগত উন্নতির সাথে সাথে, শূকর খামারের বর্জ্য জল শোধনে PAM-এর প্রয়োগ আরও পরিমার্জিত এবং কার্যকর হবে, এবং এটি পশু ও পোল্ট্রি প্রজনন শিল্পের সবুজ রূপান্তরের জন্য আরও প্রযুক্তিগত সহায়তা প্রদান করবে।