ट्रिकलिंग फ़िल्टर सहायता प्रणाली का डिज़ाइन

इसका मुख्य उद्देश्य टपकता फिल्टर, या बायोटावर, सपोर्ट सिस्टम ऊपर मीडिया को सपोर्ट करने के लिए है। लेकिन क्या आप जानते हैं कि सपोर्ट भी सफल सिस्टम संचालन और प्रदर्शन में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं? सपोर्ट सिस्टम के महत्व को समझना, निर्माता द्वारा आपूर्ति की गई प्रणालियों के लाभ और सीमाएँ, और किस प्रासंगिक डिज़ाइन जानकारी को जानना चाहिए, इससे ट्रिकलिंग फ़िल्टर प्रोजेक्ट को गति देने और भविष्य में इंस्टॉलेशन संबंधी परेशानियों से बचने में मदद मिलेगी।

प्रक्रिया संबंधी विचार

ट्रिकलिंग फ़िल्टर अंडरड्रेन सिस्टम में सपोर्ट सिस्टम तीन प्राथमिक खिलाड़ियों में से एक है। अंडरड्रेन सिस्टम भी बढ़ावा देने का काम करते हैं मीडिया बेड के माध्यम से वायु परिसंचरण और परिवहन के लिए उपचारित अपशिष्ट जल एकत्र करना। समर्थन प्रणाली का मूल्यांकन करते समय, इन तत्वों के बीच संबंधों पर विचार करना महत्वपूर्ण है:

संवहन: एक सहायक प्रणाली को ट्रिकलिंग फ़िल्टर में अपशिष्ट को संवहन करने के लिए आवश्यक फ़्लोर ढलान को समायोजित करने के लिए समायोज्य होना चाहिए। गोलाकार फ़िल्टर में, चैनल आमतौर पर फ़िल्टर के केंद्र से होकर गुजरते हैं। हालाँकि, अन्य डिज़ाइन मौजूद हैं।

संवहन: अधिकांश ट्रिकलिंग फ़िल्टर वातन की आपूर्ति के लिए प्राकृतिक संवहन पर निर्भर करते हैं। इस प्रक्रिया में, फ़िल्टर के अंदरूनी और बाहरी हिस्से के बीच तापमान का अंतर फ़िल्टर में हवा को चलाता है। जब लोडिंग अधिक होती है या जब आंतरिक/बाहरी तापमान का अंतर बहुत कम होता है, तो एक पूरक पंखा प्रणाली का उपयोग किया जा सकता है। Brentwood ने बढ़ी हुई अंडरड्रेन ऊंचाई वाले फ़िल्टर के लिए ऑर्गेनिक लोडिंग और उपचार प्रभावकारिता दोनों को बढ़ाने में लाभकारी परिणाम देखे हैं। रेट्रोफिट से गुजरने वाले ट्रिकलिंग फ़िल्टर के लिए, निर्माता द्वारा आपूर्ति की गई सहायता प्रणाली का उपयोग करना और अंडरड्रेन की ऊंचाई बढ़ाना अधिक प्रतिबंधात्मक अपशिष्ट सीमाओं को पूरा करने और उपचार क्षमता को बढ़ाने में मदद कर सकता है। ध्यान रखें कि अपर्याप्त रूप से लंबा अंडरड्रेन सिस्टम ठहराव का कारण बन सकता है और वायु प्रवाह को बाधित कर सकता है।

मौजूदा रॉक फ़िल्टर, विशेष रूप से कम अंडरड्रेन हाइट्स वाले उथले फ़िल्टर, ट्रिकलिंग फ़िल्टर प्रदर्शन के लिए इष्टतम नहीं हैं। चूंकि प्लास्टिक मीडिया मौजूदा रॉक फ़िल्टर की उपचार क्षमता को बढ़ाता है, इसलिए यह अत्यधिक अनुशंसित है कि डिज़ाइनर इस बात पर भी विचार करें कि क्या अंडरड्रेन सिस्टम लोडिंग में वृद्धि को समायोजित करने के लिए पर्याप्त वातन की अनुमति देगा। आपूर्ति किए गए वातन के अनुमान और साथ ही न्यूनतम अंडरड्रेन हाइट्स के लिए सिफारिशें नीचे दी गई हैं। WEF अभ्यास मैनुअल 8, 4^th संस्करण, एरोबिक फिक्स्ड ग्रोथ रिएक्टर. Brentwood अनुरोध पर यह जानकारी भी प्रदान कर सकता है।

मौजूदा सहायता प्रणालियों को उन्नत करना

1980 और 1990 के दशक में, ज़्यादातर सपोर्ट सिस्टम या तो कास्ट-इन-प्लेस या प्रीकास्ट कंक्रीट बीम से बने होते थे। ये बीम आमतौर पर 6” से 8” चौड़े होते हैं और इनमें ड्रेनेज स्लॉट हो भी सकते हैं और नहीं भी (एरोबिक, 156-157)। इन बीम की दूरी अलग-अलग होती है, लेकिन 2' ऑन-सेंटर स्पेसिंग आम है (एरोबिक, 156-157)। 2000 के दशक की शुरुआत में, निर्माता द्वारा आपूर्ति की गई सपोर्ट सिस्टम उनकी स्थापना में आसानी और कम लागत के कारण रेट्रोफिट और नए निर्माण के लिए अधिक आम हो गई। सबसे अच्छी सुधार विधि अंततः ट्रिकलिंग फ़िल्टर के प्रकार और इसकी वर्तमान सपोर्ट सिस्टम पर निर्भर करती है।

टाइल समर्थन प्रणाली वाले उथले फिल्टरों के लिए, यह अनुशंसा की जाती है कि समर्थन प्रणाली को निर्माता द्वारा आपूर्ति की गई प्रणाली से प्रतिस्थापित किया जाए, क्योंकि इन प्रणालियों में आमतौर पर अंडरड्रेन ऊंचाई कम पाई जाती है।

कंक्रीट पोस्ट और बीम वाले फिल्टर के लिए, यह अनुशंसा की जाती है कि जल निकासी में सुधार के लिए कंक्रीट बीम के ऊपर फाइबरग्लास (FRP) ग्रेटिंग लगाई जाए। लकड़ी के बीम को निर्माता द्वारा आपूर्ति की गई सपोर्ट प्रणाली या पूरी तरह से नई सपोर्ट प्रणाली से बदला जाना चाहिए।

परियोजना की शुरुआत में किसी भी मौजूदा कंक्रीट की स्थिति का सावधानीपूर्वक मूल्यांकन किया जाना चाहिए। कमज़ोर कंक्रीट किसी भी सहायक प्रणाली को बेकार कर देगा। ध्यान दें कि निर्माता द्वारा स्थिति का मूल्यांकन नहीं किया जा सकता है, यहाँ तक कि उन स्थितियों में भी जहाँ पीई-प्रमाणित संरचनात्मक डिज़ाइन प्रदान किया गया हो।

निर्माता द्वारा प्रदत्त समर्थन प्रणालियाँ

जबकि सटीक लेआउट और आयाम अलग-अलग होते हैं, सभी निर्माता द्वारा आपूर्ति की गई सहायता प्रणालियाँ एक समान डिज़ाइन की होती हैं। इसमें एक पियर सपोर्ट शामिल है जो ट्रिकलिंग फ़िल्टर फ़्लोर (FRP बीम के साथ या उसके बिना) से सुरक्षित है। पियर या FRP बीम के ऊपर एक FRP ग्रेटिंग है। पियर सिस्टम को पाउडर से चलने वाले फास्टनरों द्वारा ट्रिकलिंग फ़िल्टर फ़्लोर से सुरक्षित किया जाता है, जिन्हें नेल गन का उपयोग करके चलाया जाता है। इस पर भिन्नताएँ आम हैं। संदर्भ के लिए, Brentwood की AccuPier सपोर्ट सिस्टम दाईं ओर विस्तृत है।

आम तौर पर, पियर सपोर्ट सिस्टम की ऊंचाई 9” से 42” होनी चाहिए। फ़िल्टर में उचित वायु संचार सुनिश्चित करने के लिए न्यूनतम ऊंचाई की आवश्यकता भी महत्वपूर्ण है। 42” से अधिक ऊंचाई वाले पियर सिस्टम प्रदान किए जा सकते हैं, लेकिन इसके लिए विशेष डिज़ाइन की आवश्यकता होती है।

सपोर्ट सिस्टम को उचित सुरक्षा कारक के साथ मीडिया, बायोमास और पानी के वजन को सहारा देने के लिए डिज़ाइन किया जाना चाहिए। इस लोड को विनिर्देश में शामिल किया जाना चाहिए। डिज़ाइन लोडिंग का अनुमान DOW केमिकल कंपनी द्वारा प्रदान किए गए अध्ययनों के आधार पर लगाया जाता है, जहाँ मॉड्यूल को ऑपरेशन के बाद तौला गया था। डिज़ाइन लोड मीडिया की ऊँचाई पर आधारित है। फ़िल्टर जितना लंबा होगा, सिस्टम को उतना ही अधिक वजन उठाना होगा।

अधिकांश निर्माता अपनी सहायक प्रणालियों के कुछ घटकों, जैसे एफआरपी ग्रेटिंग और फास्टनरों के लिए तीसरे पक्ष के विक्रेताओं का उपयोग करते हैं।

एफआरपी ग्रेटिंग अक्सर डिजाइन के लिए निर्णायक कारक होती है, क्योंकि अधिकांश पियर सपोर्ट सिस्टम ग्रेटिंग की तुलना में बहुत अधिक डिजाइन लोड को संभाल सकते हैं। एफआरपी ग्रेटिंग को आम तौर पर एक निश्चित डिजाइन लोड को झेलने के लिए डिज़ाइन किया जाता है। इन डिजाइन लोड को विनिर्देश में शामिल किया जाना चाहिए। आम तौर पर, 2” ऊंची और 1' या 2' चौड़ी ग्रेटिंग को काटने के लिए सबसे किफायती लंबाई में आपूर्ति की जाती है।

ट्रिकलिंग फिल्टर में पाए जाने वाले संक्षारक वातावरण का सामना करने के लिए FRP ग्रेटिंग पर रेजिन कोटिंग लगाई जानी चाहिए। FRP ग्रेटिंग के लिए रेजिन की पेशकश आमतौर पर ट्रिकलिंग फिल्टर अनुप्रयोगों के लिए दो श्रेणियों में से एक में आती है:

1. पॉलिएस्टर। पॉलिएस्टर मध्यम संक्षारण प्रतिरोध के साथ अग्निरोधी होते हैं। यह राल अधिकांश नगरपालिका अनुप्रयोगों और गैर-संक्षारक औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।
2. विनाइल एस्टर। विनाइल एस्टर अग्निरोधी होते हैं तथा इनमें संक्षारण के प्रति उत्कृष्ट प्रतिरोध होता है। यह संक्षारक औद्योगिक अनुप्रयोगों के लिए उपयुक्त है।

पीई-प्रमाणित संरचनात्मक डिज़ाइन प्रदान करना आपूर्तिकर्ता के लिए सरल होना चाहिए। नाममात्र शुल्क पर कई तृतीय-पक्ष संरचनात्मक सलाहकारों को अनुबंधित किया जा सकता है। निर्माताओं को पीई-प्रमाणित डिज़ाइन प्रदान करने से परिचित होना चाहिए, क्योंकि संरचनात्मक सलाहकारों को आपूर्तिकर्ता से जानकारी की आवश्यकता होगी। यह संभव है कि आपूर्तिकर्ता द्वारा परीक्षण डेटा भी प्रदान करने की आवश्यकता हो।

Brentwood द्वारा आपूर्ति की गई सहायक प्रणालियाँ एक ग्रिड में रखी गई हैं। पियर से पियर तक की दूरी आमतौर पर 2'x 3' या 3'x3' होती है, जो ट्रिकलिंग फ़िल्टर की ऊँचाई पर निर्भर करती है। FRP ग्रेटिंग को पियर सिस्टम के शीर्ष पर सुरक्षित किया जाता है। उपयुक्त कंक्रीट बीम वाले बेसिन के लिए, FRP ग्रेटिंग को बीम से सुरक्षित किया जाता है। फ़िल्टर पर लोडिंग के आधार पर, ग्रेटिंग को 100% या 50% कवरेज के साथ आपूर्ति की जाती है। कुछ उदाहरणों के लिए नीचे देखें:

समर्थन प्रणाली स्थापना

सपोर्ट सिस्टम की स्थापना के लिए सबसे पहले चाक लाइनों का उपयोग करके ग्रिड बनाना और बेसिन के फर्श पर पियर स्थानों को चिह्नित करना आवश्यक है। Brentwood के डिज़ाइन का उपयोग करके बेस को समतल किया जाता है जो फ़्लोर ढलान के हिसाब से फ़ील्ड एडजस्टमेंट को आसान बनाता है। गैर-भूकंपीय क्षेत्रों में, पाउडर से संचालित पिन सपोर्ट बेस को लंगर डाल सकते हैं। PVC पाइप की लंबाई मापी जाती है और काटी जाती है। फिर पियर सिस्टम के शेष हिस्से को इकट्ठा किया जाता है और FRP ग्रेटिंग को शीर्ष पर सुरक्षित किया जाता है।

साइट की शर्तें

डिजाइन प्रक्रिया के आरंभ में यह स्थापित करना बहुत महत्वपूर्ण है कि ट्रिकलिंग फिल्टर भूकंपीय क्षेत्र में आता है या नहीं। भूकंपीय क्षेत्रों के लिए विशेष विचार की आवश्यकता होती है। उचित डिजाइन के लिए जोखिम श्रेणी और साइट वर्ग दोनों को स्थापित किया जाना चाहिए। भूकंपीय क्षेत्र के लिए विशेष एंकरिंग की आवश्यकता होगी और यह चुने गए एंकर और आवश्यक स्थापना समय को प्रभावित करेगा। कुछ मामलों में, विनिर्देश आवश्यकताओं को दृढ़ता से स्थापित करने के लिए परियोजना बोली से पहले पीई-प्रमाणित डिजाइन करना विवेकपूर्ण हो सकता है।

ट्रिकलिंग फ़िल्टर विश्लेषण चेकलिस्ट

ट्रिकलिंग फ़िल्टर सपोर्ट सिस्टम फ़िल्टर की अखंडता और उसके उपचार प्रदर्शन दोनों के लिए महत्वपूर्ण हैं। जितनी जल्दी सपोर्ट सिस्टम का विश्लेषण किया जाता है, उतने ही बेहतर परिणाम और अधिक लागत-कुशल समाधान होता है। इसमें सपोर्ट सिस्टम ड्रॉइंग, साइट की स्थिति और प्रोजेक्ट लक्ष्यों को साझा करके डिज़ाइन प्रक्रिया में निर्माताओं को जल्दी शामिल करना शामिल है। स्थिति के आधार पर, निर्माता द्वारा आपूर्ति की गई सपोर्ट सिस्टम एक अच्छा विकल्प हो सकता है, लेकिन किसी भी रेट्रोफिट स्थिति को केस-दर-केस आधार पर देखा जाना चाहिए। सपोर्ट सिस्टम का विश्लेषण करने और विनिर्देश में क्या शामिल करना है, इसके आधार के रूप में नीचे दी गई हमारी चेकलिस्ट देखें:

संदर्भ

वाटर एनवायरनमेंट फेडरेशन (2000). एरोबिक फिक्स्ड-ग्रोथ रिएक्टर.

क्रिएटिव पुल्ट्रूशन्स, इंक. (2004). पुलटेक्स पुल्ट्रूशन डिज़ाइन मैनुअल.