ڈیری فارم کے گندے پانی کا علاج

ڈیری فارمز میں سیوریج ٹریٹمنٹ کا حل

موجودہ اعداد و شمار کی بنیاد پر، دودھ دینے والی گایوں کی عالمی تعداد اور دودھ کی پیداوار دونوں میں اضافہ کا رجحان ظاہر ہو رہا ہے۔ مثال کے طور پر، 2021 میں، دودھ دینے والی گایوں کی عالمی تعداد تقریباً 139 ملین تھی، اور دودھ کی پیداوار 544 ملین ٹن تک پہنچ گئی۔ 2023 تک، صرف عالمی ڈیری فارم مینجمنٹ مارکیٹ کا پیمانہ تقریباً 16.5 بلین یوآن (تقریباً 2.3 بلین امریکی ڈالر) تک پہنچ گیا تھا، اور 2030 تک اس کے 22.1 بلین یوآن تک پہنچنے کی توقع ہے، جس کی جامع سالانہ شرح نمو (CAGR) 3.8 فیصد ہے۔ اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ ڈیری گائے فارمنگ سے متعلق پیچیدہ انتظام اور تکنیکی خدمات ایک اہم اور غیر-نہ ہونے والی ذیلی-مارکیٹ بن چکی ہیں۔

I. ڈیری فارم کے گندے پانی کے علاج کے لیے صارفین کا جائزہ

ڈیری فارمنگ انڈسٹری کے بڑے-پیمانے اور گہری ترقی کے ساتھ، کاشتکاری کے عمل کے دوران پیدا ہونے والا اعلی{-کنسٹریشن نامیاتی گندا پانی (بنیادی طور پر کھاد، فلشنگ واٹر، اور دودھ دینے والے ہال کی نکاسی وغیرہ سے) ایک نمایاں ماحولیاتی مسئلہ بن گیا ہے۔ اس قسم کے گندے پانی میں ہائی سی او ڈی (کیمیکل آکسیجن ڈیمانڈ)، امونیا نائٹروجن، کل فاسفورس، اور معطل ٹھوس (SS) کی خصوصیات ہوتی ہیں۔ اگر علاج نہ کیا جائے اور اسے براہ راست خارج کیا جائے تو یہ سطحی پانی، زیر زمین پانی اور مٹی کو سنجیدگی سے آلودہ کرے گا، جس سے ماحولیاتی تحفظ اور رہائشیوں کی صحت متاثر ہوگی۔ لہذا، تیزی سے سخت ماحولیاتی پالیسیوں کے تناظر میں، ڈیری فارموں کی پائیدار ترقی کے لیے ایک سائنسی اور موثر گندے پانی کے علاج کے نظام کی تعمیر ایک ضروری شرط بن گئی ہے۔

جنان گوانگبو ماحولیاتی تحفظ کے پاس ڈیری فارمز کے گندے پانی کے لیے خاص طور پر ڈیزائن کیا گیا ایک حسب ضرورت عمل کا نظام ہے، جو ہائی سی او ڈی، ہائی امونیا نائٹروجن اور ڈیری فارمز کے پانی کے معیار کے نمایاں اتار چڑھاو کے مطابق ہے۔ مؤثر آلودگی کے انحطاط کو حاصل کرنے کے لیے بنیادی خود-ترقی یافتہ IC اینیروبک ٹینک اور دیگر آلات پر انحصار کرتا ہے۔ COD ہٹانے کی شرح 92% سے زیادہ ہے، اور اخراج مستحکم ہے اور قومی معیارات پر پورا اترتا ہے۔ کمپنی کے پاس مکمل-پراسیس کی تکنیکی صلاحیتیں ہیں جو پہلے سے-علاج سے لے کر گہری صاف کرنے تک ہیں۔ IC anaerobic + MBR جھلی کی فلٹریشن کے بہترین عمل کے ذریعے، گندے پانی کے دوبارہ استعمال کی شرح 75% سے تجاوز کر جاتی ہے، اور ساتھ ہی، بائیو گیس، کھاد، اور مائع فضلہ کے وسائل کو ری سائیکل کیا جاتا ہے۔ ایک بند-لوپ ایکولوجیکل چین بنایا گیا ہے۔ اس کا بنیادی سامان ایک ماڈیولر انداز میں ڈیزائن کیا گیا ہے، جو مختلف سائز کے ڈیری فارمز کی ضروریات کے لیے موزوں ہے، اور ایک ذہین کنٹرول سسٹم سے لیس ہے۔ توانائی کی کھپت روایتی عمل کا صرف 1/4 ہے، نمایاں طور پر تعمیراتی اور آپریشن کے اخراجات کو کم کرتی ہے۔ کمپنی کے پاس پراجیکٹ پر عمل درآمد کی ایک پختہ صلاحیت ہے اور اس نے بہت سے بڑے ڈیری فارموں کے لیے بینچ مارک کیسز بنائے ہیں۔ یہ سائٹ کے سروے سے لے کر مکمل-پروسیسنگ خدمات فراہم کر سکتا ہے، اسکیم کو کسٹمائزیشن سے لے کر انسٹالیشن اور کمیشننگ تک، اور لائف ٹائم مینٹیننس فراہم کر سکتا ہے تاکہ پروجیکٹوں کے موثر نفاذ اور مستحکم آپریشن کو یقینی بنایا جا سکے۔

ڈیری فارمز کی تصاویر جہاں گائے پالی جاتی ہیں۔

II ڈیری فارمنگ سے گندے پانی کا علاج

گندے پانی کا ذریعہ

ڈیری فارموں سے نکلنے والا گندا پانی ایک ذریعہ نہیں ہے بلکہ متعدد پیداواری عملوں کے گندے پانی کا مرکب ہے۔ اس میں بنیادی طور پر شامل ہیں:

1. سائٹ کو دھونے والا گندا پانی: گوداموں، راستوں، آلات وغیرہ کی روزانہ صفائی کے لیے استعمال ہونے والے پانی کی بڑی مقدار، گندے پانی کے حجم کی اکثریت (تقریباً 85%) پر مشتمل ہوتی ہے، جس میں باقیات، فیڈ کی باقیات، پیشاب اور دیگر آلودگی ہوتی ہے۔

2. جانوروں کا اخراج: دودھ والی گایوں کے ذریعے براہ راست خارج ہونے والا پیشاب اور پانی میں تحلیل ہونے والی کچھ غیر منقولہ کھاد انتہائی مرتکز نامیاتی گندے پانی کی تشکیل کرتی ہے۔

3. دودھ دینے والے ہالوں کا گندا پانی: اس میں دودھ پلانے کے سامان کے لیے صاف پانی، جراثیم کش پانی، اور بقایا دودھ کے لیے کلی کا پانی شامل ہے، جس میں پانی کے پیچیدہ معیار اور دودھ کے پروٹین، تیل، اور صابن کی باقیات کی ممکنہ موجودگی شامل ہے۔

4. گھریلو گندا پانی: فارم ورکرز کی روزمرہ کی زندگی سے پیدا ہونے والا گندا پانی، جیسے کہ کچن اور باتھ روم کی نکاسی، اگرچہ حجم میں چھوٹا ہے، مجموعی طور پر آلودگی کا بوجھ بھی بڑھاتا ہے۔

تحقیقی اعداد و شمار کے مطابق، ہر دودھ دینے والی گائے روزانہ تقریباً 38.63 لیٹر گندا پانی پیدا کرتی ہے، جس میں سائٹ کی دھلائی اور گھریلو گندے پانی کا حصہ 85.1 فیصد ہے، جب کہ کھاد اور پیشاب کا حصہ صرف 14.9٪ 22 ہے۔

آلودہ پانی اور علاج شدہ پانی کو دکھانے والی تصویروں کا موازنہ

III ڈیری فارمز سے مویشیوں کے گندے پانی کے علاج کا عمل

ڈیری فارموں کے گندے پانی کی صفائی عام طور پر "پری-علاج + بائیو کیمیکل ٹریٹمنٹ + ایڈوانس ٹریٹمنٹ" کے عمل کو اپناتی ہے۔ مخصوص اقدامات مندرجہ ذیل ہیں:

1. پری-علاج کا مرحلہ

علاج سے پہلے کے مرحلے کا بنیادی مقصد بڑے ٹھوس مادوں، معلق ٹھوس، اور کچھ نامیاتی مادوں کو گندے پانی سے نکالنا ہے، جس سے بعد میں بائیو کیمیکل علاج کے لیے سازگار حالات پیدا ہوتے ہیں۔ عام پری-علاج کے طریقوں میں شامل ہیں:

ٹھوس-مائع علیحدگی: ٹھوس- مائع الگ کرنے والی مشین کا استعمال کرتے ہوئے بڑے ٹھوس مادوں جیسے گائے کی کھاد اور فیڈ کو ہٹانے کے لیے، اور الگ کیے گئے ٹھوس فضلہ کا جامع علاج کیا جاتا ہے (جیسے کھاد بنانا، فیڈ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، وغیرہ)، اور الگ کیا گیا مائع گندے پانی کے علاج کے نظام میں داخل ہوتا ہے۔

سیٹلنگ کا طریقہ: سیٹلنگ ٹینک میں، گندے پانی میں 1 سے زیادہ کثافت والے کچھ مادے قدرتی طور پر کشش ثقل کے عمل کے تحت گندے پانی سے الگ ہوتے ہوئے ڈوب جاتے ہیں۔

فلٹرنگ کا طریقہ: گندا پانی تیرتے ہوئے مادوں (جیسے گھاس، بڑے فیکل ماس وغیرہ) کو ہٹانے کے لیے پہلے گرل سے گزرتا ہے، اور پھر فلٹر ٹینک میں داخل ہوتا ہے، جس سے پانی صاف ہوتا ہے۔

تلچھٹ کا عمل: اگر گائے کا شیڈ خشک کھاد کی صفائی کے عمل کو اپناتا ہے، تو نقل و حمل کے دوران گھاس یا ریت کی ایک بڑی مقدار کھاد میں داخل ہو جائے گی، جس کی وجہ سے انلیٹ پمپ بند ہو جائے گا۔ اس لیے، سیڈیمینٹیشن کے عمل کو علاج سے پہلے کے مرحلے میں شامل کیا جا سکتا ہے، اور بعد کے عمل کے بوجھ کو کم کرنے کے لیے تلچھٹ کے ٹینک کے بعد ایک اسکرین سیٹ کی جاتی ہے۔

2. بائیو کیمیکل علاج کا مرحلہ

بائیو کیمیکل ٹریٹمنٹ گندے پانی سے زہریلے اور نقصان دہ مادوں اور نامیاتی مادے کو نکالنے کے لیے کلیدی قدم ہے۔ یہ بنیادی طور پر انیروبک علاج اور ایروبک علاج کا ایک مجموعہ اپناتا ہے:

اینیروبک علاج: انیروبک مائکروجنزموں کے استعمال کے ذریعے، میٹابولک عمل کے ذریعے، گندے پانی میں موجود نامیاتی مادے کو گل کر چھوٹے مالیکیول غیر نامیاتی مادوں میں تبدیل کیا جاتا ہے۔ اینیروبک علاج کے فوائد ہیں جن میں بڑی ہوا بازی کی ضرورت نہیں ہے، استعمال کی لاگت کم ہے، اور نامیاتی مادے کو کم کرنے اور بائیو گیس پیدا کرنے میں مشکل-سے-ہینڈل کرنے کی صلاحیت ہے۔

ایروبک ٹریٹمنٹ: انیروبک ٹریٹمنٹ کے بعد گندا پانی ایروبک ٹریٹمنٹ کے مرحلے میں داخل ہوتا ہے، ایروبک مائکروجنزموں کا استعمال کرتے ہوئے نامیاتی مادے کو مزید خراب کرنے اور امونیا نائٹروجن، فاسفورس وغیرہ کو ہٹانے کے لیے عام عمل میں A2/O عمل شامل ہوتا ہے (یعنی، گندا پانی پہلے انیروبک سے گزرتا ہے)، اور پھر علاج کو بہتر بناتا ہے۔ گندے پانی میں نامیاتی آلودگیوں کی بایوڈیگریڈیبلٹی اور مناسب طریقے سے کام کرنے پر نائٹروجن کو ہٹانا حاصل کرنا۔

3. اعلی درجے کے علاج کے مرحلے

علاج کا جدید مرحلہ بنیادی طور پر گندے پانی میں باقی ماندہ آلودگیوں کو مزید ہٹانا ہے تاکہ یہ یقینی بنایا جا سکے کہ اخراج کے معیارات یا دوبارہ استعمال کی ضروریات کو پورا کیا جائے۔ عام جدید علاج کے طریقوں میں شامل ہیں:

فلٹر سسٹم: بائیو کیمیکل ٹریٹمنٹ سے نکلنے والا پانی پہلے ریت کے فلٹر ٹینک سے گزرتا ہے تاکہ چھوٹے ٹھوس ذرات اور معلق نجاست کو دور کیا جا سکے۔ پھر یہ درست فلٹر اور الٹرا فلٹریشن سسٹم میں داخل ہوتا ہے، گندے پانی میں تمام مائیکرو-سائز معطل مادوں اور مائکروجنزموں کو روکتا ہے۔

آکسیڈیشن ڈس انفیکشن سسٹم: ریت فلٹریشن کے بعد گندا پانی جدید کیٹلیٹک آکسیڈیشن سسٹم میں داخل ہوتا ہے۔ اوزون گیس اوزون جنریٹر کے ذریعہ تیار کی جاتی ہے، اور رد عمل کے عمل کے دوران عمل انگیز ہائیڈروجن پیرو آکسائیڈ شامل کیا جاتا ہے، جس سے گندے پانی میں موجود تمام بیکٹیریا اور نامیاتی مادوں کو تقریباً ہٹا دیا جاتا ہے، اس بات کو یقینی بناتا ہے کہ اخراج پانی واپسی کے معیار پر پورا اترتا ہے۔

چالو کاربن جذب کرنے کا نظام: ایکٹیویٹڈ کاربن عام طور پر استعمال ہونے والا ادسوربنٹ ہے، جو پانی میں موجود نامیاتی مادوں، کولائیڈل مادوں اور مائکروجنزموں کو ہٹا سکتا ہے۔ چالو کاربن کے خصوصی علاج کے ذریعے، جذب کرنے کی صلاحیت کو بڑھایا جا سکتا ہے، اور جذب اثر کو بہتر بنایا جا سکتا ہے، جس سے پانی کے اخراج کے معیار کو اور بھی بہتر بنایا جا سکتا ہے۔

صنعتی گندا پانی → گرٹ چیمبر → اسکریننگ اور فلٹریشن → بہاؤ کی شرح ایڈجسٹمنٹ → اینیروبک بائیو کیمیکل ٹریٹمنٹ → ایروبک بائیو کیمیکل ٹریٹمنٹ → ایڈوانس ٹریٹمنٹ → ڈسچارج یا دوبارہ استعمال

سیوریج ٹریٹمنٹ فلو چارٹ سے لیس کیا جا سکتا ہے۔

چہارم ڈیری فارمز میں گندے پانی کے علاج کے مخصوص کیس اسٹڈیز

Ningxia Aoba کیٹل فارم کے گندے پانی کے علاج کا کیس

I. پروجیکٹ کا جائزہ

یہ منصوبہ Ningxia Aoba کیٹل فارم کے لیے گندے پانی کی صفائی کا منصوبہ ہے۔ یہ فارم لنٹونگ ڈسٹرکٹ، وووئی سٹی، ننگزیا کے وولنٹیو کیٹل فارمنگ پارک میں واقع ہے۔ یہ بنیادی طور پر مویشیوں کی افزائش میں مشغول ہے، اس وقت 3,000 مویشی قید میں ہیں، اور مویشیوں کے گندے پانی کا روزانہ اخراج 700 کیوبک میٹر ہے۔ گندا پانی مویشیوں کے شیڈوں کی فلشنگ، دودھ دینے والے ہالوں کی صفائی اور کھاد کے ملے جلے مائع سے آتا ہے۔ موجودہ علاج کی سہولیات ماحولیاتی تحفظ کے اخراج کی ضروریات کو پورا نہیں کر سکتیں۔ لہذا، یہ جنان گوانگبو ماحولیاتی تحفظ کو اپنی مرضی کے مطابق آسان علاج کا منصوبہ فراہم کرنے کی ذمہ داری سونپی گئی تھی۔ وسائل کے استعمال اور کم لاگت کے آپریشن کو مدنظر رکھتے ہوئے، اور مویشیوں کی کھیتی کی ماحولیاتی نظم و نسق کے لیے مقامی ضروریات کو پورا کرنے کے لیے، فضلے کو "لائیوسٹاک اور پولٹری انڈسٹری کے لیے آلودگی کے اخراج کے معیارات" (GB 18596-2001) کو پورا کرنے کی ضرورت ہے۔

II گندے پانی کی خصوصیات اور علاج کے چیلنجز

اس فارم کے گندے پانی کے بنیادی اشارے: COD 5,000-8,000 mg/L، امونیا نائٹروجن 500-800 mg/L، SS 2,500-4,000 mg/L۔ اس میں گائے کی کھاد کی باقیات، گھاس کا ریشہ، اور دودھ کی چربی کی ایک بڑی مقدار ہوتی ہے۔ اس میں ہائی سی او ڈی، ہائی امونیا نائٹروجن، بڑی مقدار میں معلق ٹھوس، اعلی لپڈ مواد، اور پانی کے اتار چڑھاؤ کی خصوصیات ہیں۔ بنیادی چیلنج یہ ہے کہ نجاست سامان کو بند کرنے کا خطرہ ہے، اور تیل بائیو کیمیکل رد عمل کو روکتے ہیں۔ فارم کی پیداواری تال کو اپنانا اور تیز رفتار تعمیل اور کم لاگت کے آپریشن کو حاصل کرنا ضروری ہے۔

III بنیادی علاج کا منصوبہ

جنان گوانگبو ماحولیاتی تحفظ نے ایک آسان عمل کو اپنی مرضی کے مطابق بنایا ہے: لائیوسٹاک ویسٹ واٹر → مکینیکل گرل → آئل سیپریٹر → ٹھوس- مائع الگ کرنے والا → ریگولیٹنگ ٹینک → UASB اینیروبک ری ایکٹر → MBBR ایروبک بائیو کیمیکل ٹینک → ڈسچارج اور ڈسچارج۔ اعلیٰ ارتکاز نامیاتی مادے کو مؤثر طریقے سے کم کرنے کے لیے خود-ترقی یافتہ UASB ری ایکٹر پر بھروسہ کرنا، تیل کو ہٹانے کے لیے ایک آئل سیپریٹر شامل کرنا، اور ناپاکی بند ہونے کے مسئلے کو حل کرنے کے لیے ٹھوس-مائع علیحدگی کے ساتھ ملانا۔ یہ عمل ماڈیولرائزڈ اور چلانے اور برقرار رکھنے میں آسان ہے، مویشیوں کے فارم کی پیداواری ضروریات کے مطابق۔

چہارم پروجیکٹ کی کامیابیاں

پروجیکٹ کے استعمال میں آنے کے بعد، پانی مستحکم تھا اور معیارات پر پورا اترتا تھا۔ COD اور امونیا نائٹروجن کے اخراج کی شرح 97% سے تجاوز کر گئی، اور معطل ٹھوس اور تیل کے اخراج کی شرح 98% تک پہنچ گئی۔ بایوگیس کو فارم میں گرم کرنے کے لیے برآمد کیا گیا تھا، اور بائیو گیس کی باقیات اور مائع کھاد کی تیاری کے لیے استعمال کیے گئے تھے۔ توانائی اور کھاد کو ٹھکانے لگانے کے اخراجات میں سالانہ بچت 900,000 یوآن تھی، جو فارم کے ماحولیاتی مسائل کو مکمل طور پر حل کرتی ہے اور مویشیوں کی فارمنگ اور ماحولیاتی ماحولیاتی تحفظ کی مربوط ترقی کو حاصل کرتی ہے۔