ٹیوب سیٹلرز کے اصول اور خصوصیات

1. ٹیوب سیٹلرز کے اصول اور خصوصیات

اتلی ٹینک تھیوری کے مطابق، تلچھٹ کے ٹینک کے ایک مقررہ موثر حجم کی حالت میں، ٹینک کا سطحی رقبہ جتنا بڑا ہوگا، تلچھٹ کے وقت سے آزاد، تلچھٹ کی کارکردگی اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ ٹینک جتنا کم ہوگا، تلچھٹ کا وقت اتنا ہی کم ہوگا۔ ایک ٹیوب سیٹلر میں، تلچھٹ زون کو متوازی مائل پلیٹوں یا ٹیوبوں کی ایک سیریز کے ذریعے پتلی تہوں میں تقسیم کیا جاتا ہے، جو اتلی ٹینک کے اصول کو مجسم بناتا ہے۔ مائل پلیٹوں یا ٹیوبوں کے ساتھ ٹیوب سیٹلرز کی خصوصیات درج ذیل ہیں:

1.لیمینر فلو اصول کا استعمال: پانی پلیٹوں کے درمیان یا ٹیوبوں کے اندر بہتا ہے، جہاں ہائیڈرولک رداس چھوٹا ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں رینالڈس کی تعداد کم ہوتی ہے۔ عام طور پر، رینالڈس نمبر (Re) تقریباً 200 ہوتا ہے، جو لیمینر بہاؤ کی نشاندہی کرتا ہے، جو کہ تلچھٹ کے لیے انتہائی سازگار ہے۔ ٹیوبوں کے اندر بہاؤ کا Froude نمبر تقریباً 1×10⁻³ سے 1×10⁻⁴ ہے، جو ایک مستحکم بہاؤ کی حالت کو ظاہر کرتا ہے۔

2.سطح کے رقبے میں اضافہ: تلچھٹ کے علاقے میں اضافہ ہوا ہے، جس سے تلچھٹ ٹینک کی کارکردگی بہتر ہوتی ہے۔ تاہم، مائل پلیٹوں کے مخصوص انتظامات، پانی کے داخلے/آؤٹ لیٹ کے حالات، اور اندرونی بہاؤ کے نمونوں کی وجہ سے، اصل علاج کی صلاحیت نظریاتی کثیر تک نہیں پہنچ سکتی۔ اصل تلچھٹ کی کارکردگی کا نظریاتی تلچھٹ کی کارکردگی کے تناسب کو موثر گتانک کے طور پر جانا جاتا ہے۔

3.مختصر کیا ہوا ذرہ طے کرنے کا فاصلہ: ذرات کے آباد ہونے کا فاصلہ کم ہو جاتا ہے، جس سے تلچھٹ کا وقت نمایاں طور پر کم ہو جاتا ہے۔

4.ذرات کا دوبارہ فلوککولیشن: فلوکولینٹ ذرات مائل پلیٹوں یا ٹیوبوں کے اندر دوبارہ فلوکلیٹ ہوتے ہیں، ذرات کی نشوونما کو فروغ دیتے ہیں اور تلچھٹ کی کارکردگی کو مزید بہتر بناتے ہیں۔

2. ٹیوب سیٹلرز کا ڈھانچہ

مائل ٹیوب یا پلیٹ سیٹلرز کی ساخت روایتی تلچھٹ ٹینکوں کی طرح ہے، جس میں ایک داخلی، تلچھٹ زون، آؤٹ لیٹ، اور کیچڑ جمع کرنے والے زون شامل ہیں۔ تاہم، تلچھٹ کے علاقے میں، بہت سی مائل ٹیوبیں یا پلیٹیں نصب ہیں۔ شکل 1 ٹیوب سیٹلر کی مخصوص ساخت کو ظاہر کرتی ہے۔

مائل پلیٹ اور ٹیوب سیٹلرز میں، مائل پلیٹوں کی نسبت پانی کے بہاؤ کی سمت کو تین اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:اوپر کی طرف بہاؤ, نیچے کی طرف بہاؤ، اورافقی بہاؤجیسا کہ اعداد و شمار 2 اور 3 میں دکھایا گیا ہے۔

1.اوپر کی طرف بہاؤ (Countercurrent Flow): پانی مائل پلیٹوں یا ٹیوبوں کے ذریعے اوپر کی طرف بہتا ہے جبکہ تلچھٹ نیچے کی طرف جم جاتی ہے۔ ان کے بہاؤ کی سمتیں مخالف ہیں، ایک ترتیب جسے اوپر کی طرف بہاؤ یا متضاد بہاؤ کہا جاتا ہے۔

2.نیچے کی طرف بہاؤ (ہم وقتی بہاؤ): پانی مائل پلیٹوں یا ٹیوبوں کے ذریعے نیچے کی طرف اسی سمت میں بہتا ہے جس میں تلچھٹ ہے، جسے نیچے کی طرف بہاؤ یا سمورتی بہاؤ کہا جاتا ہے۔

3.افقی بہاؤ (کراس فلو): پانی پلیٹوں کے ذریعے افقی طور پر بہتا ہے، جسے افقی بہاؤ یا کراس فلو کہا جاتا ہے، صرف مائل پلیٹوں پر لاگو ہوتا ہے۔

فی الحال، زیادہ تر واٹر ٹریٹمنٹ پلانٹس، جیسے کہ پاور سٹیشنوں میں، اوپر کی طرف بہاؤ کا استعمال کرتے ہیں اور عام طور پر مائل ٹیوبوں کو ٹیوب سیٹلرز کے اجزاء کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔

3. انلیٹ زون

پانی افقی طور پر تلچھٹ ٹینک میں داخل ہوتا ہے۔ ٹینک کی چوڑائی میں پانی کی یکساں تقسیم کو یقینی بنانے کے لیے ان لیٹ زون میں اکثر سوراخ شدہ دیواریں، ڈھلوان والی دیواریں، یا نیچے کی طرف مائل ٹیوب انلیٹ ہوتے ہیں۔ ڈیزائن اور ضروریات افقی تلچھٹ ٹینکوں کی طرح ہیں۔ اوپر کی طرف بہاؤ کے نظاموں میں مائل ٹیوبوں سے یکساں اخراج حاصل کرنے کے لیے، ٹیوبوں کے نیچے پانی کی تقسیم کے زون کی کافی اونچائی ضروری ہے، اس بات کو یقینی بناتے ہوئے کہ انلیٹ کی رفتار کو 0 کے درمیان رکھا جائے۔{3}}2 اور 0.05 m/ s

4. پلیٹوں اور ٹیوبوں کا مائل زاویہ

مائل پلیٹوں اور افقی جہاز کے درمیان زاویہ کو کہا جاتا ہے۔جھکاؤ زاویہ (). ایک چھوٹا نتیجہ ایک کم اہم حل کی رفتار (u₀) میں، تلچھٹ اثر کو بہتر بناتا ہے۔ تاہم، خود کار طریقے سے کیچڑ سلائیڈنگ اور بلا روک ٹوک کیچڑ کے اخراج کو یقینی بنانے کے لیے، بہت چھوٹا نہیں ہونا چاہیے۔ اوپر کی طرف بہاؤ کے نظام کے لیے، عام طور پر 55 ڈگری سے 60 ڈگری سے کم نہیں ہوتا ہے۔ نیچے کی طرف بہاؤ کے نظام میں، جہاں کیچڑ کا اخراج آسان ہوتا ہے، عام طور پر 30 ڈگری سے 40 ڈگری سے کم نہیں ہوتا ہے۔

5. پلیٹوں اور ٹیوبوں کی شکل اور مواد

دستیاب ٹینک والیوم کا سب سے زیادہ موثر استعمال کرنے کے لیے، مائل پلیٹیں اور ٹیوبیں کمپیکٹ جیومیٹرک شکلوں، جیسے مربع، مستطیل، مسدس، اور نالیدار شکلوں میں ڈیزائن کی گئی ہیں۔ تنصیب میں آسانی کے لیے، متعدد یا حتیٰ کہ سینکڑوں مائل ٹیوبوں کو ایک اکائی میں گروپ کیا جاتا ہے، جو سیڈیمینٹیشن زون میں نصب ہوتا ہے۔ مائل پلیٹوں اور ٹیوبوں کے لیے استعمال ہونے والا مواد ہلکا، پائیدار، غیر زہریلا اور سستا ہونا چاہیے۔ عام مواد میں شہد کے کام کے کاغذ اور پتلی پلاسٹک کی چادریں شامل ہیں۔ ہنی کامب ٹیوبوں کو رنگدار کاغذ سے بنایا جاسکتا ہے اور فینولک رال سے ٹھیک کیا جاسکتا ہے، عام طور پر 25 ملی میٹر کے اندرونی دائرے کے قطر کے ساتھ مسدس بناتا ہے۔ پلاسٹک کی چادریں، جیسے کہ 0.4 ملی میٹر موٹی سخت PVC، اکثر تھرمل طور پر ڈھال جاتی ہیں۔

6. پلیٹوں اور ٹیوبوں کی لمبائی اور وقفہ

جتنی لمبی مائل پلیٹیں یا ٹیوبیں ہوں گی، تلچھٹ کی کارکردگی اتنی ہی زیادہ ہوگی۔ تاہم، ضرورت سے زیادہ لمبی پلیٹیں یا ٹیوبیں بنانے اور انسٹال کرنے میں مشکل ہوتی ہیں، اور مزید لمبائی کارکردگی میں پیداوار کو کم کرنے والے منافع کو بڑھاتی ہے۔ اگر پلیٹیں یا ٹیوبیں بہت چھوٹی ہیں، تو انلیٹ ٹرانزیشن زون کا تناسب (ٹربلنٹ سے لیمینر فلو ٹرانزیشن زون) بڑھ جاتا ہے، جس سے موثر سیڈیمینٹیشن زون کم ہوتا ہے۔ مائل ٹیوبوں میں ٹرانزیشن زون تقریباً {{0}} ملی میٹر ہے۔ تجربہ بتاتا ہے کہ اوپر کی طرف بہاؤ پلیٹیں 0۔{2}}۔0 میٹر لمبی، کم از کم 0.5 میٹر کے ساتھ، جب کہ نیچے کی طرف بہاؤ کی پلیٹیں تقریباً 2.5 میٹر لمبی ہیں۔ مسلسل کراس سیکشنل بہاؤ کی رفتار کے ساتھ، پلیٹوں یا ٹیوب کے قطروں کے درمیان چھوٹا فاصلہ بہاؤ کی رفتار اور سطح کے بوجھ کو بڑھاتا ہے، اس طرح ٹینک کا سائز کم ہو جاتا ہے۔ تاہم، ضرورت سے زیادہ چھوٹا فاصلہ یا ٹیوب کا قطر مینوفیکچرنگ میں مشکلات اور رکاوٹوں کا باعث بن سکتا ہے۔ پانی کے علاج میں، اوپر کی طرف بہاؤ آباد کرنے والوں میں عام طور پر فاصلہ یا ٹیوب قطر 50-150 ملی میٹر ہوتا ہے، جب کہ نیچے کی طرف بہاؤ پلیٹوں میں تقریباً 35 ملی میٹر کا فاصلہ ہوتا ہے۔

7. آؤٹ لیٹ زون

مائل پلیٹوں یا ٹیوبوں سے یکساں اخراج کو یقینی بنانے کے لیے، پانی جمع کرنے کے آلات کی ترتیب بہت ضروری ہے۔ یہ آلات پانی جمع کرنے کی شاخوں اور مین چینلز پر مشتمل ہوتے ہیں۔ جمع کرنے والی شاخوں میں سوراخ شدہ گرتیں، مثلثی تاریں، پتلی تاریں، اور سوراخ شدہ پائپ شامل ہو سکتے ہیں۔ مائل ٹیوب آؤٹ لیٹ سے کلیکشن ہول تک کی اونچائی (یعنی صاف پانی کے زون کی اونچائی) جمع کرنے والی شاخوں کے درمیان وقفہ کاری سے متعلق ہے اور اسے درج ذیل فارمولے پر پورا اترنا چاہیے:

h √3/2L سے زیادہ یا اس کے برابر

کہاں:

hصاف پانی کے زون کی اونچائی ہے (m)،

Lمجموعہ شاخوں (m) کے درمیان فاصلہ ہے۔

عام طور پر، L 1.2 اور 1.8 میٹر کے درمیان ہے، لہذا h 10 اور 1.5 میٹر کے درمیان ہے۔

8. ذرات کی رفتار (u₀) کو طے کرنا

مائل پلیٹوں کے درمیان پانی کے بہاؤ کی رفتار افقی تلچھٹ کے ٹینکوں میں افقی رفتار کی طرح ہے، عام طور پر 10 سے 20 ملی میٹر فی سیکنڈ تک ہوتی ہے۔ جب کوایگولیشن ٹریٹمنٹ استعمال کیا جاتا ہے، تو سیٹلنگ کی رفتار (u₀) تقریباً 0.3 سے 0.6 ملی میٹر فی سیکنڈ ہوتی ہے۔