מתוך כוונה לבעיות של עומס גבוה ושיעור אבדן גבוה בתהליך המיון, תוכנן התקן הפרדה המבוסס על המאפיינים המכניים והפיזיים של החול השחור. המכשיר מורכב בעיקרו משני- שלביםמסך קומפוסט טרומל, גלגל שיניים ומנוע. הבדיקה האורתוגונלית של שלושה גורמים ושלוש רמות תוכננה לנתח את ההשפעה של כל גורם על ביצועי ההקרנה של חול המים השחור עם תכולת מים של 302%, כאשר מהירות התוף, זווית התוף וכמות ההזנה כגורמי הבדיקה ושיעור הטומאה וההפסד כמדד ההערכה. התוצאות מראות שסדר הגורמים המשפיעים על קצב הזיהומים הוא מספר המזינים, מהירות הסיבוב של התוף וזווית הנטייה של התוף. שילוב הפרמטרים האופטימלי הושג באמצעות ניתוח תוכנה של Design-: מהירות הסיבוב של התוף הייתה 30rmin', נטיית התוף הייתה 7 מעלות, כמות ההזנה הייתה 1.6', שיעור הזיהומים החזוי היה 1.109%, ושיעור האובדן היה 8.430%. באמצעות בדיקת האימות, מתקבל ששיעור הטומאה ושיעור ההפסד בשילוב הפרמטרים הם 1.165% ו-8.877%, ותוצאות האופטימיזציה עולות בקנה אחד עם תוצאות האימות. התוצאות יכולות לספק התייחסות לאופטימיזציה של פרמטרי תכנון ותפעול של ציוד סינון חול טבנופסיס למים שחורים.
עם ההתפתחות המהירה של הכלכלה הלאומית של סין, תהליך העיור מואץ, האוכלוסייה העירונית גדלה, מספר פסולת המטבח גדל גם הוא במהירות, התפוקה לנפש היא 0.10 ~ 0.30 kg·d0. כמות גדולה של פסולת מטבח לא רק משפיעה על הסביבה האקולוגית, אלא גם מסכנת את בריאות האדם, ולכן ניצול המשאבים של פסולת מטבח הפך לבעיה דחופה לפתרון. כיום, טכנולוגיות הטיפול העיקריות בפסולת מטבח הן שריפה, הטמנה, קומפוסטציה אירובית, עיכול אנאירובי ועוד. לשיטות טיפול אלו יש חסרונות, המשפיעים על ניצול יעיל של פסולת מטבח. מחקרים הראו כי בהשוואה לפסולת אחרת, פסולת מטבח מכילה מים וחומרים אורגניים, בעלת תכולת שמן גבוהה, ובעלת ערך ביולוגי גבוה. שימוש בזחלים של זבובי מים שחורים לשינוי ביולוגי של פסולת מטבח יכול להפחית ביעילות את הצטברות וזיהום פסולת המטבח, ולהפיק הכנסה ניכרת מביומסה ויתרונות סביבתיים. זחלי זבובים שחורים ודשן אורגני המתקבלים לאחר טרנספורמציה ביולוגית של פסולת מטבח מכונים ביחד חול חרקי זבוב שחור. ניתן להפוך את זחלי הזבובים השחורים למזון- עתיר חלבון ולמכור אותם כסחורה כמו דשן אורגני.
המחקר והיישום של שימוש בזחלי זבובים שחורים לטיפול במזון ובפסולת מטבח בסין גדל בהדרגה, והראה סיכוי טוב ליישום. עם זאת, יש מעט מחקרים על הציוד המכני כגון בד, האכלה, הובלה והקרנה הנדרשים בתהליך הרבייה של זחלי זבוב שחור. לכן, חשוב מאוד לתכנן מכשיר הפרדה יעיל ויציב לתרבות הזחלים של הטבאנוס השחור. המחקר מראה כי Compost Trommel Screen נמצא בשימוש נרחב בהפרדה וניקוי של חומרים, שיש לו את היתרונות של העברה חלקה ומבנה פשוט. 4 עיצבה מערכת להפרדת זיהומים Compost Trommel Screen על מנת להסיר זיהומים בחומרים יוצרים מוצקים של קש יבול, וקבעה את שילוב הפרמטרים האופטימלי של המכשיר, שיכול לספק התייחסות לנתונים למחקר של הפחתת זיהומים וסוג זיהומים: מכשיר להפרדת אוויר זיהומים, באמצעות הבדיקה האורתוגונלית לקביעת שילוב פרמטרי העבודה האופטימלי, לשפר את שיעור הניצול של חיפוי פסולת: Li Xinping et al. עיצב מכשיר לניקוי תבואה מסוג גליל גליל גלגול על ידי ניתוח המאפיינים המכניים של החומר בתהליך הניקוי לאחר ההפשטה הראשונית של התבואה, מה שהפחית את תכולת הטומאה של התבואה ואת שיעור האובדן הכולל של מכשיר הניקוי. בהתבסס על מפריד הזיהומים הקיים במסך צילינדר פנאומטי, Peng Qiangji et al. שיפר את היציבות של ביצועי ההקרנה של מפריד הטומאה של מסך הצילינדר הפנאומטי על ידי הוספת התקן הגירה ואיפוס סידור חור המסננת של מסך הצילינדר. Wang Shengsheng et al. עיצב מכשיר קציר, הפרדה וניקוי עבור זרעי כרוב סיני, חקר את ההשפעות של מהירות מסך צילינדר, מהירות ספירלה ומהירות מאוורר זרימה צולבת- על ביצועי הניקוי של זרעי כרוב סיני, וקבע את שילוב הפרמטרים האופטימלי של התקן ההפרדה והניקוי, מה שהפחית את תכולת הטומאה ושיעור האובדן של זרעי הכרוב הסיני ועמד בדרישות הרלוונטיות של התעשייה.
המאפיינים הפיזיים והביולוגיים של אובייקטי הפעולה של מכשיר ההקרנה שונים בתכלית מאלו של זבוב המים השחור והחול, ולכן קשה ליישם את ההפרדה בין זבוב המים השחור לחול. לכן, חשוב מאוד לתכנן מעין מכשיר המתאים להפרדת מים שחורים טבאנוס וחול חרקים לטיפול במשאבים בפסולת מטבח. מתוך כוונה לבעיית ההפרדה הקשה, תכננו מכשיר דו--מקטעי קומפוסט טרומל מסך. למסך קומפוסט טרומל יש את היתרונות של מבנה פשוט והעברה חלקה. למסך הקומפוסט טרומל הדו-שלבי- יש יעילות סינון גבוהה ויכול להפחית ביעילות את שיעור הטומאה והאובדן. המבנה והפרמטרים של מרכיבי המפתח נקבעו, וכללי ההשפעה של כל גורם על מדדי ההערכה נקבעו באמצעות בדיקת גורם יחיד ובדיקת משטח תגובה, ונקבע השילוב האופטימלי של פרמטרי עבודה, על מנת לספק התייחסות לתכנון ואופטימיזציה של פרמטרי הפעולה של ציוד סינון חול זבוב מים שחורים.
