একটি বর্জ্য জল শোধনাগারের বায়ুচলাচল ট্যাঙ্কে একটি আলোড়নপূর্ণ "মাইক্রোস্কোপিক ফুড সিটি" রয়েছে। এখানে, কোনও মিশেলিন-তারকাযুক্ত শেফ নেই, কোনও খাবার সরবরাহকারী কুরিয়ার নেই, এমনকি তৈরি করা "বক্সড খাবার"ও দুষ্প্রাপ্য৷ সক্রিয় স্লাজের অটোট্রফিক অণুজীবগুলি এই রন্ধনসম্পর্কীয় কেন্দ্রের সবচেয়ে অপ্রচলিত "ডাইনার" - যখন অন্যরা বর্জ্য জলে জৈব ধ্বংসাবশেষের জন্য আগ্রহের সাথে প্রতিযোগিতা করে, তারা একগুঁয়েভাবে তাদের নিজস্ব প্রচেষ্টার উপর নির্ভর করে, "বাতাস এবং পাথর" থেকে শক্তি আহরণ করে এবং চৈনিকভাবে চীনা জৈব পদার্থকে "পশ্চিমী পদার্থে" রূপান্তরিত করে। আজ, আমরা উন্মোচন করব কীভাবে এই "স্বয়ংসম্পূর্ণ ডাইনিং রাজারা" "কঠিন সময়"কে বর্জ্য জলে বসবাসকারী "ধনী দ্বিতীয় প্রজন্মের" মধ্যে পরিণত করে।
আমি আপনাকে একটু পটভূমি দিয়ে শুরু করি: অ্যাক্টিভেটেড স্লাজ, সহজ ভাষায়, বিলিয়ন অণুজীবের সমন্বয়ে গঠিত একটি "পরিবেশ-বান্ধব দল"। তাদের চূড়ান্ত মিশন দূষণকারী ভেঙ্গে বর্জ্য জল বিশুদ্ধ করা হয়. এই দলটিকে দুটি প্রধান দলে বিভক্ত করা হয়েছে: হেটেরোট্রফিক অণুজীব হল "আঠালো ভক্ষণকারী", বর্জ্য জলে সহজলভ্য জৈব পদার্থ (যেমন স্টার্চ, প্রোটিন এবং গ্রীস) খাওয়াতে বিশেষজ্ঞ - তারা খুব ক্ষুধা নিয়ে ভোজ করে। এদিকে, স্বয়ংক্রিয় অণুজীবগুলি হল "কঠোর কারিগর", প্রাকৃতিকভাবে একটি "রান্নাঘর বাফ" দিয়ে সজ্জিত এবং কেবলমাত্র সেই "বাকী স্ক্র্যাপগুলিকে" অবজ্ঞা করে। তারা অন্যের অবশিষ্টাংশের উপর নির্ভর করতে অস্বীকার করে এবং স্ক্র্যাচ থেকে "জৈব ভোজ" তৈরি করে নিজেরাই কাঁচামাল সোর্স করার উপর জোর দেয়। আপনি কি মনে করেন তারা অহংকারী? না, তারা "খাদ্যের জন্য প্রতিযোগিতা করার প্রয়োজন নেই" এর সুপার পাওয়ার বিকশিত করেছে। বর্জ্য জলের "সম্পদ প্রতিযোগিতা" পরিবেশে, তারা নিজেদের খাওয়ানোর ক্ষেত্রে "স্বয়ংসম্পূর্ণতার" একটি পথ তৈরি করেছে।
যখন স্বয়ংসম্পূর্ণ অণুজীবের মধ্যে "শীর্ষ-স্তরের খাবারের" কথা আসে, তখন নাইট্রাইট ব্যাকটেরিয়া পরিবার নিঃসন্দেহে মুকুট নেয়—এই ছোট ছেলেরা হল "কাঁচের রাসায়নিক শেফ", "অজৈব অক্সিডেশন" এর শিল্পে অসাধারণ। আপনি ভাবতে পারেন: অজৈব পদার্থ? এতে কি পাথর, অ্যামোনিয়া এবং সালফাইডের মতো "হার্ডকোর" উপাদান অন্তর্ভুক্ত নয়? আমরা যা অস্বস্তিকর মনে করি তা আসলে নাইট্রাইট ব্যাকটেরিয়ার চোখে সবচেয়ে সুস্বাদু কাঁচামাল—এমনকি "বুদ্ধ প্রাচীরের ওপরে ঝাঁপিয়ে পড়েন" এর চেয়েও বেশি লোভনীয়।
নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়ার পরিবারে, দুটি মূল "শেফ" আছে: অ্যামোনিয়া-অক্সিডাইজিং ব্যাকটেরিয়া এবং নাইট্রাইট-অক্সিডাইজিং ব্যাকটেরিয়া। তারা হল "নিখুঁত জুটি", স্পষ্টভাবে সংজ্ঞায়িত ভূমিকা নিয়ে কাজ করে, অনেকটা রেস্তোরাঁয় ক্ষুধার্ত এবং প্রধান-কোর্স শেফের মতো। প্রথম দেখা যাচ্ছে অ্যামোনিয়া-অক্সিডাইজিং ব্যাকটেরিয়া, যার "স্বাক্ষর দক্ষতা" বর্জ্য জলে অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন (NH3) কে "ক্ষুধাদাতা" হিসাবে চিকিত্সা করছে৷ এই অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেনকে অবমূল্যায়ন করবেন না - এটি বর্জ্য জলে খুব বেশি ঘনীভূত নয়, তবে এটি একটি তীব্র "টয়লেটের গন্ধ" বহন করে। হেটেরোট্রফিক ব্যাকটেরিয়া এটিকে এড়াতে থাকে, তবুও অ্যামোনিয়া-অক্সিডাইজিং ব্যাকটেরিয়া এটিকে একটি ধন হিসাবে বিবেচনা করে। তার শরীরের ভিতরে তার "অক্সিডেস টুলস" ব্যবহার করে, এটি ধীরে ধীরে অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেনকে "ভেঙ্গে এবং অক্সিডাইজ করে"। এই প্রক্রিয়াটি একটি লাইটার দিয়ে প্রাকৃতিক গ্যাস জ্বালানোর মতো—যদিও কোনো খোলা শিখা নেই, তবে এটি ক্রমাগত শক্তি প্রকাশ করে, যা তাদের "রান্নার জ্বালানী" হিসেবে কাজ করে।
কিন্তু অ্যামোনিয়া-অক্সিডাইজিং ব্যাকটেরিয়ার "রন্ধন দক্ষতা" ক্ষুধার্ত পর্যায়ে থামে। অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেনকে নাইট্রাইটে (NO2-) জারণ করার পর, তারা তাদের নিজেদের ক্ষুধা ও তৃষ্ণা মেটায়, তারপর নাইট্রাইটের অবশিষ্ট "অর্ধ-সমাপ্ত পণ্য" তাদের "ভালো ভাই" নাইট্রাইট-অক্সিডাইজিং ব্যাকটেরিয়াকে হস্তান্তর করে। এই "মেইন ডিশ মাস্টার" আরও বেশি শক্তিশালী, কারণ এটি নাইট্রাইটকে নাইট্রেটে (NO3-) আরও জারিত করতে পারে, শক্তির আরেকটি তরঙ্গ ছেড়ে দেয়। আপনি কি মনে করেন যে তারা কেবল তাদের স্বার্থের জন্য এই সমস্ত ঝামেলার মধ্য দিয়ে যায়? না, এই অজৈব যৌগগুলিকে অক্সিডাইজ করার সময়, তারা গোপনে "একটি পার্শ্ব ব্যবসায় জড়িত" - বায়ু থেকে কার্বন ডাই অক্সাইড (CO2) কে "ময়দা" হিসাবে গণ্য করার জন্য নিঃসৃত শক্তি ব্যবহার করে এবং জল (H2O) এবং অজৈব লবণ (যেমন পটাসিয়াম, ফসফরাস, এবং লোহা) থেকে প্রোটিন এবং বর্জ্য পদার্থকে নোংরা জলে পরিণত করে। তাদের শরীরের মধ্যে "জৈব সুস্বাদু খাবার"। এই অপারেশনটি যখন অন্যরা মান্টো-এর জন্য ঝাঁকুনি দিচ্ছে, তখন তারা ইতিমধ্যেই গম, ময়দা এবং স্টিমড বান জন্মেছে, মাইক্রোবায়াল জগতে একটি "স্বয়ংসম্পূর্ণতা সিলিং" অর্জন করেছে।
আরও চিত্তাকর্ষক এই সত্য যে নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া, এই "মাস্টার শেফ" বিশেষ করে "হার্ডি"। যদিও তাদের "রান্নার দক্ষতা" বিশেষভাবে বেশি নয় - 1 গ্রাম জৈব পদার্থের সংশ্লেষণের জন্য কয়েক ডজন বা এমনকি কয়েকশ গ্রাম অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেনের অক্সিডাইজিং প্রয়োজন হতে পারে - তারা তাদের "অস্বস্তিকর এবং অপ্রতিদ্বন্দ্বী" প্রকৃতিতে উন্নতি করে। সক্রিয় স্লাজে, যখন হেটারোট্রফিক ব্যাকটেরিয়া বর্জ্য জলের জৈব পদার্থকে প্রায় নিঃশেষ করে ফেলে, তখন তারা ক্ষুধার্ত হয় এবং এমনকি "খাবার জন্য প্রতিযোগিতা" অবলম্বন করে। এদিকে, নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া অবসরে "নিখুঁত ফলাফলের জন্য ধীর গতিতে কাজ" করতে পারে, বর্জ্য জলে থাকা অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন এবং বাতাস থেকে কার্বন ডাই অক্সাইড ব্যবহার করে অজৈব পদার্থকে তাদের নিজস্ব খাদ্যে রূপান্তরিত করে।
এটা একটা ফুড ফেস্টিভ্যালের মতো, যখন অন্য সবাই মাটি থেকে স্ন্যাক ক্রাম্বস তুলে নেয়, তারা পরিবর্তে তাদের নিজস্ব টুল বের করে নিয়ে যায় সাইটে থাকা "বাতাস এবং পাথর"কে একটি ভোজে পরিণত করতে। বেঁচে থাকার এমন প্রজ্ঞা সত্যিই প্রশংসনীয়।
নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়ার "রাসায়নিক রান্নার স্কুল" ছাড়াও, সক্রিয় স্লাজে অটোট্রফিক "খাদ্যের" আরেকটি গ্রুপ রয়েছে—ফটোট্রফিক অটোট্রফিক অণুজীব, যেমন সায়ানোব্যাকটেরিয়া এবং বেগুনি সালফার ব্যাকটেরিয়া, যাদেরকে "সূর্যের শেফ" বলা যেতে পারে। যাইহোক, বর্জ্য জল শোধনাগারগুলিতে তাদের ভূমিকা নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়ার তুলনায় কম বিশিষ্ট, কারণ বায়ুচলাচল ট্যাঙ্কে প্রচুর আলো থাকে না, এবং বায়ুচলাচল সিস্টেম থেকে অবিরাম আন্দোলন একটি শান্ত সানবাথ উপভোগ করা কঠিন করে তোলে। তবুও, এই চ্যালেঞ্জগুলি সত্ত্বেও, তারা "ইতিবাচক মানসিকতা এবং দক্ষ হাত" নিয়ে পারদর্শী। এমনকি ন্যূনতম আলোর সাথেও, বর্জ্য জলে হাইড্রোজেন সালফাইড (H2S) এবং লৌহঘটিত আয়ন (Fe²⁺) এর মতো "বিশেষ উপাদান" এর সাথে মিলিত হলে, তারা "ফটোসিন্থেসিস 2.0 মোড" সক্রিয় করতে পারে। যদিও সাধারণ গাছপালা কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জল ব্যবহার করে জৈব পদার্থকে হালকা শক্তি দিয়ে সংশ্লেষিত করে, প্রক্রিয়ায় অক্সিজেন ত্যাগ করে, এই ফটোট্রফিক অটোট্রফিক অণুজীবগুলি আরও নীচে-আর্থ-টু-আর্থ। তারা জলকে হাইড্রোজেন সালফাইড দিয়ে প্রতিস্থাপন করতে পারে, কার্বন ডাই অক্সাইড এবং হাইড্রোজেন সালফাইডকে জৈব পদার্থে রূপান্তর করতে আলো ব্যবহার করতে পারে এবং একই সাথে হাইড্রোজেন সালফাইড থেকে সালফার বের করে তাদের দেহের মধ্যে মৌলিক সালফার কণা হিসাবে সংরক্ষণ করতে পারে। এটি একই সাথে "স্টকপিলিং" করার সময় রান্নার মতো।
আপনি এই দৃশ্যটি কল্পনা করতে পারেন: বায়ুচলাচল ট্যাঙ্কের কোণে, আলোর একটি ক্ষীণ রশ্মি জ্বলছে, এবং নীল ব্যাকটেরিয়া অবিলম্বে "উজ্জ্বল" হয়ে ওঠে, তাদের "ফটোসিন্থেটিক উইংস" (ফটোসিন্থেটিক স্তরগুলি) একের পর এক ছড়িয়ে দেয়, যেমন "ছোট শেফদের" একটি দল সৌর প্যানেল ধরে, সানবাথিং এবং হাইড্রেজেন্টে চার্জিং করার সময়। "সয়া সস" হিসাবে এবং কার্বন ডাই অক্সাইড "ভাত" হিসাবে। একটি মারাত্মক অপারেশনের মাধ্যমে, তারা একটি সুস্বাদু "জৈব খাবার" তৈরি করে এবং গন্ধযুক্ত দূষণকারী হাইড্রোজেন সালফাইডেরও চিকিত্সা করে - খাওয়ার সমস্যা সমাধান করে এবং পরিবেশগত KPI অর্জন করে, যা কেবলমাত্র "শুকনো চালের কাজে কোন বিলম্ব নয়" এর একটি মডেল।
যাইহোক, যার কথা বলতে গেলে, যদিও এই স্বয়ংক্রিয় অণুজীবগুলি "অত্যন্ত দক্ষ" তবে তারা "অন্য-জাগতিক" নয়। যখন তারা "জৈব খাবার" তৈরি করে, তখন তাদের কিছু "ট্রেস এলিমেন্ট সিজনিং"-এরও প্রয়োজন হয় - যেমন খনিজ যেমন লোহা, ম্যাঙ্গানিজ এবং দস্তা নর্দমা থেকে শোষিত, যা আমরা রান্নার জন্য যে লবণ এবং MSG ব্যবহার করি তার সমতুল্য। এগুলি ছাড়া, তারা যে "খাবার" তৈরি করে তার কোনও স্বাদ থাকবে না এবং অণুজীবগুলি নিজেরাই বৃদ্ধি পাবে না। এবং তাদের "রান্নার ছন্দ" বিশেষভাবে ধীর। Heterotrophic ব্যাকটেরিয়া একটি খাবার খেতে মাত্র কয়েক ঘন্টার প্রয়োজন হতে পারে, যখন নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া "তাদের দেহের বৃদ্ধির জন্য যথেষ্ট পরিমাণে খেতে এবং পান করতে" কয়েক দিন বা এমনকি সপ্তাহও নিতে পারে। তাই সক্রিয় স্লাজে, যদিও তাদের খাবারের জন্য প্রতিযোগিতা করতে হয় না, তবুও হেটেরোট্রফিক ব্যাকটেরিয়া দ্বারা "দুর্ঘটনাক্রমে ক্ষতিগ্রস্থ" হওয়া এড়াতে তাদের কম-কী পদ্ধতিতে বিকাশ করতে হবে (সর্বশেষে, হেটেরোট্রফিক ব্যাকটেরিয়া প্রচুর এবং দ্রুত পুনরুত্পাদন করে, কখনও কখনও তাদের থাকার জায়গা দখল করে)।
কিন্তু এই 'ধীর গতির বাবুর্চিদের' অবমূল্যায়ন করবেন না, এরা পয়ঃনিষ্কাশন কেন্দ্রের 'অদৃশ্য নায়ক'। চিন্তা করুন, নর্দমায় অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন একটি বড় সমস্যা। যদি চিকিত্সা না করা হয়, এটি নদীতে ছাড়ার সময় জলের দেহের ইউট্রোফিকেশন হতে পারে, যার ফলে প্রচুর পরিমাণে শৈবাল ফুল এবং লাল জোয়ার দেখা দেয় যা মাছ এবং চিংড়িকে বিষাক্ত করতে পারে। এবং "রাসায়নিক শেফদের" গ্রুপ যেমন নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া ধীরে ধীরে অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেনকে নাইট্রেটে রূপান্তর করতে পারে, যা পরে নাইট্রোজেনে রূপান্তরিত হয় ব্যাকটেরিয়া ডিনাইট্রিফাইং করে এবং বাতাসে নির্গত করে, কার্যকরভাবে নর্দমায় থাকা "বিষাক্ত বর্জ্য" কে "ক্ষতিহীন গ্যাসে" পরিণত করে। যদি তারা না থাকত, পয়ঃনিষ্কাশন প্ল্যান্টটি "ডিনিট্রিফিকেশন" কাজটি সম্পূর্ণ করতে সক্ষম হত না এবং আমাদের নদীর জল অনেক আগেই "সবুজ স্যুপে" পরিণত হত।
আরও মজার বিষয় হল এই অটোট্রফিক অণুজীবগুলি বিশেষভাবে 'একত্রিত'। নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়ার দুটি "মাস্টার" - অ্যামোনিয়া অক্সিডাইজিং ব্যাকটেরিয়া এবং নাইট্রাইট অক্সিডাইজিং ব্যাকটেরিয়া - কখনই "একা যুদ্ধ করে না", তারা সর্বদা একটি "নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া সম্প্রদায়" গঠন করতে একত্রিত হয়। অ্যামোনিয়া অক্সিডাইজিং ব্যাকটেরিয়া দ্বারা উত্পাদিত নাইট্রাইট নাইট্রাইট অক্সিডাইজিং ব্যাকটেরিয়ার জন্য "খাদ্য" হতে পারে; এবং নাইট্রাইট অক্সিডাইজিং ব্যাকটেরিয়া নাইট্রাইট খায়, যা পরিবেশে নাইট্রাইট জমা হওয়া রোধ করতে পারে এবং ফলস্বরূপ অ্যামোনিয়া অক্সিডাইজিং ব্যাকটেরিয়াকে রক্ষা করে (নাইট্রাইটের উচ্চ ঘনত্ব অ্যামোনিয়া অক্সিডাইজিং ব্যাকটেরিয়া থেকে বিষাক্ত)। "আপনি রান্না করেন, আমি থালাবাসন ধোই, আপনি উত্পাদন করি, আমি খাই" এই মর্মস্পর্শী বোঝাপড়াটি মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়ের একটি "মডেল দম্পতি"। আশ্চর্যের কিছু নেই যে তারা দৃঢ়ভাবে নর্দমায় নিজেদের প্রতিষ্ঠিত করতে পারে এবং শুকনো খাদ্য শিল্পে "চিরসবুজ গাছ" হয়ে উঠতে পারে।
কখনও কখনও আমি সত্যিই এই মাইক্রো ওয়ার্ল্ড 'ভাত খাই'দের প্রশংসা করি: তাদের চোখ নেই, মুখ নেই, এমনকি মস্তিষ্কও নেই, কিন্তু তারা তাদের প্রয়োজনীয় 'কাঁচামাল' সঠিকভাবে খুঁজে পেতে পারে, অজৈব পদার্থকে জৈব পদার্থে পরিণত করতে সবচেয়ে আদিম রাসায়নিক বিক্রিয়া ব্যবহার করে এবং নর্দমাকে পরিষ্কার ও শুষ্ক পানিতে পরিণত করে। তারা হেটারোট্রফিক ব্যাকটেরিয়ার মতো যা কিছু দেখেন তা খায় না, তবে "এটি নিজেরাই করে এবং ভাল খাওয়ানোর" উপর জোর দেয়। অন্যরা যখন খাবারের জন্য প্রতিযোগিতা করছে, তারা নীরবে তাদের "রান্নার দক্ষতা" গড়ে তোলে এবং শেষ পর্যন্ত সক্রিয় স্লাজের "মাইক্রো ফুড সিটি"-তে একটি অপরিহার্য স্থান দখল করে।
আসলে, এটি সম্পর্কে চিন্তা করা, এই স্বয়ংক্রিয় অণুজীবের "শুষ্ক খাদ্য দর্শন" বেশ শেখার যোগ্য: তারা বাহ্যিক "তৈরি সম্পদ" এর উপর নির্ভর করে না, তবে তাদের নিজস্ব "মূল দক্ষতা" চাষ করে, তাদের নিজস্ব ক্ষমতার মাধ্যমে মূল্য তৈরি করে, শুধুমাত্র তাদের নিজস্ব "খাদ্য সমস্যা" সমাধান করে না, পুরো ইকোসেম প্ল্যান্টের চিকিত্সায় অবদান রাখে। তারা এমন একদল কারিগরের মতো যারা নীরবে নর্দমায় কাজ করে, মহিমা নয়, বরং স্বয়ংসম্পূর্ণতা, অটলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা চায়।
তাই পরের বার যখন আপনি একটি স্যুয়ারেজ ট্রিটমেন্ট প্ল্যান্টের পাশ দিয়ে যাবেন এবং ক্ষীণ "জীবাণুনাশক গন্ধ" পাবেন, তখন আপনি হয়তো বাতায়ন ট্যাঙ্কের সেই অটোট্রফিক অণুজীবের কথা ভাবতে চাইতে পারেন - তারা হয়তো অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেনকে অক্সিডাইজ করতে, জৈব পদার্থের সংশ্লেষণ করতে সূর্যস্নান করতে, বা তাদের পিলারের সাথে "সহযোগিতা" করতে ব্যস্ত। এই অস্পষ্ট 'মাইক্রো রাইস কুক'রা তাদের নিজস্ব উপায়ে পয়ঃনিষ্কাশনে স্বয়ংসম্পূর্ণতার কিংবদন্তি লিখছে এবং আমাদের জলের পরিবেশ রক্ষায় তাদের 'রান্নার দক্ষতা' ব্যবহার করছে। এই সক্রিয় স্লাজে "স্বনির্ভরশীল শুকনো ভাতের রাজা" কে স্যালুট, সর্বোপরি, তারা "বাতাস এবং পাথর"কে একটি ভোজে পরিণত করতে পারে। সমগ্র জীবাণু সম্প্রদায়ের দিকে তাকালে, তারাই এটি করতে পারে!
