I. বর্জ্য জল জৈবিক চিকিত্সা ব্যবস্থার ওভারভিউ
আধুনিক জৈবিক বর্জ্য জল চিকিত্সা সাধারণত তিনটি পর্যায়ে বিভক্ত করা হয়:
- প্রাথমিক চিকিৎসা (শারীরিক চিকিৎসা): বার স্ক্রিন ইন্টারসেপশন, প্রাইমারি সেডিমেন্টেশন ট্যাঙ্ক
- সেকেন্ডারি ট্রিটমেন্ট (বায়োলজিক্যাল ট্রিটমেন্ট): এয়ারেশন ট্যাঙ্ক, ফাইনাল সেডিমেন্টেশন ট্যাঙ্ক
- তৃতীয় চিকিৎসা (জৈবিক/ভৌত রাসায়নিক চিকিত্সা): নাইট্রোজেন এবং ফসফরাস অপসারণ
স্লাজ আলাদাভাবে স্লাজ হজম সিস্টেমে বিতরণ করা হয়।
অক্সিজেনের চাহিদার উপর ভিত্তি করে, জৈবিক চিকিত্সা বায়বীয় চিকিত্সা (সক্রিয় স্লাজ প্রক্রিয়া, জারণ পুকুর, অক্সিডেশন চ্যানেল, ট্রিকলিং ফিল্টার, ঘূর্ণায়মান জৈবিক যোগাযোগকারী, ইত্যাদি) এবং অ্যানেরোবিক চিকিত্সা (স্লাজ হজম) এ শ্রেণীবদ্ধ করা হয়।
২. সক্রিয় স্লাজে মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়
সক্রিয় স্লাজ প্রক্রিয়া বর্জ্য জল বিশুদ্ধ করার জন্য ব্যাকটেরিয়া, ছত্রাক, প্রোটোজোয়া এবং মেটাজোয়া সহ ক্লাস্টারযুক্ত অণুজীবের সমন্বয়ে গঠিত হেটারোট্রফিক ইকোসিস্টেমের উপর নির্ভর করে। হেটেরোট্রফিক ব্যাকটেরিয়া এবং মুক্ত-জীবিত হেটেরোট্রফিক ছত্রাক সর্বনিম্ন ট্রফিক স্তর গঠন করে। এগুলি হেটেরোট্রফিক প্রোটোজোয়া দ্বারা পূর্বে তৈরি হয়, যা রোটিফার এবং নেমাটোডের মতো গৌণ শিকারী দ্বারা খাওয়া হয়, শেষ পর্যন্ত বর্জ্য জল পরিশোধন উপলব্ধি করে।
(I) ব্যাকটেরিয়া - জৈব পদার্থের অবক্ষয়ের প্রধান শক্তি
ব্যাকটেরিয়া হল সক্রিয় স্লাজের সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ মাইক্রোবায়াল গ্রুপ, দুটি মূল কাজ করে: জৈব পদার্থের অবক্ষয় এবং ফ্লক গঠন।
জৈব-অবক্ষয়কারী ব্যাকটেরিয়া জেনারা
সিউডোমোনাস, ফ্ল্যাভোব্যাকটেরিয়াম, অ্যালক্যালিজেনস, ব্যাসিলাস
- প্রভাবশালী কার্বোহাইড্রেট ডিগ্রেডার:সিউডোমোনাস
- প্রভাবশালী প্রোটিন ডিগ্রেডার:অ্যালকালিজেনস, ফ্ল্যাভোব্যাকটেরিয়াম, ব্যাসিলাস
(II) Floc গঠনের প্রক্রিয়া
সক্রিয় স্লাজ ফ্লোকগুলি তিনটি উপাদানের সমন্বয়মূলক প্রভাবের মাধ্যমে গঠিত হয়:
- ফ্লক গঠনকারী ব্যাকটেরিয়া (Zooglea ramigera): রড-আকৃতির, গ্রাম-নেতিবাচক, ক্যাপসুলেটেড এবং নন-স্পোরুলেটিং। তারা বহির্কোষী পলিমার এবং আন্তঃকোষীয় পদার্থের মাধ্যমে ব্যাকটেরিয়া একত্রিত করে।
- মাঝারি ফিলামেন্টাস ব্যাকটেরিয়া: ফ্লোকের জন্য ফিলামেন্টাস ফ্রেমওয়ার্ক প্রদান করে, ফ্লক-গঠনকারী ব্যাকটেরিয়ার সংযুক্তি এবং বৃদ্ধি সক্ষম করে, প্রধানত সহ:
- নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া
- স্ফেরোটিলাস(আয়রন ব্যাকটেরিয়া)
- বেগিয়াটো(সালফার-অক্সিডাইজিং ব্যাকটেরিয়া)
- থিওথ্রিক্স(সালফার-হ্রাসকারী ব্যাকটেরিয়া)
- সিলিয়েটস: মিউকোপ্রোটিন এবং পলিস্যাকারাইড পলিমারগুলি ব্রিজিং কাঠামো তৈরি করতে এবং ফ্লোকুলেশনকে সহজতর করতে।
(III) ছত্রাক - অবাধ্য জৈব পদার্থের অবক্ষয়কারী
ছত্রাক তুলনামূলকভাবে কম অবক্ষয় হারে রিকালসিট্রান্ট হার্ড-টু-বায়োডিগ্রেড জৈবকে ভেঙে ফেলতে পারে। মাঝারি ছত্রাকের ফিলামেন্টগুলি ফ্লক কোর হিসাবে কাজ করে এবং ফ্লোকুলেশন এবং অবক্ষেপনের কার্যকারিতা উন্নত করে। যাইহোক, অত্যধিক ছত্রাকের বিস্তার স্লাজ বাল্কিং এবং দুর্বল বসতি বৈশিষ্ট্যের দিকে পরিচালিত করে।
অস্বাভাবিক ব্যাপক ছত্রাক বৃদ্ধির কারণ:
- তাপমাত্রা হ্রাস
- কম pH মান
- বর্জ্য জলের উচ্চ C/N অনুপাত
- অত্যধিক জৈব লোডিং
- সালফাইডের উপস্থিতি
(IV) প্রোটোজোয়া - জলের গুণমানের জন্য নির্দেশক জীব
সক্রিয় স্লাজে সাধারণ প্রোটোজোয়া:
- অ্যামিবয়েড প্রোটোজোয়া
- ফ্ল্যাজেলেটস (ফাইটোফ্ল্যাজেলেটস এবং জুফ্ল্যাজেলেটস)
- সিলিয়েটস: ফ্রি-সাঁতারের সিলিয়েট এবং ডাঁটাযুক্ত সিলিয়েট
সূচকের তাৎপর্য: সিলিয়েটের উপস্থিতি দক্ষ জৈবিক চিকিত্সার একটি প্রধান সূচক। ফ্ল্যাজেলেটগুলির খাদ্যের প্রতি দুর্বল প্রতিযোগিতা রয়েছে এবং শুধুমাত্র উচ্চ ঘনত্বের বর্জ্য জলে বেঁচে থাকে।
(V) মেটাজোয়া - গৌণ শিকারী
মেটাজোয়া ব্যাকটেরিয়া এবং ছোট প্রোটোজোয়াকে গৌণ শিকারী হিসাবে খাওয়ায়। তারা খাদ্য শৃঙ্খল প্রসারিত করে এবং স্লাজ ফলনকে ব্যাপকভাবে হ্রাস করে। প্রতিনিধি প্রজাতির মধ্যে রয়েছে রোটিফার এবং নেমাটোড।
III. স্লাজ গঠনের তিনটি পর্যায়
সক্রিয় স্লাজের জৈব পদার্থ অপসারণ প্রক্রিয়া স্লাজ গঠনের সাথে মিলে যায়, যা তিনটি ক্রমিক ধাপ নিয়ে গঠিত:
ধাপ 1: গণ স্থানান্তর - শোষণ এবং গ্রহণ
রিটার্ন স্লাজ তাত্ক্ষণিকভাবে শারীরিকভাবে বর্জ্য জল থেকে আঠালো পদার্থ এবং অদ্রবণীয় বিওডি শোষণ করে, তারপরে বিপাকীয় অবক্ষয়ের জন্য মাইক্রোবিয়াল কোষে দ্রবণীয় জৈব পদার্থগুলি ধীরে ধীরে গ্রহণ করে।
ধাপ 2: বিপাকীয় রূপান্তর - বায়োডিগ্রেডেশন
জৈব পদার্থগুলি হাইড্রোলাইসিস, গ্লাইকোলাইসিস (কার্বোহাইড্রেট), ডিকারবক্সিলেশন, ডিমিনেশন (প্রোটিন) এবং β-অক্সিডেশন (লিপিড) সহ বিপাকীয় রূপান্তরের মধ্য দিয়ে যায়। পচনশীল সাবস্ট্রেটগুলি তারপরে শক্তি উৎপন্ন করতে TCA চক্র এবং ইলেকট্রন পরিবহন শৃঙ্খলে প্রবেশ করে, যার মধ্যে কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জল চূড়ান্ত বিপাকীয় উপজাত হিসাবে থাকে।
ধাপ 3: ফ্লোকুলেশন - ভালভাবে বসতি স্থাপনকারী ফ্লোকগুলির প্রজন্ম
জৈব ঘনত্ব হ্রাসের সাথে সাথে অণুজীবগুলি অন্তঃসত্ত্বা ক্ষয় পর্যায়ে প্রবেশ করে। পলিস্যাকারাইড পলিমারগুলি সংহতি বাড়াতে কোষের পৃষ্ঠের চারপাশে নিঃসৃত হয়, ঘন, স্থায়ী ফ্লোক তৈরি করে যা চূড়ান্ত অবক্ষেপণ ট্যাঙ্কে কঠিন-তরল বিচ্ছেদ অর্জন করে।
IV জৈব পদার্থের অবক্ষয়ের জন্য পরিবেশগত অবস্থা
- তাপমাত্রা: 20-30°C, মাইক্রোবিয়াল এনজাইমেটিক কার্যকলাপ নিয়ন্ত্রণ করে
- পুষ্টি উপাদান: BOD : N : P = 100 : 5 : 1; ট্রেস উপাদান K, Ca, Fe, Mg অতিরিক্ত প্রয়োজন
- দ্রবীভূত অক্সিজেন (DO): ট্যাংক ইনলেটে 0.5-1 mg/L, আউটলেটে 2-3 mg/L; DO 0.5 mg/L এর নিচে হলে বিপাকীয় হার দ্রুত কমে যায়
- pH মান: 6.5–7.5, সামান্য ক্ষারীয় 7.2–7.4 এ সর্বোত্তম; অণুজীব pH <4 বা pH> 10 এ টিকে থাকতে পারে না
-
