সংক্ষিপ্ত-কাট নাইট্রিফিকেশন, যা বর্জ্য জল শোধনে নাইট্রোজেন অপসারণের একটি কার্যকরী প্রক্রিয়া হিসেবে কাজ করে, নিয়ন্ত্রিত পরিবেশগত অবস্থা এবং কার্যকরী প্যারামিটারের মাধ্যমে অ্যামোনিয়া-অক্সিডাইজিং ব্যাকটেরিয়া (এওবি)-কে নির্বাচন করে সমৃদ্ধ করে এবং নাইট্রাইট-অক্সিডাইজিং ব্যাকটেরিয়া (এনওবি)-এর কার্যকলাপকে বাধা দেয়। এই প্রক্রিয়াটি অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেনকে সরাসরি নাইট্রাইটে রূপান্তর করে। কম শক্তি খরচ, স্বল্প প্রতিক্রিয়া চক্র এবং ন্যূনতম ক্ষারত্বের প্রয়োজনীয়তার মতো সুবিধা সহ, স্থিতিশীল এবং কার্যকর প্রক্রিয়া পরিচালনার জন্য আদর্শ চাষাবাদ অপরিহার্য। মূল প্রযুক্তিগত বিষয়গুলো নিম্নরূপ:
১. ইনোকুলেশন কাদার স্ক্রিনিং এবং অ্যাক্লিমেশন
সংক্ষিপ্ত-কাট নাইট্রিফিকেশনের স্টার্টআপ দক্ষতা সরাসরি ইনোকুলেটেড কাদার গুণমানের উপর নির্ভর করে। পৌর বর্জ্য জল শোধন প্ল্যান্টের বায়ুচলাচল ট্যাঙ্কের সক্রিয় কাদা বা অ্যাক্লিমেটেড শর্ট-কাট নাইট্রিফাইং কাদার অগ্রাধিকার দেওয়া উচিত, যেখানে কাদার সেটিং অনুপাত (এসভি৩০) ২০%-৩০% এবং এমএলএসএস ঘনত্ব ৩০০০-৫০০০ মিলিগ্রাম/লিটার-এর মধ্যে বজায় রাখতে হবে, যা নিশ্চিত করবে কোনো উল্লেখযোগ্য গন্ধ নেই এবং ভালো সেটিং পারফর্মেন্স রয়েছে। ইনোকুলেশন ভলিউমটি চুল্লীর কার্যকরী আয়তনের ১৫%-২০%-এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত। ইনোকুলেশনের পরে, অ্যাক্লিমেশন পর্যায় শুরু করুন: প্রাথমিক ইনফ্লুয়েন্ট অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন ঘনত্ব ৫০-৮০ মিলিগ্রাম/লিটারে সেট করুন, ০.১-০.২ কেজি NH4+-N/(m³·d) এর ভলিউমেট্রিক লোডিং হার বজায় রাখুন। অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন অপসারণের হার ৭০%-এর উপরে স্থিতিশীল হওয়ার পরে, ডিজাইন লোডে পৌঁছানো পর্যন্ত প্রতি সপ্তাহে ২০%-৩০% করে ইনফ্লুয়েন্ট অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন ঘনত্ব ধীরে ধীরে বৃদ্ধি করুন, যার ফলে গ্রেডিয়েন্ট অভিযোজনের মাধ্যমে এওবি-এর পরিবেশগত অভিযোজনযোগ্যতা এবং বিপাকীয় কার্যকলাপ বৃদ্ধি পায়।
২. প্যারামিটার নিয়ন্ত্রণ
(১) তাপমাত্রা নিয়ন্ত্রণ
এওবি-এর জন্য সর্বোত্তম বৃদ্ধির তাপমাত্রা ২৫-৩৫°C, যেখানে এর অ্যামোনিয়া জারণের হার এনওবি-এর চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি। চাষাবাদের সময়, চুল্লীর তাপমাত্রা পরিবর্তন ±১°C-এর মধ্যে নিয়ন্ত্রণ করা উচিত, যা একটি ধ্রুবক-তাপমাত্রা জল স্নান বা হিটিং জ্যাকেটের মতো সরঞ্জাম ব্যবহার করে বজায় রাখা যেতে পারে। তাপমাত্রা ১৫°C-এর নিচে নেমে গেলে, এওবি কার্যকলাপ বাধা পাওয়ার কারণে প্রক্রিয়া ব্যর্থতা রোধ করতে ইনফ্লুয়েন্ট লোড যথাযথভাবে হ্রাস করা উচিত।
(২) দ্রবীভূত অক্সিজেন (ডিও) নিয়ন্ত্রণ
সংক্ষিপ্ত-কাট নাইট্রিফিকেশনের জন্য মূল নিয়ন্ত্রণ পয়েন্টগুলির মধ্যে একটি হল কম-অক্সিজেন পরিবেশ বজায় রাখা, যেখানে দ্রবীভূত অক্সিজেনের (ডিও) ঘনত্ব কঠোরভাবে ০.৫-১.০ মিলিগ্রাম/লিটারে নিয়ন্ত্রণ করা হয়। বায়ুচলাচলের তীব্রতা সমন্বয় করে (কম-তীব্রতা অবিচ্ছিন্ন বা বিরতিহীন বায়ুচলাচল মোড ব্যবহার করে) সুনির্দিষ্ট ডিও নিয়ন্ত্রণ অর্জন করা হয়। কম-অক্সিজেন পরিবেশটি অ্যারোবিক নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া (এনওবি)-এর বিস্তারকে উল্লেখযোগ্যভাবে বাধা দেয় এবং অ্যামোনিয়া-অক্সিডাইজিং ব্যাকটেরিয়া (এওবি)-এর মাইক্রো-অ্যারোবিক বিপাকীয় প্রয়োজনীয়তা পূরণ করে। যদি একটি বায়োফিল্ম চুল্লী ব্যবহার করা হয়, তবে বায়োফিল্মের মধ্যে অ্যানক্সিক মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট এওবি-এর নির্বাচনী সমৃদ্ধি আরও বাড়িয়ে তুলতে পারে।
(৪) পুষ্টির আনুপাতিক হার
ইনফ্লুয়েন্টকে অবশ্যই এওবি বৃদ্ধির জন্য পুষ্টির প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে হবে, যেখানে নাইট্রোজেন-থেকে-ফসফরাস (N:P) অনুপাত ১০:১-এ নিয়ন্ত্রণ করা হয়। এছাড়াও, ট্রেস উপাদান যেমন ম্যাগনেসিয়াম, লোহা এবং ম্যাঙ্গানিজ সরবরাহ করা উচিত (যেখানে ঘনত্ব ০.১ থেকে ১.০ মিলিগ্রাম/লিটার-এর মধ্যে থাকে) এওবি বিপাকের জন্য প্রয়োজনীয় কোফ্যাক্টর সমর্থন প্রদানের জন্য। ইনফ্লুয়েন্টে উচ্চ ঘনত্বের বিষাক্ত বা ক্ষতিকারক পদার্থ (যেমন, ভারী ধাতু, অ্যান্টিবায়োটিক ইত্যাদি) এড়িয়ে যাওয়া উচিত যাতে অণুজীবের কার্যকলাপের অপরিবর্তনীয় বাধা রোধ করা যায়।
III. চাষ প্রক্রিয়া পর্যবেক্ষণ এবং নিয়ন্ত্রণ
চাষের সময়কালে, প্রতিদিন ইনফ্লুয়েন্ট এবং এফ্লুয়েন্টে অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন, নাইট্রাইট নাইট্রোজেন এবং নাইট্রেট নাইট্রোজেনের ঘনত্ব পরিমাপ করার জন্য একটি নিয়মিত পর্যবেক্ষণ ব্যবস্থা স্থাপন করতে হবে, সেইসাথে পিএইচ, দ্রবীভূত অক্সিজেন (ডিও), তাপমাত্রা, ক্ষারত্ব এবং অন্যান্য পরামিতিগুলি পর্যবেক্ষণ করতে হবে।
প্রাথমিক পর্যায়ে (১-২ সপ্তাহ), অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন অপসারণের হার এবং কাদার সেটিং পারফরম্যান্সের উপর মনোযোগ দেওয়া উচিত। যদি অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন অপসারণের হার ৫০%-এর নিচে থাকে, তবে অণুজীব সম্প্রদায় মানিয়ে না নেওয়া পর্যন্ত বর্তমান লোড বজায় রাখা উচিত।
রূপান্তর পর্যায়ে (২-৪ সপ্তাহ), প্রধান উদ্বেগ হল নাইট্রাইট জমা হওয়ার হার (NO2--N/(NO2--N+NO3--N)) পর্যবেক্ষণ করা। যখন জমা হওয়ার হার ৮০% বা তার বেশি স্থিতিশীল হয়, তখন লোড ধীরে ধীরে বাড়ানো যেতে পারে।
স্থিতিশীল পর্যায়ে (৪-৬ সপ্তাহ), এটা নিশ্চিত করা অপরিহার্য যে নাইট্রাইট জমা হওয়ার হার ≥৯০% এবং অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন অপসারণের হার ≥৮৫%, যা নির্দেশ করে যে শর্টকাট নাইট্রিফিকেশন সিস্টেম একটি পরিপক্ক অবস্থায় পৌঁছেছে।
যদি চাষ প্রক্রিয়ার সময় এনওবি-এর অতিরিক্ত বিস্তার (নাইট্রেট নাইট্রোজেন ঘনত্বের ক্রমাগত বৃদ্ধি) ঘটে, তবে এনওবি কার্যকলাপকে বাধা দেওয়ার জন্য তাপমাত্রা বৃদ্ধি (৩০-৩৫°C পর্যন্ত), বায়ুচলাচলের সময় কম করা বা স্বল্প-মেয়াদী অনাহার (১-২ দিনের জন্য ইনফ্লুয়েন্ট বন্ধ করা) এর মতো ব্যবস্থা নেওয়া যেতে পারে। যদি এওবি কার্যকলাপ হ্রাস পায়, তবে পিএইচ, ডিও এবং তাপমাত্রার মতো প্যারামিটারগুলি সর্বোত্তম পরিসীমা থেকে বিচ্যুত হয়েছে কিনা তা তদন্ত করা, অবিলম্বে সেগুলি সমন্বয় করা এবং পুষ্টি সরবরাহ করা প্রয়োজন।
IV. স্থিতিশীল প্রক্রিয়া পরিচালনার জন্য ব্যবস্থা
একবার শর্ট-কাট নাইট্রিফিকেশন সিস্টেম পরিপক্ক হয়ে গেলে, স্থিতিশীল কার্যকরী পরামিতি বজায় রাখা এবং ইনফ্লুয়েন্ট লোড, তাপমাত্রা, পিএইচ এবং অন্যান্য কারণগুলির তীব্র পরিবর্তন এড়ানো অপরিহার্য। এমএলএসএস ঘনত্ব ৩০০০-৬০০০ মিলিগ্রাম/লিটারের মধ্যে রাখতে নিয়মিত কাদা নিঃসরণ করা উচিত, যা কাদার বয়স বৃদ্ধি রোধ করবে। যখন ইনফ্লুয়েন্ট গুণমানের উল্লেখযোগ্য পরিবর্তন হয়, তখন অণুজীব সম্প্রদায়কে মানিয়ে নেওয়ার জন্য সময় দেওয়ার জন্য একটি ধাপে ধাপে লোড সমন্বয় পদ্ধতি গ্রহণ করা উচিত। আদর্শ চাষ পদ্ধতি এবং সুনির্দিষ্ট কার্যকরী নিয়ন্ত্রণের মাধ্যমে, শর্ট-কাট নাইট্রিফিকেশন প্রক্রিয়ার স্থিতিশীল এবং দক্ষ পরিচালনা অর্জন করা যেতে পারে, যা পরবর্তী ডিনাইট্রিফিকেশন বা অ্যানামক্স প্রক্রিয়া সমন্বয়ের ভিত্তি স্থাপন করে।
