1. MBR کیوں استعمال کریں؟
روایتی طریقوں کی خامیاں اور پریشانیاں (چالو کیچڑ کا عمل):
گندے پانی کا روایتی علاج بنیادی طور پر آلودگیوں کو گلنے کے لیے فعال کیچڑ پر انحصار کرتا ہے (ایک جیلیٹنس ماس جو مائکروجنزموں اور نامیاتی اور غیر نامیاتی مادوں سے بنتا ہے)۔ اس کے بعد، مرکب کو تلچھٹ کے ٹینک کی طرف لے جایا جاتا ہے جہاں کیچڑ قدرتی طور پر نیچے آ جاتا ہے، جبکہ صاف پانی اوپر سے بہتا ہے۔ یہ طریقہ صدیوں سے استعمال کیا جا رہا ہے، پھر بھی اسے کئی مستقل چیلنجوں کا سامنا ہے:
بڑے رقبے کی ضرورت ہے: مٹی کو دھیرے دھیرے جمنے دینے کے لیے ایک بڑے تلچھٹ ٹینک کی ضرورت ہے۔
کیچڑ "سوجن" کا شکار ہوتا ہے: اگر کیچڑ ٹھیک طرح سے نہیں ٹھہرتا ہے، تو اس کے پانی کے ساتھ بہہ جانے کا امکان ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں اخراج کا معیار خراب ہوتا ہے۔
ضرورت سے زیادہ کیچڑ: اضافی کیچڑ کی ایک بڑی مقدار پیدا ہوتی ہے، علاج کی لاگت آپریٹنگ لاگت کے 25 فیصد سے زیادہ ہوتی ہے۔
رد عمل کے ٹینک میں کیچڑ کا ارتکاز نہیں بڑھایا جا سکتا: اسے صرف 1.5 سے 3.5 گرام فی لیٹر پر برقرار رکھا جا سکتا ہے، جس سے رد عمل کی کارکردگی محدود ہو جاتی ہے۔
ایم بی آر کے ظہور نے مذکورہ بالا مسائل کا حل فراہم کیا ہے!
MBR ثانوی تلچھٹ کے ٹینک کو جھلی کے ماڈیولز سے بدل دیتا ہے، جس سے کیچڑ اور پانی کی زیادہ مکمل علیحدگی ہوتی ہے۔ مائکروجنزموں کو جھلی کے ذریعے روکا جاتا ہے، جس سے وہ نظام میں رہتے ہیں جب کہ جھلی کے ذریعے پانی خارج ہوتا ہے!
اس کے نتیجے میں، کیچڑ کی مقدار کو 8 سے 15 گرام فی لیٹر تک بڑھایا جا سکتا ہے، جو کہ روایتی طریقوں سے 3 سے 5 گنا زیادہ ہے۔
کیچڑ کے بلکنگ کے مسائل کے بارے میں مزید فکر نہ کریں۔ جھلی کے تاکنا سائز کی اسکریننگ کے ساتھ، اس بات سے قطع نظر کہ کیچڑ کے فلوکس ڈھیلے ہیں یا نہیں، یا وہ تیرتے ہیں یا نہیں، جھلی براہ راست تمام کیچڑ کو پھنسا دیتی ہے۔ اس سے کوئی فرق نہیں پڑتا ہے کہ کیچڑ کتنا ہی زیادہ ہے یا اس کی تلچھٹ کتنی ہی ناقص ہے، یہ جھلی کے چھیدوں سے نہیں گزر سکتی ہے اور گندے پانی کے ساتھ ضائع نہیں ہوگی، اس کے مستحکم معیار کو یقینی بناتا ہے۔
خارج ہونے والے پانی کی کوالٹی بہترین ہے، معلق ٹھوس تقریباً صفر اور ٹربائڈیٹی 1 NTU سے کم ہے۔
2. MBR کے بنیادی اصول
MBR کی تشکیل
MBR ایک بائیوریکٹر پلس ایک جھلی ماڈیول کے برابر ہے۔ بائیوریکٹر وہ جگہ ہے جہاں بیکٹیریا کام کرتے ہیں، جبکہ جھلی کا ماڈیول کیچڑ والے پانی کو الگ کرنے کے لیے چھلنی کا کام کرتا ہے۔
جھلی ماڈیول پوزیشن کی طرف سے درجہ بندی
وسرجن کی قسم (مربوط قسم): جھلی براہ راست حیاتیاتی ٹینک میں ڈوبی جاتی ہے، اور منفی دباؤ سکشن کے ذریعے پانی نکالا جاتا ہے۔ اس طریقہ کار کا فائدہ کم توانائی کی کھپت اور چھوٹے قدموں کا نشان ہے، لیکن نقصان نسبتاً کم جھلی کا بہاؤ ہے۔
بیرونی (علیحدہ) قسم: جھلی کو الگ سے سیٹ کیا جاتا ہے، اور مخلوط مائع کو پمپ کے ذریعے دبایا جاتا ہے اور پھر جھلی سے گزر جاتا ہے۔ فائدہ مستحکم آپریشن اور آسان صفائی ہے، لیکن توانائی کی کھپت زیادہ ہے.
فی الحال، ڈوبی ہوئی MBR مارکیٹ میں بڑے پیمانے پر استعمال ہوتی ہے، خاص طور پر گھریلو سیوریج کے علاج کے لیے موزوں ہے۔
جھلی ماڈیول شکل کی طرف سے درجہ بندی
کھوکھلی فائبر کی قسم: اعلی پیکنگ کثافت، چھوٹا سا نشان، لیکن تار ٹوٹنے اور رکاوٹ کا شکار، اور صاف کرنا مشکل۔
فلیٹ کی قسم: تیاری میں آسان، برقرار رکھنے میں آسان، اور صاف کرنے میں آسان، لیکن کم پیکنگ کثافت کے ساتھ۔
ٹیوب کی قسم: بند ہونے کا خطرہ نہیں، آلودگی کے خلاف مزاحم، صاف کرنے میں آسان، لیکن سب سے کم پیکنگ کثافت اور زیادہ قیمت کے ساتھ۔
MBR میں "فلٹریشن" کیسے کام کرتی ہے؟
MBR کا بنیادی حصہ جھلی کی فلٹریشن میں ہے۔ آپریشنل موڈ پر منحصر ہے، جھلی کی فلٹریشن کو دو اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے:
مستقل دباؤ فلٹریشن: یہ ایک مقررہ قوت کے ساتھ چھلنی کو دھکیلنے کے مترادف ہے۔ شروع میں، صاف پانی تیزی سے بہتا ہے، لیکن جیسے جیسے چھلنی کی سطح کیچڑ سے بھر جاتی ہے، بہاؤ سست ہو جاتا ہے۔ پانی کی پیداوار کی شرح وقت کے ساتھ مسلسل کم ہوتی جاتی ہے!
مستقل بہاؤ فلٹریشن: اس کا مقصد "پانی کی مستقل پیداوار کی شرح" ہے۔ اس کو حاصل کرنے کے لیے، جب جھلی آلودہ ہو جاتی ہے اور مزاحمت بڑھ جاتی ہے، تو نظام پانی کی اسی پیداوار کو برقرار رکھنے کے لیے خود بخود سکشن فورس (ٹرانس میبرن پریشر کا فرق بڑھ جاتا ہے) میں اضافہ کر دے گا۔ ایک ہی وقت میں، باقاعدگی سے ایریشن سکورنگ یا ریورس فلشنگ کے ذریعے، جھلی کی سطح پر موجود آلودگی کو اڑا دیا جاتا ہے اور دھویا جاتا ہے، جس سے جھلی کو "سانس لینے" کا موقع ملتا ہے۔ یہ طریقہ نہ صرف جھلی کی آلودگی کو مؤثر طریقے سے کنٹرول کرتا ہے، صفائی کے چکر کو بڑھاتا ہے، بلکہ پانی کی پیداوار کی اعلی کارکردگی کو بھی برقرار رکھتا ہے، جس سے نظام کو طویل عرصے تک مستحکم طریقے سے کام کرنے کے قابل بناتا ہے۔
مائکروجنزم کیسے آلودگی کو "کھاتے ہیں"؟
MBR میں حیاتیاتی علاج بنیادی طور پر ایروبک حالات میں مائکروجنزموں کے ذریعہ نامیاتی مادے کو گلنے کا عمل ہے۔ نامیاتی مادے کو کھانے کے بعد، مائکروجنزم بنیادی طور پر دو کام کرتے ہیں:
انابولزم: نامیاتی مادے کا ایک حصہ اپنے جسم کو بنانے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، جس سے مائکروجنزموں کی تعداد میں اضافہ ہوتا ہے۔
سڑن میٹابولزم: نامیاتی مادے کا ایک اور حصہ مکمل طور پر مستحکم اور بے ضرر مادوں جیسے کاربن ڈائی آکسائیڈ اور پانی میں گل جاتا ہے، جبکہ زندگی کو برقرار رکھنے کے لیے مائکروجنزموں کے لیے توانائی جاری کرتا ہے۔ (اس کا جوہر چالو کیچڑ کی طرح ہے)
3. MBR کے فوائد اور نقصانات
MBR کے بنیادی فوائد
اخراج کا معیار بہترین ہے: MBR کے اخراج میں معطل ٹھوس مواد تقریباً صفر ہے، جس میں 1 NTU سے کم گندگی ہے، اور COD اور امونیا نائٹروجن جیسے اشارے روایتی عملوں سے کہیں بہتر ہیں۔ اسے ٹوائلٹ فلشنگ، گریننگ، کار واشنگ، لینڈ اسکیپ واٹر ری فلیشمنٹ وغیرہ کے لیے براہ راست دوبارہ استعمال کیا جاسکتا ہے۔
چھوٹے قدموں کے نشان: ثانوی تلچھٹ ٹینک کی ضرورت کو ختم کرتے ہوئے، یہ عمل مختصر ہے اور اسے زیر زمین قسم کے طور پر ڈیزائن کیا جا سکتا ہے، یہ خاص طور پر محدود زمین والے شہروں یا رہائشی علاقوں کے لیے موزوں ہے۔
کم اضافی کیچڑ کی پیداوار: MBR طویل کیچڑ کی عمر کے حالات میں کام کر سکتا ہے، جس سے کیچڑ خود ہضم ہو جاتا ہے، جس کے نتیجے میں کیچڑ کی پیداوار کا حجم صرف ایک-تہائی سے ایک{-روایتی طریقوں کے مقابلے میں ہوتا ہے، جس سے کیچڑ کو ٹھکانے لگانے کی لاگت میں نمایاں طور پر کمی آتی ہے۔
جھٹکے کے بوجھ کے خلاف مضبوط مزاحمت: یہ کیچڑ کے بلکنگ سے خوفزدہ نہیں ہے، کیونکہ اعلی-کیچڑ ایک مضبوط بفرنگ صلاحیت فراہم کرتا ہے۔
اعلی درجے کی آٹومیشن: ہائیڈرولک برقرار رکھنے کا وقت اور کیچڑ کی عمر کو مکمل طور پر الگ کر دیا گیا ہے، جس سے مکمل طور پر خودکار کنٹرول اور آسان آپریشن اور انتظام حاصل کرنا آسان ہو جاتا ہے۔
ایم بی آر کی خامیاں اور چیلنجز
زیادہ سرمایہ کاری: جھلی کے اجزاء کی قیمت زیادہ ہے، اور پروجیکٹ کی سرمایہ کاری روایتی طریقوں سے 30% سے 50% زیادہ ہے۔
اعلی توانائی کی کھپت: جھلی کی ہوا اور سکشن جیسے عمل بجلی کی ایک خاص مقدار استعمال کرتے ہیں!
جھلی کی خرابی: جھلی بھری ہوسکتی ہے اور اسے باقاعدہ صفائی کی ضرورت ہوتی ہے۔ جھلی کی خرابی کو تین مراحل میں تقسیم کیا گیا ہے - ابتدائی فاؤلنگ (چند گھنٹوں کے اندر اندر جذب)، سست فاؤلنگ (چند ہفتوں میں کولائیڈ جمع ہونا)، اور تیزی سے فاؤلنگ (ٹرانس میمبرن پریشر ڈراپ کچھ دنوں میں بڑھ جاتا ہے)، صفائی کے مختلف سطحوں کی ضرورت ہوتی ہے۔
اعلی جھلی کی تبدیلی کی لاگت: ایک جھلی کی عمر عام طور پر 5 سال کے لگ بھگ ہوتی ہے، اور اس کی میعاد ختم ہونے پر اسے تبدیل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے، جو طویل مدتی آپریشن کے لیے ایک اہم خرچ ہے۔
علاج سے پہلے کے تقاضے سخت ہیں: الٹرا-باریک گرلز (1 سے 2 ملی میٹر) انسٹال ہونے چاہئیں، بصورت دیگر بال اور ریشے جھلی کے ریشوں کو الجھا دیں گے، جس سے شدید آلودگی اور یہاں تک کہ جھلی کو نقصان پہنچے گا۔ ایک ہی وقت میں، یہ تیل والے مادوں کے لیے بھی انتہائی حساس ہے۔