گندے پانی کے علاج کے پانچ عام عمل

تسلسل بیچ ری ایکٹر (SBR) عمل، جسے وقفے وقفے سے چالو کیچڑ کے عمل کے نام سے بھی جانا جاتا ہے، ایک یا زیادہ SBR ٹینکوں پر مشتمل ہوتا ہے۔ آپریشن کے دوران، گندا پانی ٹینکوں میں بیچوں میں داخل ہوتا ہے، ترتیب وار پانچ آزاد مراحل سے گزرتا ہے: اثر، رد عمل، تلچھٹ، اخراج، اور بیکار۔ بہاؤ اور بہاؤ کو پانی کی سطح سے کنٹرول کیا جاتا ہے، جبکہ رد عمل اور تلچھٹ کو وقت کے ذریعے کنٹرول کیا جاتا ہے۔ ایک آپریٹنگ سائیکل کا دورانیہ بوجھ اور اخراج کی ضروریات کے لحاظ سے مختلف ہوتا ہے، عام طور پر 4 سے 12 گھنٹے تک، رد عمل کا حساب 40% ہوتا ہے۔ موثر ٹینک والیوم انفلوئنٹ والیوم اور سائیکل کے اندر کیچڑ کی مطلوبہ مقدار کا مجموعہ ہے۔

مسلسل بہاؤ کے طریقوں کے مقابلے میں، ایس بی آر کا طریقہ تیز رد عمل کی رفتار، اعلی علاج کی کارکردگی، اور بوجھ کے جھٹکے کے خلاف مضبوط مزاحمت پیش کرتا ہے۔ اعلی سبسٹریٹ ارتکاز اور بڑے ارتکاز کے میلان کی وجہ سے، متبادل anoxic اور ایروبک حالتیں واجب الادا ایروبک بیکٹیریا کے بہت زیادہ پھیلاؤ کو روکتی ہیں، حیاتیاتی نائٹروجن اور فاسفورس کے اخراج کو فروغ دیتی ہیں۔ مزید برآں، کیچڑ کی چھوٹی عمر فلیمینٹس بیکٹیریا کو غالب ہونے سے روکتی ہے، اس طرح کیچڑ کے بلکنگ کو کم کرتا ہے۔ مسلسل بہاؤ کے طریقوں کے مقابلے میں، SBR عمل میں کم بہاؤ کا راستہ اور آسان ڈھانچہ ہے۔ جب پانی کا حجم چھوٹا ہوتا ہے، تو صرف ایک وقفے وقفے سے ری ایکٹر کی ضرورت ہوتی ہے، جس سے وقف شدہ تلچھٹ اور برابری کے ٹینکوں اور کیچڑ کی دوبارہ گردش کی ضرورت ختم ہو جاتی ہے، جس کے نتیجے میں آپریٹنگ لاگت کم ہوتی ہے۔

یہ طریقہ چالو کیچڑ کی ابتدائی ہٹانے کی صلاحیت کو مکمل طور پر استعمال کرتا ہے۔ تھوڑے ہی وقت (10-40 منٹ) کے اندر، گندے پانی میں معلق اور کولائیڈل نامیاتی مادے کو جذب کے ذریعے ہٹا دیا جاتا ہے۔ مائع-ٹھوس علیحدگی پھر گندے پانی کو صاف کرتا ہے، تقریباً 85%–90% BOD5 کو ہٹاتا ہے۔ سیر شدہ ایکٹیویٹڈ کیچڑ میں سے، ایک حصہ جس کو دوبارہ گردش کی ضرورت ہوتی ہے اسے دوبارہ تخلیق کرنے والے ٹینک میں مزید آکسیکرن اور سڑنے کے لیے متعارف کرایا جاتا ہے تاکہ اس کی سرگرمی کو بحال کیا جا سکے۔ باقی کیچڑ کو مزید آکسیکرن اور سڑنے کے بغیر کیچڑ کے علاج کے نظام میں خارج کیا جاتا ہے۔ یہ عمل دو الگ الگ ٹینکوں (اثرپشن ٹینک اور ری جنریشن ٹینک) میں یا ایک ہی ٹینک کے دو حصوں میں کیا جاتا ہے۔ اس میں بوجھ کے جھٹکے برداشت کرنے کی مضبوط صلاحیت ہے اور یہ بنیادی تلچھٹ ٹینک کی ضرورت کو ختم کر سکتا ہے۔ اس کا بنیادی فائدہ بنیادی ڈھانچے کی سرمایہ کاری میں نمایاں بچت ہے۔ یہ معلق اور کولائیڈل مادوں کی اعلی سطح پر مشتمل گندے پانی کے علاج کے لیے بہترین موزوں ہے، جیسے ٹیننگ ویسٹ واٹر اور کوکنگ ویسٹ واٹر، اور یہ عمل میں لچک پیش کرتا ہے۔ تاہم، کم جذب وقت کی وجہ سے، اس کے علاج کی کارکردگی روایتی طریقوں کی طرح زیادہ نہیں ہے۔

آکسیڈیشن ڈچ ایک خاص قسم کا توسیع شدہ ہوا بازی کا طریقہ ہے۔ اس کا منصوبہ ریس ٹریک سے ملتا جلتا ہے، جس میں کھائی میں دو ایریشن گھومنے والے برش (ڈسک) نصب ہیں۔ سرفیس ایریٹرز، جیٹ ایریٹرز، یا رائزر-قسم کے ایریشن آلات بھی استعمال کیے جاتے ہیں۔ جب ہوا بازی کا سامان کام کر رہا ہوتا ہے، تو یہ کھائی کے مائع کو تیزی سے بہنے کے لیے آگے بڑھاتا ہے، جس سے آکسیجن کی فراہمی اور تحریک ہوتی ہے۔

عام ہوا بازی کے طریقوں کے مقابلے میں، آکسیڈیشن ڈچز کے فوائد ہیں جیسے کہ بنیادی ڈھانچے کی کم سرمایہ کاری، آسان دیکھ بھال اور انتظام، علاج کا مستحکم اثر، بہتر پانی کا معیار، کم کیچڑ کی پیداوار، بہتر نائٹروجن اور فاسفورس کو ہٹانا، اور جھٹکوں کو لوڈ کرنے کے لیے مضبوط موافقت۔

ICEAS ری ایکٹر کے سامنے ایک پری-ری ایکشن زون ہے (ٹینک والیوم کا 10% حصہ)۔ ری ایکشن ٹینک ایک پری-ری ایکشن زون اور ایک اہم ری ایکشن زون پر مشتمل ہوتا ہے، جو مسلسل اثر و رسوخ اور وقفے وقفے سے اخراج کو حاصل کرتا ہے۔ رد عمل سے قبل کا علاقہ عام طور پر انیروبک اور انوکسک حالت میں ہوتا ہے، جہاں نامیاتی مادے کو فعال کیچڑ کے ذریعے جذب کیا جاتا ہے۔ اس زون میں حیاتیاتی انتخاب کا فنکشن بھی ہوتا ہے، جو فلیمینٹس بیکٹیریا کی نشوونما کو روکتا ہے اور کیچڑ کے بلکنگ کو روکتا ہے۔ جذب شدہ نامیاتی مادے کو مرکزی رد عمل کے علاقے میں فعال کیچڑ کے ذریعہ آکسائڈائز کیا جاتا ہے اور گل جاتا ہے۔

مسلسل بااثر بااثر اور وقفے وقفے سے اثر رکھنے والے کے درمیان تضاد کو حل کرتا ہے۔ تاہم، اس عمل میں ناقص تلچھٹ اور صاف کرنے کے اثرات ہوتے ہیں، کیچڑ کے بلکنگ کا خطرہ ہوتا ہے، کیچڑ کا بوجھ کم ہوتا ہے، رد عمل کا ایک طویل وقت ہوتا ہے، بڑے سامان کی مقدار کی ضرورت ہوتی ہے، اور اس میں زیادہ سرمایہ کاری شامل ہوتی ہے۔

گندا پانی پہلے انیروبک ٹینک میں داخل ہوتا ہے اور واپس آنے والے کیچڑ کے ساتھ گھل مل جاتا ہے۔ فیکلٹیٹو اینیروبک فرمینٹیشن بیکٹیریا کے عمل کے تحت، گندے پانی میں آسانی سے بائیو ڈیگریڈیبل بڑے مالیکیول نامیاتی مادے کو پولی فاسفیٹ-جمع کرنے والے بیکٹیریا (PABs) میں تبدیل کر دیا جاتا ہے۔ PABs کو PABs کے ذریعے جذب کیا جاتا ہے اور بیکٹیریا کے اندر ذخیرہ کیا جاتا ہے، PAB زنجیروں کے گلنے سے آنے والی توانائی کے ساتھ۔ اس کے بعد، گندا پانی انوکسک زون میں داخل ہوتا ہے، جہاں ڈینائٹریفائنگ بیکٹیریا گندے پانی میں موجود آرگینک میٹرکس کا استعمال کرتے ہوئے NO3 کو ڈینیٹریفائی کرتے ہیں۔ جب گندا پانی ایروبک ٹینک میں داخل ہوتا ہے، تو نامیاتی مادے کا ارتکاز کم ہوتا ہے۔ PABs بنیادی طور پر بیکٹیریا کے پھیلاؤ کے لیے اپنے جسم کے اندر PABs کو گل کر توانائی حاصل کرتے ہیں۔ اس کے ساتھ ساتھ، وہ گھلنشیل فاسفورس کو ارد گرد کے ماحول سے جذب کرتے ہیں اور اسے پی اے بی چینز کے طور پر ذخیرہ کرتے ہیں، جو پھر اضافی کیچڑ کے طور پر سسٹم سے خارج ہو جاتے ہیں۔ نظام کے ایروبک زون میں نامیاتی مادے کا کم ارتکاز اس زون میں آٹوٹروفک نائٹریفائنگ بیکٹیریا کی نشوونما کے لیے موزوں ہے۔

تین مختلف ماحولیاتی حالات-اناروبک، اینوکسک، اور ایروبک-اور مختلف قسم کے مائکروبیل کمیونٹیز کا نامیاتی امتزاج بیک وقت نامیاتی مادے، نائٹروجن اور فاسفورس کو ہٹا سکتا ہے۔ ایک مختصر ہائیڈرولک برقرار رکھنے کے وقت کے ساتھ یہ عمل آسان ہے۔ SVI عام طور پر 100 سے کم ہوتا ہے، جو کیچڑ کے بلکنگ کو روکتا ہے۔ کیچڑ میں فاسفورس کی مقدار زیادہ ہوتی ہے، عام طور پر 2.5% سے زیادہ۔ اینروبک-اانوکسک ٹینک میں، تحلیل شدہ آکسیجن میں اضافہ کیے بغیر کیچڑ کو مکس کرنے کے لیے صرف ہلکی ہلکی ہلچل کی ضرورت ہوتی ہے۔ پولی فاسفیٹ کو جمع کرنے والے بیکٹیریا کو فاسفورس کے اخراج سے روکنے کے لیے تلچھٹ کے ٹینک کو اینروبک-اانوکسک حالات سے بچنا چاہیے، جس سے فضلہ کا معیار کم ہو جائے گا، اور N2 پیدا ہونے سے ڈینیٹریفیکیشن، جو تلچھٹ میں مداخلت کرے گی۔ نائٹروجن ہٹانے کا اثر مخلوط شراب کے ری سرکولیشن کے تناسب سے متاثر ہوتا ہے، جبکہ فاسفورس ہٹانے کا اثر تحلیل شدہ آکسیجن (DO) اور نائٹریٹ آکسیجن واپس کیچڑ میں لے جانے سے متاثر ہوتا ہے۔ لہذا، نائٹروجن اور فاسفورس کو ہٹانے کی کارکردگی کو بہتر بنانا ناممکن ہے۔