کاربن ماخذ کے اضافے کا تعین کرنے کے عام عوامل
حیاتیاتی آکسیجن کی طلب (BOD) اور کیمیائی آکسیجن کی طلب (COD) کے تناسب کے درمیان عدم توازن: جب سیوریج میں BOD/COD کا تناسب 0.3 سے کم ہوتا ہے، تو اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ سیوریج میں بائیو ڈی گریڈ ایبل نامیاتی مادے کا مواد کم اور مائکروبیل سرگرمی محدود ہے. اس وقت، مائکروجنزموں کی انحطاط کی صلاحیت کو بہتر بنانے کے لیے کاربن کے منبع کو مناسب طور پر شامل کیا جانا چاہیے۔
نائٹریفیکیشن اور ڈینیٹریفیکیشن کے عمل کے لیے تقاضے: اینیروبک امونیا آکسیڈیشن یا ڈینیٹریفیکیشن کے عمل میں، موثر نائٹروجن کی تبدیلی کو حاصل کرنے کے لیے ایک الیکٹران ڈونر کے طور پر کافی نامیاتی کاربن کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگر سسٹم میں کاربن کا ذریعہ ناکافی ہے تو، ڈینیٹریفیکیشن ری ایکشن بلاک ہو سکتا ہے، اور اضافی کاربن سورس سپلیمنٹیشن کی ضرورت ہے۔
کیچڑ کو حل کرنے کی کارکردگی میں کمی: کاربن کا ماخذ کیچڑ کی فلوکیشن اور حل کرنے کی خصوصیات پر ایک اہم اثر ڈالتا ہے۔ جب یہ پایا جاتا ہے کہ کیچڑ کو حل کرنے کی کارکردگی خراب ہو گئی ہے اور SVI قدر میں اضافہ ہوا ہے، تو یہ مائکروبیل میٹابولزم کے ذریعہ تیار کردہ پولی سیکرائڈز کی کمی کی وجہ سے ہو سکتا ہے۔ مناسب کاربن ماخذ کا اضافہ کیچڑ کی معمول کی ساخت اور کام کو بحال کر سکتا ہے۔
سردیوں میں کم درجہ حرارت کی مدت میں آپریشن: کم درجہ حرارت والے ماحول میں، مائکروجنزموں کی سرگرمی نمایاں طور پر کم ہو جاتی ہے، اور کاربن کے ماخذ کو خود ساختہ بنانے کی صلاحیت کمزور ہو جاتی ہے۔ بائیو کیمیکل سسٹم کے مستحکم آپریشن کو یقینی بنانے کے لیے، کاربن ماخذ کی مقدار میں اضافہ کرنا ضروری ہو سکتا ہے۔
اخراج کا معیار معیار پر پورا نہیں اترتا: روایتی علاج کے عمل کے تحت، اگر پانی کے پانی کا معیار اب بھی خارج ہونے والے معیار پر پورا نہیں اتر سکتا، خاص طور پر جب سی او ڈی انڈیکس مسلسل بلند رہتا ہے، تو یہ اس بات کی بھی نشاندہی کرتا ہے کہ بائیو ڈی گریڈیشن اثر کو بڑھانے کے لیے ضروری ہو سکتا ہے۔ کاربن ماخذ کو شامل کرکے آلودگیوں کا۔
بائیو کیمیکل علاج کی کارکردگی اور CNP تناسب کے درمیان عدم توازن: جب سیوریج میں کاربن، نائٹروجن اور فاسفورس (CNP) کا تناسب غیر متوازن ہو، خاص طور پر جب کاربن ناکافی ہو، یعنی CN کا تناسب معمول کی نشوونما اور میٹابولزم کے لیے درکار مناسب حد سے کم ہو۔ مائکروجنزموں (عام طور پر 4-6 کے درمیان سمجھا جاتا ہے)، بائیو ڈی گریڈیشن کے عمل میں مائکروجنزموں کی توانائی کی طلب کو پورا کرنے کے لیے اضافی کاربن ماخذ کو شامل کرنے کی ضرورت ہے۔
کل نائٹروجن کی تعمیل یا گاہک کے مخصوص تقاضے: نائٹروجن (TN) کو ہٹانے کے کل ہدف کو حاصل کرنے کے لیے، نائٹریفیکیشن اور ڈینیٹریفیکیشن جیسے عمل میں، اگر خام پانی میں نامیاتی مادّہ کافی نہیں ہے تو کاربن کا ذریعہ فراہم کرنے کے لیے کافی نہیں ہے۔ NOx-N کو نائٹروجن میں کم کرنے کے لیے بیکٹیریا، پھر کاربن کا ذریعہ شامل کرنے کی ضرورت ہے۔
چالو کیچڑ کی ثقافت اور موافقت کا مرحلہ: نئے تعمیر شدہ یا دوبارہ شروع ہونے والے سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹس میں، فعال کیچڑ مائکروبیل کمیونٹیز کے ابتدائی کلچر اور موافقت کے مراحل میں اکثر تیز رفتار مائکروبیل تولید کو فروغ دینے اور ایک مستحکم ماحولیاتی نظام کی تشکیل کے لیے کافی کاربن ذرائع کی ضرورت ہوتی ہے۔
صنعتی گندے پانی کی صفائی کی لاگت کی اصلاح: کچھ صنعتی گندے پانیوں کے لیے، اگر کاربن کے اقتصادی اور موثر ذرائع کے اضافے سے سیوریج کی صفائی کے پورے عمل کے معاشی فوائد کو بہتر بنایا جا سکتا ہے اور اس بات کو یقینی بنایا جا سکتا ہے کہ فضلہ پانی کا معیار معیارات پر پورا اترتا ہے، تو کاربن کے ذرائع پر غور کیا جائے گا۔
خاص ماحول میں شاک بوجھ کا ردعمل: جب سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹ زیادہ ارتکاز والے آلودگیوں سے متاثر ہوتا ہے یا موسمی تبدیلیوں سے پانی کے اثر والے معیار میں بڑے اتار چڑھاؤ آتے ہیں، تو نظام کے جھٹکے کو بڑھانے کے لیے عارضی طور پر کاربن کے ماخذ کی مقدار میں اضافہ کرنا بھی ضروری ہو سکتا ہے۔ مزاحمت اور مستحکم آپریشن کی کارکردگی.
سیوریج ٹریٹمنٹ کے عمل میں، خاص طور پر نائٹروجن اور فاسفورس کے اخراج کے عمل میں، کاربن کے ذرائع کا اضافہ ایک اہم کردار ادا کرتا ہے۔ ایک طرف، یہ بائیو کیمیکل رد عمل کو انجام دینے کے لیے مائکروجنزموں کے لیے ایک اہم "ایندھن" ہے۔ دوسری طرف، علاج کے عمل کو بہتر بنانے اور نائٹروجن اور فاسفورس کے اخراج کی کارکردگی کو بہتر بنانے پر اس کا فیصلہ کن اثر ہے۔
تو، ہم کب فیصلہ کرتے ہیں کہ سیوریج میں کاربن کا ذریعہ شامل کرنے کی ضرورت ہے؟
Nitrification-denitrification کا عمل: حیاتیاتی denitrification میں بنیادی طور پر دو مراحل شامل ہیں: امونیا آکسیڈیشن (نائٹریفیکیشن) اور نائٹریٹ میں کمی (denitrification)۔ نائٹریفیکیشن کے عمل میں، اگرچہ مائکروجنزم گندے پانی میں نامیاتی مادے کو توانائی کے منبع کے طور پر استعمال کر سکتے ہیں، اگر بااثر BOD/N کی قدر بہت کم ہو، یعنی جب بایوڈیگریڈیبل نامیاتی کاربن کی نسبتاً کمی ہو، تو مائکروجنزم کافی توانائی حاصل کرنے کے قابل نہیں ہو سکتے۔ نائٹریفیکیشن کے عمل کو مکمل کریں، جو بعد میں ہونے والے ڈینیٹریفیکیشن کے عمل کو براہ راست متاثر کرے گا۔ لہذا، اس صورت میں، مناسب مقدار میں بیرونی کاربن ماخذ، جیسے کہ سوڈیم ایسیٹیٹ اور دیگر آسانی سے انحطاط پذیر نامیاتی مادے کی تکمیل، نائٹریفیکیشن اور ڈینیٹریفیکیشن کی مستحکم پیش رفت کو یقینی بنانے اور موثر ڈینیٹریفیکیشن حاصل کرنے میں مدد کرتا ہے۔
انیروبک فاسفورس کی رہائی اور ایروبک فاسفورس جذب کرنے کا مرحلہ: فاسفورس کو ہٹانے کے عمل میں، پولی فاسفیٹ بیکٹیریا توانائی حاصل کرنے کے لیے پہلے فاسفیٹ کو انیروبک حالات میں چھوڑتے ہیں، اور پھر ایروبک حالات میں نامیاتی کاربن کے ذرائع کو جذب کرکے انٹرا سیلولر فاسفیٹ کو دوبارہ جمع کرتے ہیں۔ جب انفلوئنٹس میں نامیاتی کاربن کا مواد اس متبادل میٹابولک عمل میں فاسفورس عنصر کو مکمل طور پر استعمال کرنے کے لیے مائکروجنزموں کی مدد کرنے کے لیے کافی نہیں ہوتا ہے، تو اضافی کاربن ذرائع کو شامل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ مائکروجنزموں کے ذریعے فاسفورس کے بہتر جذب اور ذخیرہ کو فروغ دیا جا سکے، اس طرح اس کی کارکردگی میں بہتری آئے گی۔ فاسفورس کا خاتمہ.
سسٹم کی بحالی اور مستحکم آپریشن: جب سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹ کو جھٹکے کے بوجھ، کیچڑ کی سرگرمی میں کمی یا سسٹم ایڈجسٹمنٹ کی بحالی کی مدت کا سامنا کرنا پڑتا ہے، تو کاربن ذرائع کا معقول اضافہ مائکروبیل سرگرمی کو چالو اور بحال کر سکتا ہے، کیچڑ کی تلچھٹ کی کارکردگی کو بڑھا سکتا ہے، اور پورے نظام کی علاج کی کارکردگی کو بحال اور مستحکم کر سکتا ہے۔
خلاصہ یہ کہ، سائنسی اور معقول فیصلہ اور کاربن کے ذرائع کا بروقت اضافہ نائٹروجن کے اخراج اور فاسفورس کے اخراج کے اثرات کو بہتر بنانے کے کلیدی اقدامات میں سے ایک ہے۔ سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹ کے اصل آپریٹنگ پیرامیٹرز (جیسے BOD، N، P کی تعداد، مائکروبیل سرگرمی وغیرہ) اور عمل کی خصوصیات کی بنیاد پر درست فیصلے کرنے کی ضرورت ہے۔