I. नाइट्रिफिकेशन में मुख्य भूमिका कौन निभाता है?
दो प्रकार के स्वपोषी जीवाणु अपरिहार्य हैं और नाइट्रीकरण में मुख्य भूमिका निभाते हैं:
1. अमोनिया - ऑक्सीकरण बैक्टीरिया (एओबी): पहले चरण में मुख्य बल, अमोनिया नाइट्रोजन (एनएच₄⁺) को नाइट्राइट (एनओ₂⁻) में ऑक्सीकरण करना
2. नाइट्राइट -ऑक्सीकरण करने वाले बैक्टीरिया (NOB): दूसरे चरण में मुख्य बल, नाइट्राइट (NO₂⁻) को नाइट्रेट (NO₃⁻) में ऑक्सीकरण करना
संक्षेप में: नाइट्रीकरण=अमोनिया -ऑक्सीकरण करने वाले बैक्टीरिया + नाइट्राइट{{3}ऑक्सीकरण करने वाले बैक्टीरिया। एक साथ काम करते हुए, इन दो प्रकार के जीवाणुओं के बिना, अमोनिया नाइट्रोजन कभी कम नहीं होगी।
विशेषताएँ:
• स्वपोषी जीवाणु: कार्बनिक पदार्थों का सेवन न करें; अमोनिया नाइट्रोजन का ऑक्सीकरण करके ऊर्जा प्राप्त करें और कार्बन डाइऑक्साइड का उपयोग करके विकास करें।
• धीमी वृद्धि, लंबा पीढ़ी चक्र; पर्याप्त मिट्टी की उम्र की आवश्यकता है; आघात भार के प्रति असहिष्णु; विषाक्तता के प्रति संवेदनशील.
द्वितीय. पूर्ण नाइट्रीकरण प्रतिक्रिया प्रक्रिया (दो चरण)
चरण 1: नाइट्रीकरण (अमोनिया → नाइट्राइट)
अमोनिया ऑक्सीकरण करने वाले बैक्टीरिया की भूमिका: बड़ी मात्रा में ऑक्सीजन का उपभोग करता है, एसिड पैदा करता है और पीएच कम करता है।
चरण 2: नाइट्रीकरण (नाइट्रोजन → नाइट्राइट)
नाइट्राइट ऑक्सीकरण बैक्टीरिया की भूमिका:
समग्र प्रक्रिया: अमोनिया नाइट्रोजन → नाइट्राइट → नाइट्रेट, पूरी तरह से एरोबिक वातावरण में।
तृतीय. स्थिर नाइट्रीकरण संचालन कैसे बनाए रखें
1. पर्याप्त घुलित ऑक्सीजन (डीओ) आवश्यक है
• नाइट्रीकरण एक सशक्त एरोबिक प्रक्रिया है
• एरोबिक टैंकों में नियंत्रण करें: 2.0-3.5 मिलीग्राम/लीटर
• निम्न डीओ: नाइट्रीकरण तुरंत बंद हो जाता है, अमोनिया नाइट्रोजन मानकों से अधिक हो जाता है
2. सख्त पीएच और क्षारीयता नियंत्रण
• इष्टतम पीएच: 7.5-8.5
• नाइट्रीकरण से अम्ल उत्पन्न होता है, जो क्षारीयता को समाप्त कर देता है
• अपर्याप्त क्षारीयता → pH गिरना → जीवाणु निष्क्रियता → अमोनिया नाइट्रोजन कम नहीं होती
• पूरक क्षारीयता: सोडियम कार्बोनेट, सोडियम बाइकार्बोनेट
3. पर्याप्त कीचड़ समय (एसआरटी) आवश्यक है
नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया बहुत धीरे-धीरे बढ़ते हैं; थोड़े से कीचड़ समय के परिणामस्वरूप पूर्णतः क्षय हो जाएगा।
• पारंपरिक नगरपालिका अपशिष्ट जल: कीचड़ का समय 10-15 दिन या उससे अधिक पर नियंत्रित होता है
• कम -तापमान सर्दी: 15-20 दिन
4. तापमान का महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ता है
• इष्टतम: सबसे तेज़ नाइट्रीकरण के लिए 25-30 डिग्री
• 15 डिग्री से नीचे गतिविधि में काफी कमी आई
• सर्दियों में अमोनिया नाइट्रोजन को कम करना मुश्किल होता है क्योंकि कम तापमान नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया को रोकता है।
5. किसी भी जहरीले पदार्थ की अनुमति नहीं है
भारी धातुएँ, उच्च नमक सामग्री, एंटीबायोटिक्स, विषाक्त औद्योगिक अपशिष्ट जल, और मुक्त अमोनिया का अत्यधिक उच्च स्तर सीधे नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया को रोकता है, जिससे अमोनिया नाइट्रोजन का स्तर तुरंत बढ़ जाता है।
6. कार्बनिक पदार्थ का स्तर बहुत अधिक नहीं होना चाहिए
नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया स्वपोषी होते हैं और उच्च सीओडी के प्रति सबसे अधिक संवेदनशील होते हैं। अत्यधिक सीओडी → हेटरोट्रॉफिक बैक्टीरिया ऑक्सीजन और रहने की जगह के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं → नाइट्रिफाइंग बैक्टीरिया दबा दिए जाते हैं, जिससे नाइट्रिफिकेशन विफलता हो जाती है।
उच्च डीओ, उपयुक्त पीएच, पर्याप्त कीचड़ आयु, स्थिर तापमान, गैर-विषाक्तता, और कम कार्बनिक पदार्थ सामग्री नाइट्रीकरण के माध्यम से अमोनिया नाइट्रोजन की स्थिर कमी सुनिश्चित करती है।