अपशिष्ट जल जैविक उपचार प्रणालियों के संचालन में अब कोई डर नहीं!
सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया अपशिष्ट जल उपचार में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है और इसका घरेलू और अंतरराष्ट्रीय स्तर पर बड़े पैमाने पर अध्ययन किया गया है। अपशिष्ट जल उपचार के दौरान सक्रिय कीचड़ के जैविक चरण का अवलोकन करना और जैविक समुदाय में परिवर्तनों का विश्लेषण करना अपशिष्ट जल उपचार प्रणालियों के दीर्घकालिक सामान्य संचालन के लिए महत्वपूर्ण मार्गदर्शक महत्व है।
यह लेख सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया में जैविक चरण का अवलोकन करने के तरीकों का परिचय देता है और अपशिष्ट जल उपचार में इसकी सांकेतिक भूमिका पर चर्चा करता है, जो अपशिष्ट जल उपचार प्रणालियों के प्रभावी संचालन और प्रबंधन के लिए मार्गदर्शन प्रदान करता है।
जैविक चरण अपशिष्ट जल प्रणाली की स्थिति को क्यों प्रतिबिंबित कर सकता है?
सिद्धांत यह है कि सक्रिय कीचड़ में सूक्ष्मजीव, प्रोटोजोआ और मेटाज़ोआ वातन स्थितियों के तहत अपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थों को ऑक्सीकरण और विघटित करके CO2 और H2O में बदल देते हैं। कुछ अकार्बनिक पदार्थ, जैसे PO43-, NH3, और H2S, विघटित हो जाते हैं, और इस प्रक्रिया के दौरान उत्पन्न ऊर्जा का उपयोग सूक्ष्मजीवों के विकास और प्रजनन के लिए किया जाता है।
अपशिष्ट जल के निरंतर प्रवाह के साथ, जैविक चरण लगातार बढ़ता है और अपशिष्ट जल में प्रजनन करता है, अंततः कुछ गिरावट कार्यों के साथ एक अपेक्षाकृत स्थिर पारिस्थितिकी तंत्र का निर्माण करता है।
इस स्थिर पारिस्थितिकी तंत्र के गठन से तापमान, पीएच, कार्बनिक भार, एंटीबायोटिक एकाग्रता और ऑक्सीजन आपूर्ति सहित जैविक चरणों के लिए अनुकूल विकास वातावरण से लाभ होता है। जब अपशिष्ट जल उपचार प्रणाली में नियंत्रण कारक बदलते हैं, तो सक्रिय कीचड़ में विभिन्न जैविक चरणों के प्रकार, मात्रा और सक्रिय कार्य भी तदनुसार बदल जाते हैं।
एक निश्चित सीमा तक, उपचार प्रणाली में सक्रिय कीचड़ के जैविक चरण में परिवर्तन अपशिष्ट जल उपचार प्रणाली के संचालन की गुणवत्ता और स्थिति को दर्शाते हैं।
इसलिए, अपशिष्ट जल उपचार प्रणाली में जैविक चरणों और सक्रिय कीचड़ की मात्रा में परिवर्तन देखकर, हम उपचार प्रणाली की परिचालन स्थिति और गुणवत्ता को समझ सकते हैं और जैविक चरण को बदलने के लिए समय पर परिचालन स्थितियों को समायोजित कर सकते हैं, जिससे उपचार प्रणाली का निरंतर सामान्य संचालन सुनिश्चित हो सके। वर्तमान में, अपशिष्ट जल उपचार प्रणालियों में जैविक चरण का अवलोकन जल उपचार क्षेत्र में व्यापक रूप से उपयोग किया जाता है।
सक्रिय कीचड़ के जैविक चरण का अवलोकन करने की विधियाँ
सक्रिय कीचड़ का निपटान प्रदर्शन
ताजा सक्रिय कीचड़ लें, इसे 100 मिलीलीटर स्नातक सिलेंडर में रखें, इसे एक निश्चित अवधि के लिए खड़े रहने दें, और कीचड़ के जमने की दर का ध्यानपूर्वक निरीक्षण करें, कि क्या कीचड़ {{1} पानी का इंटरफ़ेस साफ है, और क्या सतह पर तैरनेवाला पारदर्शी है, आदि।
सक्रिय कीचड़ के जैविक चरण का अवलोकन
अवलोकन से पहले नमूने को अच्छी तरह मिला लें। एक बड़े व्यास के मात्रात्मक पिपेट (सक्रिय कीचड़ तक आसान पहुंच सुनिश्चित करना) का उपयोग करके, कांच की स्लाइड पर नमूने का 0.05 एमएल पिपेट करें, कवरस्लिप के साथ कवर करें, और एक माइक्रोस्कोप के नीचे निरीक्षण करें। प्रारंभ में, 100x आवर्धन पर निरीक्षण करें, नमूने के जैविक चरण की प्रारंभिक समझ हासिल करने के लिए दृश्य के पूरे क्षेत्र का सर्वेक्षण करें, जिसमें फ्लॉक्स की स्थिति, कण आकार, संघनन और प्रोटोजोआ और मेटाज़ोआ की देखी गई आबादी शामिल है।
जैविक चरण में सबसे बड़े जीवों की पहचान करें, क्योंकि ये बड़े पैमाने पर कीचड़ के निवास समय का संकेत देते हैं। जब 100x आवर्धन पर अवलोकन अपर्याप्त हो, तो 400x आवर्धन का उपयोग करें। विशेष रूप से महत्वपूर्ण हैं मुखभाग, फ्लैगेलर अनुलग्नक स्थिति और संख्याएं, सिलिअट सिलिअरी अनुलग्नक पैटर्न, और फिलामेंटस फंगल विकास; स्पष्ट अवलोकन के लिए इन्हें 400x या इससे अधिक के आवर्धन की आवश्यकता होती है।
सक्रिय कीचड़ जैविक चरण अवलोकन की सांकेतिक भूमिका
सक्रिय कीचड़ की संरचना
सक्रिय कीचड़ के विभिन्न भौतिक और जैविक गुण वस्तुनिष्ठ रूप से अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रिया की परिचालन स्थिति को दर्शाते हैं।
यदि, अवलोकन के दौरान, सक्रिय कीचड़ के झुंड बड़े, स्पष्ट किनारों और घनी संरचना के साथ पाए जाते हैं, जो अच्छे सोखने और निपटान गुणों को प्रदर्शित करते हैं, तो यह इंगित करता है कि अपशिष्ट जल उपचार प्रणाली अच्छी तरह से काम कर रही है और बाद की उपचार प्रक्रियाओं में कीचड़ और पानी को प्रभावी ढंग से अलग कर सकती है, जिसके परिणामस्वरूप अच्छी गुणवत्ता का प्रवाह होता है।
किसी भी निलंबित ठोस (एसएस) के लिए फ्लॉक्स के बीच पानी का निरीक्षण करें। एसएस की उच्च सांद्रता अपशिष्ट जल में बड़ी मात्रा में निलंबित ठोस पदार्थों का संकेत देती है। जब उपचार प्रणाली ख़राब हो जाती है, तो कीचड़ की संरचना ढीली हो जाती है, झुंड छोटे हो जाते हैं, और बड़ी संख्या में प्रोटोज़ोआ और मेटाज़ोअन दिखाई देते हैं, जिनमें पैरामीशियम, बीन के आकार के कीड़े, नेफ्रोटिक कीड़े, अमीबा और ट्राइकोमोनास शामिल हैं। यह खराब कीचड़ निपटान प्रदर्शन और अप्रभावी कीचड़ जल पृथक्करण को इंगित करता है, जिससे प्रवाह की गुणवत्ता प्रभावित होती है।
जैविक चरण संकेत
(1) प्रोटोज़ोआ एवं मेटाज़ोआ की सांकेतिक भूमिका
प्रभावशाली भार संकेत:
सामान्य रूप से संचालित सक्रिय कीचड़ में, जैविक चरण अपेक्षाकृत स्थिर रहता है, जिसमें प्रोटोजोआ में मुख्य रूप से एंटोमोपैथिया, वोर्टिकोस्टेला और रोटिफ़र्स जैसी प्रजातियां शामिल होती हैं। जब भालू जैसे उच्च मेटाज़ोन जैसे कीड़े और लेडीबग दिखाई देते हैं, तो यह इंगित करता है कि अपशिष्ट जल का प्रभाव कम है। जब उपचार प्रणाली लंबे समय तक कम भार पर चलती है और उम्र बढ़ने लगती है, तो रोटिफ़र्स और नेमाटोड जैसे सूक्ष्म मेटाज़ोन दिखाई देंगे।
इस समय कीचड़ का भार बढ़ाया जाना चाहिए। जब सक्रिय कीचड़ में प्रोटोजोआ की संख्या सामान्य अवस्था की तुलना में काफी कम हो जाती है, और कुछ प्रोटोजोआ जैसे स्केवेंजर्स जो कम भार की स्थिति में दिखाई देते हैं, गायब हो जाते हैं, और कोई मेटाज़ोअन दिखाई नहीं देता है, तो यह इंगित करता है कि प्रभावशाली भार बहुत अधिक है, और अमीबा और कुछ छोटे फ्लैगेलेट प्रमुख हैं [2]। इस समय, कीचड़ के भार को कम करने और सिस्टम के सामान्य संचालन को बनाए रखने के लिए अपशिष्ट जल के प्रभाव को कम करने और कीचड़ के निर्वहन को कम करने जैसे उपाय किए जाने चाहिए।
घुलित ऑक्सीजन संकेतक:
जब सक्रिय कीचड़ में घुलित ऑक्सीजन अपर्याप्त होती है, तो प्रोटोजोआ जैसे एटोरवा, सल्फर बैक्टीरिया, बिच्छू और नियोफॉर्मेशन अक्सर दिखाई देते हैं। इसी समय, उच्च भार और अपर्याप्त वातन के तहत, बड़ी संख्या में छोटे फ्लैगेलेट्स दिखाई देते हैं। इस समय घुलित ऑक्सीजन को बढ़ाने के लिए वातन बढ़ाने जैसे उपाय करने चाहिए। जब घुलनशील ऑक्सीजन अधिक होती है, तो अमीबा, सारकोडैक्टाइलस और रोटिफ़र्स जैसे जीव अक्सर दिखाई देते हैं। इस समय, कीचड़ की सांद्रता बढ़ाने और कीचड़ के भार को कम करने के लिए वातन को कम करने और कीचड़ वापसी अनुपात को बढ़ाने जैसे उपाय किए जाने चाहिए।
अपशिष्ट जल पीएच संकेत:
जब अपशिष्ट जल अत्यधिक क्षारीय होता है, तो अशांत प्रवाह, सक्रिय कीचड़ का विघटन, प्रोटोजोआ की मृत्यु और विघटन, और उपचार दक्षता में कमी जैसी घटनाएं अक्सर घटित होती हैं। इसे निष्क्रिय करने के लिए समय पर एसिड डालना चाहिए। जब अम्लता बहुत अधिक होती है, तो सक्रिय कीचड़ उपचार टैंक में अक्सर खट्टी गंध होती है, उपचार दक्षता कम हो जाती है, और विभिन्न जैविक चरणों की गतिविधि कम हो जाती है। इस समय इसे समायोजित करने के लिए समय पर क्षार मिलाना चाहिए।
(2) एक ही जीव की जनसंख्या आकार में परिवर्तन की सांकेतिक भूमिका
सामान्य परिचालन स्थितियों के तहत, अपशिष्ट जल उपचार प्रणाली जीवों की अपेक्षाकृत स्थिर मात्रा और विविधता बनाए रखती है। इसके विपरीत, जब जीवों के प्रकार और मात्रा में काफी उतार-चढ़ाव होता है, तो यह इंगित करता है कि अपशिष्ट जल उपचार प्रणाली का वातावरण इसी परिवर्तन से गुजर रहा है।
जब कीचड़ में बड़ी संख्या में फिलामेंटस बैक्टीरिया दिखाई देते हैं, तो यह इंगित करता है कि कीचड़ पहले ही ढेर हो चुका है या ढेर होने वाला है। इनमें *स्फेरोसेफला*, *थियोबैसिलस बेंज़ी*, *नोकार्डिया* और मोल्ड्स जैसे बैक्टीरिया शामिल हैं। फिलामेंटस बैक्टीरिया के विकास को रोकने, सिस्टम की विभिन्न उपचार स्थितियों को समायोजित करने और उपचार प्रणाली के स्थिर संचालन को बनाए रखने के लिए प्रासंगिक उपाय तुरंत किए जाने चाहिए।
जब झुंड की संरचना ढीली होती है, तो छोटे झुंड कुछ रोटिफ़र्स के लिए भोजन बन जाते हैं। पर्याप्त भोजन के साथ, रोटिफ़र्स अत्यधिक मात्रा में बढ़ते हैं। इस मामले में, जल उपचार प्रभाव को कीचड़ की उम्र बढ़ने से होने वाले नुकसान को खत्म करने के लिए कीचड़ की उम्र और उचित कीचड़ निपटान उपाय किए जाने चाहिए। प्रोटोज़ोआ और कुछ सूक्ष्म जानवर स्वयं विषाक्त पदार्थों की तुलना में विषाक्त पदार्थों के प्रति अधिक संवेदनशील होते हैं। सक्रिय कीचड़ में परिरक्षण फाइबर एक महत्वपूर्ण संकेतक हैं। जब इस प्रकार का कीचड़ तेजी से घटता है, तो यह अपशिष्ट जल में विषाक्त पदार्थों की उपस्थिति का संकेत देता है। इसके लिए समय पर पूर्व उपचार की आवश्यकता होती है।
सारांश
सक्रिय कीचड़ एक निश्चित गिरावट समारोह के साथ एक अपेक्षाकृत स्थिर पारिस्थितिकी तंत्र है। इस स्थिर पारिस्थितिकी तंत्र के निर्माण से जैविक समुदाय के लिए अनुकूल विकास वातावरण का लाभ मिलता है। जब अपशिष्ट जल उपचार प्रणाली में पर्यावरणीय स्थितियाँ बदलती हैं, तो संबंधित जैविक समुदाय भी बदल जाएगा। जैविक समुदाय में परिवर्तन, कुछ हद तक, अपशिष्ट जल उपचार प्रणाली की गुणवत्ता और स्थिति को दर्शाते हैं।
अपशिष्ट जल उपचार प्रणालियों के संचालन और प्रबंधन में, सक्रिय कीचड़ के जैविक चरण में परिवर्तन देखकर सिस्टम की परिचालन स्थिति का अध्ययन किया जा सकता है। यह समस्याओं की समय पर पहचान करने और निरंतर और स्थिर संचालन सुनिश्चित करने के उपायों के कार्यान्वयन की अनुमति देता है। हालाँकि, पानी की गुणवत्ता, उपचार प्रक्रियाओं और अपशिष्ट जल के प्रकारों में अंतर के कारण सक्रिय कीचड़ का जैविक चरण विभिन्न क्षेत्रों और अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों में काफी भिन्न होता है।
इसलिए, व्यवहार में, विशिष्ट परिस्थितियों पर विचार करना और उपयुक्त मामलों में पानी की गुणवत्ता में बदलाव और जैविक चरण में बदलाव के बीच संबंधों का अध्ययन करना आवश्यक है। इन परिवर्तनों का अवलोकन करने से अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों के संचालन और प्रबंधन को बेहतर मार्गदर्शन मिलेगा।