सक्रिय कीचड़ विषाक्तता: एक अच्छी तरह से काम करने वाला सीवेज उपचार प्रणाली अचानक हड़ताल पर क्यों चली जाती है?

सबसे पहले एक बात समझ लीजियेः सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट में एक्टिवेटेड स्लाड सिर्फ साधारण कीचड़ नहीं है। यह "सीवेज ट्रीटमेंट एक्सपर्ट्स" के एक समूह का घर है - सूक्ष्मजीव जैसे बैक्टीरिया,कवकइसके अंदर प्रोटोज़ोआ रहते हैं और जीवित रहने के लिए सीवेज में मौजूद कार्बनिक पदार्थों पर निर्भर रहते हैं। साथ ही, वे प्रदूषकों को हानिरहित पानी और कार्बन डाइऑक्साइड में विघटित करते हैं, जो सीवेज को साफ करता है।लेकिन एक बार सक्रिय कीचड़ 'विषाक्त' हो जाता है, इन छोटे विशेषज्ञों फीका पड़ जाएगा, प्रसंस्करण क्षमता गिर जाएगी, और यहां तक कि पूरे प्रणाली गिर सकता है। आज,चलो इसे अलग-अलग तोड़ते हैं और इस बारे में बात करते हैं कि कैसे इस जहर ने धीरे-धीरे प्रसंस्करण क्षमता के टूटने का कारण बना.

सबसे पहले, यह स्पष्ट करना महत्वपूर्ण है कि "सक्रिय कीचड़ विषाक्तता" का क्या अर्थ है?यह सिर्फ इतना है कि अपर्याप्त "विषाक्त पदार्थ" सीवेज में मिश्रित हैं - यह कारखानों से जारी भारी धातुओं हो सकता है (जैसे तांबा, क्रोमियम, पारा), मजबूत एसिड और बेस, या अव्यवस्थित करने में कठिन कार्बनिक यौगिक (जैसे कुछ कीटनाशकों और रासायनिक अपशिष्ट जल में घटक) ।वे सूक्ष्मजीवों के लिए "मृत्युदंड" बन जाते हैं, जो तब श्रृंखला प्रतिक्रियाओं की एक श्रृंखला को ट्रिगर करेगा और स्वाभाविक रूप से उनकी प्रसंस्करण क्षमता को कम करेगा।

पहला कदम, और सबसे सीधा भी "मुख्य खिलाड़ियों" को मारना है - जहर के साथ बैक्टीरिया। हम सभी जानते हैं कि सक्रिय कीचड़ का मूल heterotrophic बैक्टीरिया है,जो कार्बनिक पदार्थ के विघटन में मुख्य शक्ति हैं. इन बैक्टीरिया के सेल झिल्ली और एंजाइम प्रणाली सभी "कमज़ोर स्थान" हैं. उदाहरण के लिए, भारी धातु, जब वे बैक्टीरिया के संपर्क में आते हैं, सेल झिल्ली के लिए चिपक जाएगा,कोशिका झिल्ली की संरचना को तोड़ना, जो बैक्टीरिया के "सुरक्षात्मक खोल" को तोड़ने के बराबर है। अंदर का साइटोप्लाज्मा और नाभिक बाहर निकल जाएगा, और बैक्टीरिया सीधे मर जाएगा;कुछ विषाक्त पदार्थ भी हैं जो बैक्टीरिया के शरीर में एंजाइमों के साथ प्रतिस्पर्धा करते हैं. एंजाइम मूल रूप से "उपकरण" हैं जो बैक्टीरिया को कार्बनिक पदार्थ को विघटित करने में मदद करते हैं. जब विषाक्त पदार्थ अंतरिक्ष पर कब्जा करते हैं, तो एंजाइम काम नहीं कर सकते हैं, और भले ही बैक्टीरिया जीवित हों,वे "खाने" नहीं कर सकते और केवल धीरे-धीरे भूख से मर सकते हैं.

इसके बारे में सोचो, पूल मूल रूप से सक्रिय बैक्टीरिया से भरा था, लेकिन विषाक्तता के बाद, वे मर गए और ढह गए, और बैक्टीरिया की संख्या जो काम कर सकते थे अचानक आधे से कम हो गया। पहले,100 बैक्टीरिया कार्बनिक पदार्थ के 100 भागों को संसाधित कर सकते हैं, लेकिन अब वहाँ केवल 20 जीवित शेष हैं. शेष 80 कार्बनिक पदार्थ के भागों पूल में ढेर नहीं हैं? अपशिष्ट की गुणवत्ता मानक से अधिक होना चाहिए,तो उपचार क्षमता कम हो गई है.

दूसरा कदम यह है कि भले ही कुछ बैक्टीरिया तुरंत न मरें, वे अभी भी "चलने के लिए बहुत डरेंगे" - "निष्क्रिय मोड" में प्रवेश करेंगे,या अपने चयापचय मोड को बदलते हैं और अब प्रदूषकों को ठीक से नहीं तोड़ते हैं. कई सूक्ष्मजीवों में एक "तनाव प्रतिक्रिया" होती है। एक बार जब वे पर्यावरण में खतरे (जैसे विषाक्त पदार्थों की उपस्थिति) को महसूस करते हैं, तो वे सामान्य विकास, प्रजनन और चयापचय गतिविधियों को रोक देंगे,और इसके बजाय कुछ "सुरक्षात्मक पदार्थों" का संश्लेषण खुद को लपेटने के लिए, बस जानवरों की तरह सर्दियों की नींद, पहले अपने जीवन को बचाने के लिए.

उदाहरण के लिए, यदि फेनोलिक यौगिकों की उच्च सांद्रता (आमतौर पर रासायनिक अपशिष्ट जल में पाई जाती है) अचानक अपशिष्ट जल में मिश्रित हो जाती है,कई बैक्टीरिया जो कार्बनिक पदार्थ को विघटित करते हैं "हड़ताल" करेंगे और अब सीओडी (रासायनिक ऑक्सीजन की मांग) को विघटित नहीं करेंगे, पानी में कार्बनिक पदार्थ की मात्रा का प्रतिनिधित्व करता है) इसके बजाय वे एक विशेष चयापचय मार्ग को सक्रिय करेंगे अपने जीवन को बचाने के लिए फेनोल को तोड़ने की कोशिश करने के लिए।वे कार्बनिक पदार्थ है कि इलाज किया जाना चाहिए था के साथ सौदा करने के लिए ऊर्जा नहीं है, और पूल में सीओडी को कम नहीं किया जा सकता है, इसलिए उपचार प्रभाव स्वाभाविक रूप से बिगड़ जाता है।बैक्टीरिया अपनी गतिविधि को पुनः प्राप्त नहीं कर सकते हैं और उनकी प्रसंस्करण क्षमता लंबे समय तक धीमी होगी.

तीसरा चरण यह है कि सक्रिय कीचड़ की "संरचना" बाधित हो जाएगी, "छोटे झुकाव वाले समूहों" से "बिखरे हुए सैनिकों" में बदल जाएगी और ठीक से जमा नहीं हो पाएगी,उपचार प्रणाली को और कम करनासामान्य सक्रिय कीचड़ छोटी कपास की गेंदों की तरह फ्लोकलेंट होता है और इन फ्लोकों में बड़ी संख्या में बैक्टीरिया होते हैं।विशेष रूप से अच्छा जमाव प्रदर्शन के साथ - माध्यमिक जमाव टैंक में, वे जल्दी से टैंक के नीचे जमा हो सकते हैं, ऊपर से साफ पानी बहता है, और गंदगी को निरंतर उपयोग के लिए एरेशन टैंक में भी वापस किया जा सकता है।

लेकिन एक बार जहर हो जाने के बाद, स्थिति बदल जाती है. एक तरफ, बैक्टीरिया मरने के बाद,गुच्छों में "स्केलेटन" (मुख्य रूप से बैक्टीरिया द्वारा उत्सर्जित पॉलीसाखराइड और प्रोटीन जैसे चिपचिपा पदार्थ) समर्थन खो देता हैदूसरी ओर, कुछ विषाक्त पदार्थ बैक्टीरिया द्वारा उत्सर्जित चिपचिपे पदार्थों को नष्ट कर सकते हैं।जिससे झुंडों में चिपचिपाहट कम हो जाती है और वे एक साथ नहीं मिल पातेये टूटे हुए छोटे कण द्वितीयक तलछट टैंक में नहीं डूब सकते और अपशिष्ट के साथ बह जाएंगे, जिससे "चंदन बहने" की घटना होती है।

इस बारे में सोचिए, सारी कीचड़ चली गई है, एरेशन टैंक में सक्रिय कीचड़ की मात्रा कम हो रही है, और कम सूक्ष्मजीव हैं जो काम कर सकते हैं, एक दुष्चक्र बनाते हैं।और बाहर निकलने वाली कीचड़ भी जल निकासी को धुंधला बना देगा, सीओडी और एसएस (सस्पेंडेड सॉलिड) मानक से अधिक है। उपचार प्रणाली चोट पर अपमान जोड़ने के समान है। उपचार क्षमता कम नहीं हो सकती है?

चौथा कदम सूक्ष्मजीवों के "पर्यावरण संतुलन" को तोड़ना है, जिससे लाभकारी बैक्टीरिया गायब हो जाते हैं और हानिकारक बैक्टीरिया तेजी से बढ़ते हैं, जिससे उपचार प्रक्रिया में और हस्तक्षेप होता है.सामान्य सक्रिय कीचड़ में, सूक्ष्मजीव एक दूसरे के साथ सहयोग करते हैंः बैक्टीरिया छोटे अणु पदार्थों का उत्पादन करने के लिए कार्बनिक पदार्थ को विघटित करते हैं, प्रोटोजोआ (जैसे नेमाटोड और रोटिफ़र) बैक्टीरिया खाते हैं,बैक्टीरिया की संख्या को नियंत्रित करना, और फ्लेक्स बनाने में मदद करने के लिए चिपचिपा पदार्थों को अलग करते हैं। प्रणाली की स्थिरता बनाए रखने में प्रत्येक की अपनी भूमिका होती है।

जहर पीने के बाद यह संतुलन टूट जाता है।क्योंकि विभिन्न सूक्ष्मजीवों में विषाक्त पदार्थों के प्रति अलग-अलग सहनशीलता होती है - उपयोगी बैक्टीरिया जो कार्बनिक पदार्थों को विघटित करते हैं अक्सर विषाक्तता के प्रति कम सहनशीलता रखते हैं और पहले मर जाते हैंहालांकि, कुछ अत्यधिक विषाक्त विविध बैक्टीरिया (जैसे कुछ एक्टिनोमाइसेट्स) जीवित रहे और बड़ी संख्या में प्रजनन करना शुरू कर दिया। ये विविध बैक्टीरिया न केवल प्रदूषकों को विघटित नहीं करते,लेकिन शेष लाभकारी बैक्टीरिया के साथ पोषक तत्वों और ऑक्सीजन के लिए प्रतिस्पर्धा करते हैं, और यहां तक कि उपयोगी बैक्टीरिया के विकास को बाधित करने वाले पदार्थों को भी अलग करते हैं।

उदाहरण के लिए, कभी-कभी विषाक्तता के बाद, बड़ी संख्या में फिलामेंटस बैक्टीरिया वायुकरण टैंक में दिखाई देंगे। ये बैक्टीरिया पतले और लंबे हो जाते हैं, और सक्रिय कीचड़ के गुच्छे के चारों ओर लपेटेंगे,फ्लेक्स के बसने की क्षमता में कमी (आम तौर पर 'स्लज सूजन' के रूप में जाना जाता है)इसके अलावा, फिलामेंटस बैक्टीरिया कार्बनिक पदार्थों को बहुत कम विघटित करते हैं। जब उनमें से बहुत अधिक होते हैं, तो लाभकारी बैक्टीरिया के रहने की जगह संकुचित हो जाती है।,और उनकी प्रसंस्करण क्षमता में स्वाभाविक रूप से सुधार नहीं किया जा सकता है।

अंत में, विषाक्तता के बाद सक्रिय कीचड़ की "पुनर्प्राप्ति क्षमता" कमजोर हो जाएगी, और यदि विषाक्त पदार्थों को बाद में हटा दिया जाता है, तो उपचार क्षमता को तुरंत बहाल नहीं किया जा सकता है।क्योंकि सूक्ष्मजीवों के विकास और प्रजनन में समय लगता है, मृत बैक्टीरिया को पुनर्जीवित नहीं किया जा सकता है, और शेष कुछ बैक्टीरिया को अपनी मूल संख्या में प्रजनन करने, झुंड संरचनाओं का पुनर्निर्माण करने और पारिस्थितिक संतुलन को बहाल करने की आवश्यकता है।इस प्रक्रिया में कई दिन या सप्ताह लग सकते हैंइस अवधि के दौरान, प्रणाली की प्रसंस्करण क्षमता कम स्तर पर रही है। यदि बीच में कोई त्रुटि होती है (जैसे कि इनफ्लो लोड में उतार-चढ़ाव),यह पूरी तरह से ढह सकता है और फिर से शुरू करने के लिए कीचड़ जोड़ने की आवश्यकता हो सकती है.

संक्षेप में,सक्रिय दलदली विषाक्तता उपचार क्षमता में कमी का कारण अनिवार्य रूप से "सूक्ष्मजीवों पर विषाक्त हमला" है - पहले कोर विघटित बैक्टीरिया को मारना या रोकना, फिर फ्लोक संरचना और कीचड़ के माइक्रोबियल पारिस्थितिक संतुलन को नष्ट कर देता है और अंत में कार्बनिक पदार्थ को विघटित करने में असमर्थता का कारण बनता है, कीचड़ भाग जाता है,और प्रणाली में एक दुष्चक्रइसलिए सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट के लिए सबसे बड़ा डर आने वाले पानी में अचानक विषाक्त पदार्थों का मिश्रण है।उन्हें आम तौर पर आने वाले पानी की गुणवत्ता की निगरानी करनी होती है और यदि कोई असामान्यता पाई जाती है तो तुरंत उपाय करना पड़ता हैअन्यथा, एक ही विषाक्तता के कारण सावधानीपूर्वक निर्मित उपचार प्रणाली हड़ताल पर जा सकती है।