सक्रिय कीचड़ कैसे बढ़ता है?

आज हम सक्रिय कीचड़ के प्रसार के बारे में बात करेंगे! पहली नज़र में, "सक्रिय कीचड़" शब्द अपरिचित और गंदा लग सकता है, लेकिन यह सीवेज उपचार उद्योग में एक निश्चित "स्टार कर्मचारी" है, और इसका प्रसार सिद्धांत एक शानदार माइक्रोबियल "सर्वाइवल गेम" की तरह है।

सबसे पहले, आइए बात करते हैं कि सक्रिय कीचड़ क्या है। सीधे शब्दों में कहें तो, यह सूक्ष्मजीवों का एक समूह है जो गुच्छे बनाते हैं और फिर कार्बनिक और अकार्बनिक अशुद्धियों से लेपित होते हैं, जिससे फ्लोकुलेंट कीचड़ कण बनते हैं। इन सूक्ष्मजीवों में बैक्टीरिया, कवक, प्रोटोजोआ और मेटाज़ोआ शामिल हैं, जो एक सुपर कॉम्प्लेक्स "समुदाय" की तरह हैं, जिसमें प्रत्येक सदस्य का अपना श्रम विभाजन होता है। बैक्टीरिया अपशिष्ट जल में कार्बनिक पदार्थों को विघटित करने के लिए जिम्मेदार मुख्य बल हैं; कवक कुछ कठिन "कठिन हड्डियों" से निपटते हैं, जैसे जटिल कार्बोहाइड्रेट और प्रोटीन; प्रोटोजोआ और मेटाज़ोआ समुदाय में "सफाईकर्मी" की तरह हैं, अतिरिक्त बैक्टीरिया और कार्बनिक मलबे को खा जाते हैं ताकि पूरे सिस्टम को साफ और सुव्यवस्थित रखा जा सके।

सक्रिय कीचड़ को प्रसार करने की आवश्यकता क्यों है? वास्तव में, सिद्धांत मानव प्रजनन के समान है, जो "टीम" को जीवित रखना और मजबूत करना है। सीवेज में कार्बनिक पदार्थ सक्रिय कीचड़ में सूक्ष्मजीवों के लिए एक स्वादिष्ट "बुफे" है। जब सूक्ष्मजीवों को पता चलता है कि पर्याप्त भोजन है, तो वे "अपनी मुट्ठी रगड़ेंगे" और एक बड़ी लड़ाई शुरू करेंगे। बैक्टीरिया को एक उदाहरण के रूप में लें। बैक्टीरिया मुख्य रूप से द्विभाजन के माध्यम से प्रजनन करते हैं। संक्षेप में, एक बैक्टीरिया दो में विभाजित हो जाता है और दो समान बैक्टीरिया बन जाता है। यह प्रक्रिया कोशिकाओं के 'कॉपी और पेस्ट' खेलने की तरह है, जिसकी गति आश्चर्यजनक है। उपयुक्त पर्यावरणीय परिस्थितियों और पर्याप्त भोजन के तहत, कुछ बैक्टीरिया लगभग 20 मिनट में विभाजन पूरा कर सकते हैं, और उनकी संख्या कुछ ही घंटों में तेजी से बढ़ सकती है।

यह कहते हुए, हमें उन प्रमुख कारकों का उल्लेख करने की आवश्यकता है जो सक्रिय कीचड़ के प्रसार को प्रभावित करते हैं। सबसे पहले, यह भोजन में कार्बनिक पदार्थों की सांद्रता है, जो अपशिष्ट जल को संदर्भित करता है। यह खाने जैसा है, पर्याप्त भोजन होना, अच्छे मूड और स्थिति में होना, स्वाभाविक रूप से मजबूत होना। सूक्ष्मजीव भी समान हैं। सीवेज में बीओडी (जैव रासायनिक ऑक्सीजन की मांग, कार्बनिक पदार्थ की मात्रा का एक संकेतक) की उच्च सांद्रता का मतलब है कि अधिक भोजन है। पर्याप्त खाने और पीने के बाद, सूक्ष्मजीव "बच्चे पैदा करने" पर ध्यान केंद्रित करेंगे, और सक्रिय कीचड़ की मात्रा भी तेजी से बढ़ेगी। लेकिन अगर पर्याप्त भोजन नहीं है, तो सूक्ष्मजीव केवल "अपनी बेल्ट कस सकते हैं", अपनी प्रसार दर को धीमा कर सकते हैं, और यहां तक कि जीवित रहने के लिए अपनी संग्रहीत ऊर्जा का उपभोग करना शुरू कर सकते हैं। इस समय, सक्रिय कीचड़ न केवल बढ़ता है, बल्कि घट भी सकता है।

भोजन के अलावा, ऑक्सीजन भी सक्रिय कीचड़ के प्रसार को निर्धारित करने में एक महत्वपूर्ण कारक है। सक्रिय कीचड़ में सूक्ष्मजीव ज्यादातर एरोबिक सूक्ष्मजीव होते हैं, जैसे हम जो हवा के बिना नहीं रह सकते, उन्हें 'सांस लेने' के लिए ऑक्सीजन की आवश्यकता होती है। सीवेज उपचार के वातन टैंक में, सूक्ष्मजीवों को ऑक्सीजन पहुंचाने के लिए पानी में लगातार हवा डाली जाती है। यदि ऑक्सीजन की आपूर्ति अपर्याप्त है, तो सूक्ष्मजीव हाइपोक्सिया और घुटन से पीड़ित होंगे, जिससे उनकी चयापचय दर धीमी हो जाएगी और उनके प्रसार पर गंभीर प्रभाव पड़ेगा। लेकिन अधिक ऑक्सीजन जरूरी नहीं कि बेहतर हो। अत्यधिक ऑक्सीजन सक्रिय कीचड़ की संरचना को नुकसान पहुंचा सकती है, जिससे पहले से एकत्रित सूक्ष्मजीव "बिखर" सकते हैं, जो सक्रिय कीचड़ के प्रसार और सीवेज उपचार की प्रभावशीलता के लिए भी हानिकारक है।

तापमान भी सक्रिय कीचड़ के प्रसार के पीछे "चालक शक्ति" है। विभिन्न सूक्ष्मजीवों की अपनी पसंदीदा तापमान सीमा होती है, जैसे कुछ लोग वसंत की तरह गर्मी पसंद करते हैं, जबकि अन्य ठंडक और आराम पसंद करते हैं। सक्रिय कीचड़ में सूक्ष्मजीवों के लिए, सबसे उपयुक्त तापमान आमतौर पर 15-35 ℃ के बीच होता है। इस तापमान सीमा के भीतर, सूक्ष्मजीवों में विभिन्न एंजाइमों में उच्चतम गतिविधि होती है, तेज चयापचय दर होती है, और सबसे सक्रिय प्रसार होता है। यदि तापमान बहुत कम है, तो सूक्ष्मजीव शरीर के अंदर एंजाइम गतिविधि बाधित हो जाती है, जैसे कि "धीमी कुंजी" दबाई जा रही हो, चयापचय और प्रसार धीमा हो जाता है; हालांकि, यदि तापमान बहुत अधिक है, तो यह सूक्ष्मजीव कोशिकाओं के अंदर प्रोटीन और एंजाइम संरचनाओं को नुकसान पहुंचा सकता है, जिससे सूक्ष्मजीवों की मृत्यु हो सकती है और सक्रिय कीचड़ का प्रसार हो सकता है।

पीएच मान को भी नजरअंदाज नहीं किया जा सकता है। सक्रिय कीचड़ सूक्ष्मजीव तटस्थ या कमजोर क्षारीय वातावरण में रहना पसंद करते हैं, आमतौर पर 6.5-8.5 के बीच एक उपयुक्त पीएच मान के साथ। यदि पीएच मान बहुत कम है और अम्लता बहुत मजबूत है, तो सूक्ष्मजीव कोशिकाओं की झिल्ली संरचना क्षतिग्रस्त हो सकती है, जिससे पोषक तत्वों का अवशोषण प्रभावित होता है; एक उच्च पीएच मान और मजबूत क्षारीयता सूक्ष्मजीवों में एंजाइमों की गतिविधि को भी प्रभावित कर सकती है, जिससे वे 'हड़ताल' कर सकते हैं। यह चरम मौसम की स्थिति में रहने जैसा है, जो निश्चित रूप से असहज है, कड़ी मेहनत करने और संतान पैदा करने की तो बात ही छोड़ दें।

सक्रिय कीचड़ प्रसार की प्रक्रिया वास्तव में एक गतिशील संतुलन प्रक्रिया है। सीवेज उपचार संयंत्र के कर्मचारी "कमांडरों" की तरह हैं, जो सीवेज की गुणवत्ता, घुली हुई ऑक्सीजन, तापमान, पीएच मान आदि जैसे विभिन्न कारकों पर लगातार ध्यान देते हैं। वातन समय, वातन मात्रा, अंतर्वाह दर आदि को समायोजित करके, वे सक्रिय कीचड़ सूक्ष्मजीवों के लिए सबसे उपयुक्त रहने का वातावरण बनाते हैं। सक्रिय कीचड़ प्रणाली के संचालन के शुरुआती चरण में, सूक्ष्मजीव अभी एक नए वातावरण में प्रवेश कर चुके हैं और उनके पास अनुकूलन की अवधि होगी। इस समय, वे धीरे-धीरे बढ़ते हैं और अपने "नए घर" से परिचित होने में व्यस्त रहते हैं; जब अनुकूलन लगभग पूरा हो जाता है, तो यह लॉगरिदमिक वृद्धि अवधि में प्रवेश करता है, जिसके दौरान पर्याप्त भोजन और उपयुक्त वातावरण होता है, सूक्ष्मजीव जंगली रूप से फैलते हैं, और सक्रिय कीचड़ की मात्रा तेजी से बढ़ती है; जैसे-जैसे सूक्ष्मजीवों की संख्या बढ़ती है और भोजन धीरे-धीरे कम होता जाता है, प्रतिस्पर्धा भयंकर हो जाती है, और एक स्थिर अवधि में प्रवेश किया जाता है। इस समय, सक्रिय कीचड़ की वृद्धि और खपत मूल रूप से संतुलन तक पहुँच जाती है; यदि वातावरण और खराब हो जाता है और भोजन की गंभीर कमी होती है, तो सूक्ष्मजीव गिरावट की अवधि में प्रवेश करेंगे और उनकी संख्या कम होने लगेगी।

सक्रिय कीचड़ प्रसार के सिद्धांत को समझना अपशिष्ट जल उपचार के लिए महत्वपूर्ण है। केवल इन ज्ञान में महारत हासिल करके ही सीवेज उपचार संयंत्र परिचालन मापदंडों को बेहतर ढंग से विनियमित कर सकते हैं, सक्रिय कीचड़ की "लड़ाकू प्रभावशीलता" को बनाए रख सकते हैं, सीवेज में कार्बनिक पदार्थों को कुशलता से विघटित कर सकते हैं, गंदे पानी को साफ कर सकते हैं, और हमारे जल पर्यावरण की रक्षा कर सकते हैं। अगली बार जब आप सीवेज उपचार संयंत्र से गुजरें, तो उन काले सक्रिय कीचड़ को कम मत समझो। वे "अनाम नायक" हैं जो चुपचाप पर्यावरण की रक्षा करते हैं, और उनके पीछे प्रसार सिद्धांत के बारे में छिपे हुए प्रश्न हैं!