জল চিকিত্সায় বায়োফিল্ম প্রক্রিয়াগুলির একটি বিস্তৃত গাইড

জল চিকিত্সায় বায়োফিল্মগুলির পরিচিতি

জল আমাদের গ্রহের প্রাণবন্ত, এবং এর বিশুদ্ধতা নিশ্চিত করা জনস্বাস্থ্য এবং পরিবেশগত স্থায়িত্বের মূল ভিত্তি। বৈশ্বিক জনসংখ্যা বৃদ্ধি এবং শিল্প ক্রিয়াকলাপগুলি প্রসারিত হওয়ার সাথে সাথে কার্যকর এবং টেকসই করার চাহিদা জল চিকিত্সা সমাধান তীব্র হয়। নিযুক্ত বিভিন্ন প্রযুক্তির বিভিন্ন অ্যারের মধ্যে, বায়োফিল্ম প্রক্রিয়া জল বিশুদ্ধকরণ এবং চিকিত্সা করার জন্য একটি উল্লেখযোগ্য দক্ষ এবং পরিবেশ বান্ধব পদ্ধতির হিসাবে আবির্ভূত হয়েছে বর্জ্য জল .

এর মূল অংশে, জল চিকিত্সা দূষিত জলকে একটি ব্যবহারযোগ্য অবস্থায় রূপান্তরিত করার বিষয়ে। রাসায়নিক এবং শারীরিক পদ্ধতিগুলি উল্লেখযোগ্য ভূমিকা পালন করে, জৈবিক প্রক্রিয়াগুলি, বিশেষত যারা জড়িত বায়োফিল্মস , দূষণকারীদের ভেঙে ফেলার জন্য অণুজীবের শক্তি উত্তোলন করুন। এই প্রাকৃতিক মাইক্রোবায়াল সম্প্রদায়গুলি আরও স্থিতিস্থাপক এবং টেকসই জল পরিচালনার জন্য পথ প্রশস্ত করে traditional তিহ্যবাহী স্থগিত-বৃদ্ধির সিস্টেমগুলির জন্য একটি স্থিতিশীল, দৃ ust ় এবং ব্যয়বহুল বিকল্প সরবরাহ করে।

বায়োফিল্মগুলি কী কী?

সংজ্ঞা এবং বৈশিষ্ট্য ক বায়োফিল্ম অণুজীবগুলির একটি জটিল সমষ্টি, যেখানে কোষগুলি একটি পৃষ্ঠের সাথে মেনে চলে এবং বহির্মুখী পলিমারিক পদার্থের (ইপিএস) স্ব-উত্পাদিত ম্যাট্রিক্সের মধ্যে আবদ্ধ থাকে। এই জেলিটিনাস ম্যাট্রিক্স, মূলত পলিস্যাকারাইডস, প্রোটিন, নিউক্লিক অ্যাসিড এবং লিপিড দ্বারা গঠিত, কাঠামোগত অখণ্ডতা, সুরক্ষা এবং মাইক্রোবায়াল সম্প্রদায়ের মধ্যে যোগাযোগের সুবিধার্থে সরবরাহ করে। এটিকে একটি মাইক্রোবায়াল শহর হিসাবে কল্পনা করুন, যেখানে ব্যাকটিরিয়া, ছত্রাক, শেত্তলাগুলি এবং প্রোটোজোয়া একটি আঠালো, প্রতিরক্ষামূলক স্লাইম লেয়ারে বাস করে। এই সম্প্রদায়গুলি স্থির নয়; এগুলি গতিশীল বাস্তুসংস্থান যা তাদের পরিবেশে ক্রমাগত বৃদ্ধি, অভিযোজিত এবং প্রতিক্রিয়া জানায়।

বায়োফিল্মগুলির মূল বৈশিষ্ট্যগুলির মধ্যে রয়েছে:

• পৃষ্ঠের আনুগত্য: সংজ্ঞায়িত বৈশিষ্ট্য, যেখানে জীবাণুগুলি শক্ত সাবস্ট্রাটাতে সংযুক্ত থাকে।
• ইপিএস উত্পাদন: একটি প্রতিরক্ষামূলক এবং আঠালো পলিমারিক ম্যাট্রিক্স তৈরি।
• কাঠামোগত ভিন্নতা: বায়োফিল্মগুলি অভিন্ন নয়; তারা প্রায়শই চ্যানেল এবং ছিদ্র প্রদর্শন করে যা পুষ্টিকর এবং অক্সিজেন পরিবহনের অনুমতি দেয়।
• বর্ধিত স্থিতিস্থাপকতা: একটি বায়োফিল্মের মধ্যে জীবাণুগুলি প্রায়শই পরিবেশগত চাপ, জীবাণুনাশক এবং অ্যান্টিবায়োটিকগুলির সাথে তাদের ফ্রি-ভাসমান (প্ল্যাঙ্কটোনিক) অংশগুলির তুলনায় আরও প্রতিরোধী হয়।
• বিপাকীয় বৈচিত্র্য: বায়োফিল্মগুলি বিস্তৃত মাইক্রোবায়াল প্রজাতির হোস্ট করতে পারে, যা দূষণকারী অবক্ষয়ের জন্য গুরুত্বপূর্ণ বিভিন্ন বিপাকীয় ক্রিয়াকলাপকে সক্ষম করে।

প্রাকৃতিক এবং ইঞ্জিনিয়ারড সিস্টেমে গুরুত্ব বায়োফিল্মগুলি সর্বব্যাপী, কার্যত প্রতিটি প্রাকৃতিক এবং ইঞ্জিনিয়ারড জলজ পরিবেশে পাওয়া যায়।

• প্রাকৃতিক সিস্টেম: নদীর পাথরের স্লাইম এবং পানির নীচে উদ্ভিদ পৃষ্ঠের বৃদ্ধি থেকে গরম স্প্রিংসে মাইক্রোবায়াল ম্যাটগুলিতে বৃদ্ধি থেকে, বায়োফিল্মগুলি পুষ্টিকর সাইক্লিংয়ে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে (উদাঃ, নাইট্রিফিকেশন , ডেনিট্রিফিকেশন ), জৈব পদার্থের পচন এবং বাস্তুতন্ত্রের সামগ্রিক স্বাস্থ্য। এগুলি কার্বন, নাইট্রোজেন, ফসফরাস এবং সালফারের জৈব -রাসায়নিক চক্রের জন্য মৌলিক।
• ইঞ্জিনিয়ারড সিস্টেম: মানবসৃষ্ট পরিবেশে, তাদের উপস্থিতি দ্বিগুণ তরোয়াল হতে পারে। যখন তারা অমূল্য হয় বর্জ্য জল চিকিত্সা দূষণ নিয়ন্ত্রণের জন্য গাছগুলি, তারা যেমন সমস্যা তৈরি করতে পারে ফাউলিং শিল্প পাইপলাইন, হিট এক্সচেঞ্জার এবং চিকিত্সা ডিভাইসে। এই দ্বৈততা বায়োফিল্ম আচরণ বোঝার এবং নিয়ন্ত্রণের গুরুত্বকে হাইলাইট করে। মধ্যে জল চিকিত্সা , লক্ষ্য হ'ল দক্ষ দূষক অপসারণের জন্য তাদের উপকারী বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করা।

বায়োফিল্ম গঠন বিজ্ঞান

ক বায়োফিল্ম মাইক্রোবায়াল ইন্টারঅ্যাকশন এবং পরিবেশগত সংকেত দ্বারা চালিত একটি গতিশীল, বহু-পর্যায়ের প্রক্রিয়া। এটি মাইক্রোবায়াল অভিযোজন এবং সম্প্রদায় বিকাশের আকর্ষণীয় প্রদর্শন।

প্রাথমিক সংযুক্তি

বায়োফিল্ম গঠনের প্রথম পদক্ষেপটি হ'ল নিমজ্জিত পৃষ্ঠের প্ল্যাঙ্কটোনিক (ফ্রি-ভাসমান) অণুজীবের বিপরীতমুখী সংযুক্তি। এই প্রাথমিক যোগাযোগটি বিভিন্ন কারণ দ্বারা প্রভাবিত হয়, সহ:

• পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য: হাইড্রোফোবিসিটি, রুক্ষতা, চার্জ এবং সাবস্ট্র্যাটামের রাসায়নিক সংমিশ্রণ। জীবাণুগুলি প্রায়শই রুক্ষ, হাইড্রোফোবিক পৃষ্ঠগুলি পছন্দ করে।
• পরিবেশগত পরিস্থিতি: পিএইচ, তাপমাত্রা, পুষ্টির প্রাপ্যতা এবং হাইড্রোডাইনামিক বাহিনী (জল প্রবাহ)।
• মাইক্রোবিয়াল গতিশীলতা: ফ্ল্যাজেলা, পিলি এবং ফিমব্রিয়া ব্যাকটিরিয়াকে পৃষ্ঠের সাথে প্রাথমিক যোগাযোগ করতে সক্ষম করতে এবং সক্ষম করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। দুর্বল, বিপরীতমুখী মিথস্ক্রিয়া (উদাঃ, ভ্যান ডার ওয়েলস ফোর্সেস, ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ইন্টারঅ্যাকশন) এর আগে শক্তিশালী, অপরিবর্তনীয় সংযুক্তির আগে।

উপনিবেশ এবং বৃদ্ধি

একবার কোনও ঘর বিপরীতভাবে সংযুক্ত হয়ে গেলে, এটি আরও দৃ firm ়ভাবে পৃষ্ঠের দিকে নোঙ্গর শুরু করতে পারে। এটি জড়িত:

• অপরিবর্তনীয় সংযুক্তি: আঠালো প্রোটিন এবং অন্যান্য অণুগুলির উত্পাদন যা পৃষ্ঠের সাথে দৃ strong ় বন্ধন গঠন করে।
• সেল বিভাগ এবং বৃদ্ধি: সংযুক্ত কোষগুলি বিভাজন শুরু করে, মাইক্রোকোলোনগুলি গঠন করে।
• অন্যান্য কোষ নিয়োগ: অন্যান্য প্ল্যাঙ্কটোনিক কোষগুলি ক্রমবর্ধমান মাইক্রোকোলোনির প্রতি আকৃষ্ট হতে পারে, যার ফলে বিভিন্ন মাইক্রোবায়াল প্রজাতির নিয়োগের দিকে পরিচালিত হয়। এই সহ-সমষ্টিটি একটি ভিন্ন ভিন্ন বায়োফিল্ম সম্প্রদায়ের বিকাশের জন্য অতীব গুরুত্বপূর্ণ।

ইপিএস উত্পাদন এবং বায়োফিল্ম পরিপক্কতা

মাইক্রোকোলোনগুলি বাড়ার সাথে সাথে একটি বায়োফিল্মের সর্বাধিক স্বতন্ত্র বৈশিষ্ট্য তৈরি হতে শুরু করে: দ্য বহির্মুখী পলিমারিক পদার্থ (ইপিএস) ম্যাট্রিক্স।

• ইপিএস নিঃসরণ: মাইক্রো অর্গানিজমগুলি পলিস্যাকারাইডস (সর্বাধিক প্রচুর পরিমাণে উপাদান), প্রোটিন, নিউক্লিক অ্যাসিড (যেমন, এক্সট্রা সেলুলার ডিএনএ) এবং লিপিড সহ হাইড্রেটেড ম্যাক্রোমোলিকুলগুলির একটি জটিল মিশ্রণকে সঞ্চার করে।
• ম্যাট্রিক্স গঠন: এই ইপিএস ম্যাট্রিক্স কোষগুলিকে আবদ্ধ করে, একটি "বায়ো-গ্লু" হিসাবে অভিনয় করে যা সম্প্রদায়কে একত্রে ধারণ করে এবং দৃ firm ়ভাবে এটিকে পৃষ্ঠের দিকে নোঙ্গর করে।
• বায়োফিল্ম পরিপক্কতা: দ্য ইপিএস ম্যাট্রিক্স কোষকে পরিবেশগত স্ট্রেসারগুলি থেকে রক্ষা করে (উদাঃ, পিএইচ ওঠানামা, বিষাক্ত রাসায়নিক, বিশৃঙ্খলা, চারণ শিকারী, জীবাণুনাশক) এবং বায়োফিল্মের ত্রিমাত্রিক কাঠামোর জন্য একটি স্ক্যাফোল্ড সরবরাহ করে। এই ম্যাট্রিক্সের মধ্যে, বিভিন্ন অক্সিজেন, পুষ্টিকর এবং পিএইচ গ্রেডিয়েন্টগুলির সাথে মাইক্রোএনভায়রনমেন্টগুলি বিকাশ করে, বিভিন্ন মাইক্রোবায়াল প্রজাতিগুলিকে নির্দিষ্ট কুলুঙ্গিতে সাফল্য অর্জন করতে দেয়। জলের চ্যানেলগুলি প্রায়শই বায়োফিল্মের মধ্যে গঠন করে, পুষ্টি এবং বর্জ্য পণ্য পরিবহনের সুবিধার্থে।

কোরাম সেন্সিং এবং যোগাযোগ

কোরাম সেন্সিং একটি পরিশীলিত সেল থেকে সেল যোগাযোগ ব্যবস্থা যা বায়োফিল্ম গঠন এবং আচরণে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

• সংকেত অণু: ব্যাকটিরিয়া তাদের পরিবেশে ছোট সংকেত অণু (অটোইন্ডুসার) প্রকাশ করে।
• জনসংখ্যার ঘনত্বের প্রতিক্রিয়া: বিকাশকারী বায়োফিল্মের মধ্যে ব্যাকটিরিয়া জনসংখ্যার ঘনত্ব বাড়ার সাথে সাথে এই অটোইন্ডুসারগুলির ঘনত্ব একটি সমালোচনামূলক দোরগোড়ায় পৌঁছে যায়।
• জিন নিয়ন্ত্রণ: থ্রেশহোল্ডটি একবার পূরণ হয়ে গেলে, ব্যাকটিরিয়াগুলি সম্মিলিতভাবে নির্দিষ্ট জিনগুলি সক্রিয় বা দমন করে। এই সমন্বিত জিনের প্রকাশটি বিভিন্ন সম্মিলিত আচরণগুলি ট্রিগার করতে পারে, যেমন:
  • বর্ধিত ইপিএস উত্পাদন
  • নির্দিষ্ট বায়োফিল্ম কাঠামো গঠন
  • ভাইরুলেন্স কারণগুলির প্রকাশ
  • বায়োফিল্ম থেকে বিচ্ছিন্নতা
• সম্মিলিত ক্রিয়া: কোরাম সেন্সিং বায়োফিল্ম সম্প্রদায়কে একটি বহুবিধ জীব হিসাবে কাজ করার অনুমতি দেয়, সমন্বিত ক্রিয়াকলাপগুলি যা পৃথক কোষ দ্বারা পরিচালিত হলে অকার্যকর হবে। এই যোগাযোগের দক্ষ এবং স্থিতিশীল অপারেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ বায়োফিল্ম চুল্লি মধ্যে জল চিকিত্সা , প্রভাবশালী জলের গুণমানের পরিবর্তনের জন্য মাইক্রোবায়াল সম্প্রদায়কে মানিয়ে নিতে এবং কার্যকরভাবে প্রতিক্রিয়া জানাতে সক্ষম করে।

জল চিকিত্সায় বায়োফিল্ম চুল্লিগুলির প্রকার

বায়োফিল্মগুলির অনন্য বৈশিষ্ট্যগুলি বিভিন্ন ধরণের অ্যারের বিকাশের দিকে পরিচালিত করেছে বায়োফিল্ম চুল্লি ডিজাইনগুলি, প্রতিটি নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন এবং অপারেশনাল অবস্থার জন্য অনুকূলিত জল চিকিত্সা এবং বর্জ্য জল চিকিত্সা । এই চুল্লিগুলি মাইক্রোবায়াল সংযুক্তির জন্য একটি শক্ত মাধ্যম সরবরাহ করে, স্থিতিশীল এবং দক্ষ জৈবিক চিকিত্সা সিস্টেম তৈরি করে।

ট্রিকলিং ফিল্টার

দ্য ট্রিকলিং ফিল্টার (পারকোলেটিং ফিল্টার বা বায়োফিল্টার হিসাবেও পরিচিত) এর প্রাচীনতম এবং সহজতম রূপগুলির মধ্যে একটি বায়োফিল্ম চুল্লি । এটি মিডিয়াগুলির একটি নির্দিষ্ট বিছানার উপর নির্ভর করে যার উপরে বর্জ্য জল ক্রমাগত বিতরণ করা হয়।

• নকশা এবং অপারেশন:

  • কাঠামো: একটি ট্রিকলিং ফিল্টারটি একটি ট্যাঙ্কে রাখা সাধারণত 1-3 মিটার গভীর, একটি ট্যাঙ্কে থাকা একটি বিছানা (যেমন, শিলা, স্ল্যাগ, প্লাস্টিকের মডিউল) থাকে। একটি রোটারি ডিস্ট্রিবিউটর বা স্থির অগ্রভাগ স্প্রে বা মিডিয়ার শীর্ষ পৃষ্ঠের উপরে সমানভাবে বর্জ্য জলকে ট্রিকল করুন।
  • বায়োফিল্ম বৃদ্ধি: যেমন বর্জ্য জল মিডিয়ার মাধ্যমে নীচের দিকে ঘুরে বেড়াচ্ছে, ক বায়োফিল্ম প্যাকিংয়ের পৃষ্ঠে বৃদ্ধি পায়। এই বায়োফিল্মের মধ্যে অণুজীবগুলি বায়বীয়ভাবে জৈব পদার্থকে হ্রাস করে এবং প্রায়শই সম্পাদন করে নাইট্রিফিকেশন .
  • বাতাস: বায়ু মিডিয়াতে ভয়েডগুলির মাধ্যমে সঞ্চালিত হয়, বায়োফিল্মকে অক্সিজেন সরবরাহ করে, হয় প্রাকৃতিকভাবে সংশ্লেষ দ্বারা বা জোর করে বায়ুচলাচল দ্বারা।
  • প্রবাহিত সংগ্রহ: চিকিত্সা জল নীচে সংগ্রহ করা হয় এবং সাধারণত স্লুড-অফ বায়োফিল্ম (হুমাস) অপসারণের জন্য একটি মাধ্যমিক স্পষ্টকরণে প্রেরণ করা হয়।

• সুবিধা:

  • সরলতা এবং নির্ভরযোগ্যতা: কয়েকটি যান্ত্রিক অংশ সহ ডিজাইন, পরিচালনা এবং রক্ষণাবেক্ষণের জন্য তুলনামূলকভাবে সহজ।
  • কম শক্তি খরচ: প্রায়শই প্রাকৃতিক বায়ুচলাচল উপর নির্ভর করে, শক্তি ব্যয় হ্রাস করে।
  • দৃ ust ়তা: জৈব লোডগুলি যুক্তিসঙ্গতভাবে ভালভাবে পরিচালনা করতে পারে।
  • কম স্ল্যাজ উত্পাদন: সক্রিয় স্ল্যাজের সাথে তুলনা করে, ট্রিকলিং ফিল্টারগুলি কম অতিরিক্ত স্লাজ উত্পাদন করে।

• অসুবিধাগুলি:

  • গন্ধ উত্পাদন: কখনও কখনও গন্ধ তৈরি করতে পারে, বিশেষত উচ্চতর জৈব বোঝা বা অপর্যাপ্ত বায়ুচলাচল সহ।
  • উড়ুন উপদ্রব: ফিল্টার মাছিদের ঝুঁকিপূর্ণ হতে পারে, যা শহরাঞ্চলে উপদ্রব হতে পারে।
  • ক্লগিং/পন্ডিং: জৈবিক বৃদ্ধি অত্যধিক হয়ে উঠতে পারে, সঠিকভাবে পরিচালিত না হলে, চিকিত্সার দক্ষতা হ্রাস করে ক্লগিং বা পন্ডিংয়ের দিকে পরিচালিত করে।
  • সীমিত পুষ্টি অপসারণ: জৈব পদার্থ অপসারণের জন্য প্রাথমিকভাবে কার্যকর এবং নাইট্রিফিকেশন ; উল্লেখযোগ্য অর্জন ডেনিট্রিফিকেশন বা ফসফরাস অপসারণ সাধারণত অতিরিক্ত প্রক্রিয়া প্রয়োজন।

জৈবিক যোগাযোগকারী ঘোরানো (আরবিসি)

দ্য ঘোরানো জৈবিক যোগাযোগকারী (আরবিসি) আরও উন্নত বায়োফিল্ম চুল্লি এটি বর্জ্য জলের মধ্যে আংশিকভাবে নিমজ্জিত ডিস্কগুলি ব্যবহার করে।

• নকশা এবং অপারেশন:

  • কাঠামো: একটি আরবিসি সিস্টেমে একটি অনুভূমিক খাদে মাউন্ট করা ঘনিষ্ঠভাবে ব্যবধানযুক্ত, বৃহত ব্যাসের প্লাস্টিকের ডিস্কগুলির একটি সিরিজ থাকে। ডিস্কগুলি সাধারণত উচ্চ-পৃষ্ঠ-অঞ্চল প্লাস্টিকের মিডিয়া দিয়ে তৈরি হয়।
  • ঘূর্ণন: খাদটি আস্তে আস্তে ঘোরে (প্রতি মিনিটে 1-2 টি বিপ্লব), যার ফলে ডিস্কগুলি পর্যায়ক্রমে বর্জ্য জলের মধ্য দিয়ে যায় এবং তারপরে বায়ুমণ্ডলে প্রকাশ করে।
  • বায়োফিল্ম গঠন: ডিস্কগুলি বর্জ্য জলের মাধ্যমে ঘোরার সাথে সাথে, ক বায়োফিল্ম ফর্ম এবং তাদের পৃষ্ঠতল উপর বৃদ্ধি। বাতাসের সংস্পর্শে এলে বায়োফিল্ম অক্সিজেনকে বিজ্ঞাপন দেয়।
  • দূষণকারী অবক্ষয়: এই চক্রীয় এক্সপোজারটি বায়োফিল্মের অণুজীবগুলিকে কার্যকরভাবে জৈব দূষণকারীদের হ্রাস করতে এবং সম্পাদন করতে দেয় নাইট্রিফিকেশন । অতিরিক্ত বায়োফিল্ম ট্যাঙ্কের মধ্যে ঝাপটায় এবং একটি স্পষ্টকরণে পৃথক করা হয়।

• সুবিধা:

  • ছোট পদচিহ্ন: ট্রিকলিং ফিল্টারগুলির তুলনায় তুলনামূলকভাবে কমপ্যাক্ট, কম জমির ক্ষেত্রের প্রয়োজন।
  • স্থিতিশীল অপারেশন: সক্রিয় স্ল্যাজ সিস্টেমগুলির চেয়ে শক লোড এবং পিএইচ ওঠানামার জন্য কম সংবেদনশীল।
  • কম শক্তি খরচ: প্রাথমিকভাবে ধীর ঘূর্ণনের জন্য শক্তি ব্যবহার করে, যার ফলে কম বিদ্যুতের প্রয়োজন হয়।
  • সহজ রক্ষণাবেক্ষণ: সক্রিয় স্ল্যাজের চেয়ে কম অপারেশনাল জটিলতার সাথে পরিচালনা এবং বজায় রাখা তুলনামূলকভাবে সহজ।
  • ভাল নাইট্রিফিকেশন: অর্জনে প্রায়শই খুব কার্যকর নাইট্রিফিকেশন স্থিতিশীল বায়বীয় অবস্থার কারণে।

• অসুবিধাগুলি:

  • উচ্চ মূলধন ব্যয়: আরবিসি ইউনিটগুলির জন্য প্রাথমিক বিনিয়োগ কিছু প্রচলিত সিস্টেমের চেয়ে বেশি হতে পারে।
  • যান্ত্রিক পরিধান: বিয়ারিংস এবং শ্যাফ্টগুলি পরিধান এবং টিয়ার অভিজ্ঞতা অর্জন করতে পারে, রক্ষণাবেক্ষণের প্রয়োজন।
  • বায়োফিল্ম স্লোগিং ইস্যু: অতিরিক্ত বা হঠাৎ করে ঝাপটায় পরিচালিত না হলে দুর্বল প্রবাহমানের দিকে নিয়ে যেতে পারে।
  • তাপমাত্রা সংবেদনশীলতা: পারফরম্যান্স শীত আবহাওয়া দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে, সম্ভাব্যভাবে জৈবিক ক্রিয়াকলাপ হ্রাস করে।
  • সীমিত পুষ্টি অপসারণ: ট্রিকলিং ফিল্টারগুলির অনুরূপ, উন্নত অর্জন ডেনিট্রিফিকেশন বা ফসফরাস অপসারণ সাধারণত অতিরিক্ত পর্যায় বা পরিবর্তিত ডিজাইন প্রয়োজন।

মুভিং বেড বায়োফিল্ম চুল্লি (এমবিবিআরএস)

দ্য মুভিং বেড বায়োফিল্ম চুল্লি (এমবিবিআর) একটি অত্যন্ত জনপ্রিয় এবং বহুমুখী বায়োফিল্ম প্রক্রিয়া এটি অণুজীবের জন্য সংযুক্তি মাধ্যম হিসাবে ছোট, অবাধে চলমান প্লাস্টিক ক্যারিয়ারগুলি ব্যবহার করে।

• নকশা এবং অপারেশন:

  • কাঠামো: An এমবিবিআর হাজার হাজার ছোট, বিশেষভাবে ডিজাইন করা প্লাস্টিক ক্যারিয়ার (মিডিয়া) দিয়ে ভরা একটি চুল্লি ট্যাঙ্ক নিয়ে গঠিত যা একটি উচ্চ অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠের অঞ্চল রয়েছে। এই বাহকগুলি সাধারণত উচ্চ ঘনত্বের পলিথিন (এইচডিপিই) দিয়ে তৈরি হয়।
  • ক্যারিয়ার আন্দোলন: ক্যারিয়ারগুলি বায়ু দ্বারা (বায়বীয় সিস্টেমে) বা যান্ত্রিক মিশ্রণ দ্বারা (অ্যানোক্সিক/অ্যানেরোবিক সিস্টেমে) দ্বারা ট্যাঙ্কের মধ্যে ধ্রুবক গতিতে রাখা হয়। এই অবিচ্ছিন্ন আন্দোলন বর্জ্য জলের মধ্যে সর্বোত্তম যোগাযোগ নিশ্চিত করে, বায়োফিল্ম , এবং বায়ু/পুষ্টি।
  • বায়োফিল্ম বৃদ্ধি: একটি পাতলা বায়োফিল্ম ক্যারিয়ারের সুরক্ষিত অভ্যন্তরীণ পৃষ্ঠগুলিতে বৃদ্ধি পায়। অশান্ত পরিস্থিতি বায়োফিল্মকে খুব ঘন হতে বাধা দেয়, যার ফলে স্ব-নিয়ন্ত্রণ এবং দক্ষ ভর স্থানান্তর হয়।
  • কোনও স্ল্যাজ রিটার্ন: অ্যাক্টিভেটেড স্ল্যাজের বিপরীতে, চুল্লীতে স্ল্যাজ ফেরার দরকার নেই। অতিরিক্ত বায়োফিল্ম প্রাকৃতিকভাবে ঝাপটায় এবং চিকিত্সা করা জল দিয়ে একটি স্পষ্টকারীর কাছে প্রস্থান করে।

• সুবিধা:

  • ছোট পদচিহ্ন: সমতুল্য ক্ষমতার জন্য প্রচলিত অ্যাক্টিভেটেড স্লাজ বা ট্রিকলিং ফিল্টারগুলির চেয়ে উল্লেখযোগ্যভাবে ছোট পদচিহ্ন।
  • উচ্চ চিকিত্সার দক্ষতা: বৃহত সুরক্ষিত পৃষ্ঠের ক্ষেত্রের কারণে বায়োফিল্ম বৃদ্ধি, এমবিবিআরএস কার্যকর সহ উচ্চ ভলিউম্যাট্রিক লোডিং হার এবং দুর্দান্ত চিকিত্সার কর্মক্ষমতা অর্জন করতে পারে নাইট্রিফিকেশন এবং জৈব অপসারণ।
  • দৃ ust ়তা এবং স্থিতিশীলতা: শক বোঝা, জলবাহী ওঠানামা এবং তাপমাত্রার পরিবর্তনের জন্য খুব স্থিতিস্থাপক।
  • বিদ্যমান গাছপালা আপগ্রেড করা সহজ: কেবল ক্যারিয়ার যুক্ত করে, ট্যাঙ্কের ভলিউম প্রসারিত না করে ক্ষমতা বৃদ্ধি করে বিদ্যমান সক্রিয় স্ল্যাজ গাছগুলিকে আপগ্রেড করতে সহজেই প্রয়োগ করা যেতে পারে।
  • কোনও স্ল্যাজ পুনর্বিবেচনা নেই: ব্যয়বহুল এবং জটিল স্ল্যাজ রিসার্কুলেশন সিস্টেমগুলির প্রয়োজনীয়তা দূর করে।

• অসুবিধাগুলি:

  • মূলধন ব্যয়: ক্যারিয়ারগুলির জন্য প্রাথমিক বিনিয়োগ তাৎপর্যপূর্ণ হতে পারে।
  • ক্যারিয়ার ধরে রাখা: জল যাওয়ার অনুমতি দেওয়ার সময় চুল্লিগুলির মধ্যে ক্যারিয়ারগুলি ধরে রাখতে স্ক্রিন বা চালকের প্রয়োজন, যা সঠিকভাবে ডিজাইন না করা হলে কখনও কখনও আটকে থাকতে পারে।
  • মিশ্রণ/বায়ুচালিত অপ্টিমাইজেশন: বাহককে স্থগিতাদেশে রাখতে এবং মৃত অঞ্চলগুলি প্রতিরোধের জন্য যথাযথ মিশ্রণ এবং বায়ুচালনা গুরুত্বপূর্ণ।
  • ক্যারিয়ার পরিধানের সম্ভাবনা: অত্যন্ত অশান্ত সিস্টেমে ক্যারিয়ারগুলিতে দীর্ঘমেয়াদী পরিধান ঘটতে পারে, যদিও সাধারণত ছোটখাটো।

ঝিল্লি বায়োরিয়াক্টর (এমবিআরএস)

দ্য ঝিল্লি বায়োরিয়্যাক্টর (এমবিআর) একটি জৈবিক চিকিত্সা প্রক্রিয়াটির সংমিশ্রণ (প্রায়শই একটি শক্তিশালী সহ একটি স্থগিত বৃদ্ধি সিস্টেমের সংমিশ্রণ একটি উল্লেখযোগ্য অগ্রগতির প্রতিনিধিত্ব করে বায়োফিল্ম উপাদান) সলিড-লিকুইড বিচ্ছেদের জন্য ঝিল্লি পরিস্রাবণ সহ।

• নকশা এবং অপারেশন:

  • জৈবিক চুল্লি: বর্জ্য জল প্রথমে একটি জৈবিক চুল্লি প্রবেশ করে যেখানে অণুজীব (প্রায়শই স্থগিত ফ্লকগুলির একটি সংকর এবং ফ্লকের মধ্যে সংযুক্ত বৃদ্ধি) দূষণকারীদের অবনতি করে।
  • ঝিল্লি বিচ্ছেদ: একটি গৌণ স্পষ্টকারীর পরিবর্তে, আধা-পেরিমেবল ঝিল্লি (মাইক্রোফিল্ট্রেশন বা আল্ট্রাফিল্ট্রেশন) সরাসরি জৈবিক ট্যাঙ্কে নিমজ্জিত হয় (নিমজ্জিত এমবিআর ) বা একটি বাহ্যিক মডিউল (পাশের স্ট্রিমে রয়েছে এমবিআর )।
  • সলিড-লিকুইড বিচ্ছেদ: ঝিল্লিগুলি শারীরিকভাবে চিকিত্সা জলকে মিশ্র অ্যালকোহল থেকে পৃথক করে, সূক্ষ্মভাবে ছড়িয়ে ছিটিয়ে থাকা ফ্লক এবং যে কোনও গঠন সহ সমস্ত বায়োমাস ধরে রাখে বায়োফিল্মস , চুল্লির মধ্যে। এটি খুব উচ্চ বায়োমাস ঘনত্ব (মিশ্র অ্যালকোহল স্থগিত সলিডস, এমএলএসএস) এবং ধীর বর্ধনশীল জীবের সম্পূর্ণ ধারণের অনুমতি দেয়।
  • উচ্চ মানের প্রবাহ: ঝিল্লি স্থগিত সলিউড, ব্যাকটিরিয়া এবং এমনকি কিছু ভাইরাসগুলির জন্য পরম বাধা হিসাবে কাজ করে, ব্যতিক্রমী উচ্চ-মানের বর্ধিত উত্পাদন করে।

• সুবিধা:

  • সুপিরিয়র এফ্লুয়েন্ট কোয়ালিটি: খুব উচ্চ মানের প্রবাহ উত্পাদন করে, প্রায়শই আরও চিকিত্সা ছাড়াই পুনরায় ব্যবহারের জন্য উপযুক্ত, কার্যত স্থগিত সলিড এবং রোগজীবাণু থেকে মুক্ত।
  • ছোট পদচিহ্ন: উচ্চ বায়োমাস ঘনত্বের কারণে প্রচলিত অ্যাক্টিভেটেড স্ল্যাজ সিস্টেমগুলির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে ছোট পদচিহ্ন এবং কোনও স্পষ্টকারীর প্রয়োজন নেই।
  • উচ্চ ভলিউম্যাট্রিক লোডিং: খুব উচ্চ জৈব এবং জলবাহী লোডিং হারগুলি পরিচালনা করতে পারে।
  • উন্নত স্ল্যাজ বৈশিষ্ট্য: কম অতিরিক্ত স্ল্যাজ উত্পাদন করে এবং প্রায়শই ঘন-থেকে-ডিওয়াটার স্ল্যাজে থাকে।
  • বর্ধিত পুষ্টি অপসারণ: ধীর বর্ধনশীল নাইট্রিফায়ার এবং ডেনিট্রিফাইং ব্যাকটিরিয়া ধরে রাখার অনুমতি দেয়, আরও ভাল করে তোলে নাইট্রিফিকেশন এবং ডেনিট্রিফিকেশন .

• অসুবিধাগুলি:

  • উচ্চ মূলধন ব্যয়: ঝিল্লি ব্যয়বহুল উপাদান, যা উচ্চ প্রাথমিক বিনিয়োগের দিকে পরিচালিত করে।
  • ঝিল্লি ফাউলিং: এটি প্রাথমিক অপারেশনাল চ্যালেঞ্জ। বায়োফিল্ম ঝিল্লি পৃষ্ঠের উপর বৃদ্ধি (বায়োফুলিং) উল্লেখযোগ্যভাবে প্রবাহ হ্রাস করে, শক্তি খরচ বাড়ায় এবং ঘন ঘন পরিষ্কার বা প্রতিস্থাপনের প্রয়োজন হয়।
  • শক্তি খরচ: জৈবিক ক্রিয়াকলাপ এবং ঝিল্লি স্কোরিংয়ের জন্য বায়ুচলাচলের কারণে উচ্চতর শক্তির চাহিদা, পাশাপাশি পাম্পিং পাম্পিংয়ের পাশাপাশি।
  • অপারেশনাল জটিলতা: ঝিল্লি পরিষ্কার এবং রক্ষণাবেক্ষণের জন্য আরও পরিশীলিত পর্যবেক্ষণ এবং নিয়ন্ত্রণ প্রয়োজন।

ইন্টিগ্রেটেড ফিক্স-ফিল্ম অ্যাক্টিভেটেড স্লাজ (আইএফএএস)

দ্য ইন্টিগ্রেটেড ফিক্স-ফিল্ম অ্যাক্টিভেটেড স্লাজ (আইএফএএস) সিস্টেম হ'ল একটি হাইব্রিড প্রযুক্তি যা সক্রিয় কাদা (স্থগিত বৃদ্ধি) এবং উভয়ের সেরা বৈশিষ্ট্যগুলিকে একত্রিত করে বায়োফিল্ম (সংযুক্ত বৃদ্ধি) একটি একক চুল্লির মধ্যে প্রক্রিয়া।

• নকশা এবং অপারেশন:

  • সম্মিলিত সিস্টেম: আইএফএএস সিস্টেমগুলি স্থির বা চলমান মিডিয়াগুলিকে সংহত করে (অনুরূপ এমবিবিআর ক্যারিয়ার বা স্থির গ্রিড) একটি বিদ্যমান সক্রিয় স্ল্যাজ বেসিনে।
  • দ্বৈত বায়োমাস: চুল্লীতে উভয় স্থগিত বায়োমাস (সক্রিয় স্ল্যাজ ফ্লক) এবং সংযুক্ত রয়েছে বায়োফিল্ম মিডিয়াতে।
  • সিনারজিস্টিক প্রভাব: স্থগিত প্রবৃদ্ধি জৈব লোডের বেশিরভাগ অংশ পরিচালনা করে, যখন সুরক্ষিত থাকে বায়োফিল্ম বিশেষায়িত, ধীর বর্ধনশীল অণুজীবগুলির জন্য একটি স্থিতিশীল পরিবেশ সরবরাহ করে, বিশেষত নাইট্রাইফিং ব্যাকটিরিয়া। এটি জলবাহী ধারণার সময় না বাড়িয়ে উচ্চ বায়োমাস ঘনত্ব এবং বিশেষ জনগোষ্ঠীর জন্য অনুমতি দেয়।
  • স্ল্যাজ বিচ্ছেদ: অ্যাক্টিভেটেড স্ল্যাজের অনুরূপ, একটি গৌণ স্পেসিফায়ার মিশ্রিত অ্যালকোহলকে চিকিত্সা প্রবাহ থেকে পৃথক করতে এবং সক্রিয় স্ল্যাজ রিটার্ন করতে ব্যবহৃত হয়।

• সুবিধা:

  • বর্ধিত নাইট্রিফিকেশন: স্থিতিশীল এবং সম্পূর্ণ অর্জনে অত্যন্ত কার্যকর নাইট্রিফিকেশন সুরক্ষিত মধ্যে ধীর বর্ধনশীল নাইট্রিফায়ার উপস্থিতির কারণে বায়োফিল্ম .
  • ক্ষমতা বৃদ্ধি/হ্রাস পায়ের ছাপ: ট্যাঙ্কের ভলিউম প্রসারিত না করে বিদ্যমান সক্রিয় স্ল্যাজ গাছগুলিকে উচ্চতর লোডগুলি পরিচালনা করতে বা আরও ভাল প্রবাহমান মানের (যেমন, নাইট্রোজেন অপসারণ) অর্জন করতে দেয়।
  • দৃ ust ়তা: প্রচলিত সক্রিয় স্ল্যাজের তুলনায় শক লোডের বিরুদ্ধে উন্নত স্থায়িত্ব সরবরাহ করে।
  • কম স্ল্যাজ উত্পাদন: খাঁটি সক্রিয় স্ল্যাজ সিস্টেমগুলির তুলনায় কম অতিরিক্ত স্ল্যাজ উত্পাদন হতে পারে, যদিও সাধারণত খাঁটি চেয়ে বেশি এমবিবিআর .

• অসুবিধাগুলি:

  • মূলধন ব্যয়: বিদ্যমান ট্যাঙ্কগুলিতে মিডিয়া এবং ধরে রাখার স্ক্রিন যুক্ত করা প্রাথমিক বিনিয়োগ বাড়িয়ে তুলতে পারে।
  • মিডিয়া ধরে রাখা: মিডিয়া ধরে রাখতে স্ক্রিন প্রয়োজন, অনুরূপ এমবিবিআর , যা ক্লগিংয়ের ঝুঁকিপূর্ণ হতে পারে।
  • নকশা জটিলতা: স্থগিত এবং সংযুক্ত উভয় বৃদ্ধির জন্য যথাযথ মিশ্রণ, বায়ু এবং মিডিয়া বিতরণ নিশ্চিত করার জন্য সতর্কতার সাথে নকশা প্রয়োজন।
  • অপারেশনাল নিয়ন্ত্রণ: অপারেশনাল জটিলতার একটি স্তর যুক্ত করে স্থগিত এবং সংযুক্ত বায়োমাস উভয়ই পর্যবেক্ষণ প্রয়োজন।

জল চিকিত্সায় বায়োফিল্ম প্রক্রিয়াগুলির প্রয়োগ

বহুমুখিতা এবং দৃ ust ়তা বায়োফিল্ম প্রক্রিয়া এর বিস্তৃত বর্ণালী জুড়ে এগুলি অপরিহার্য করে তুলেছে জল চিকিত্সা অ্যাপ্লিকেশন, বিভিন্ন দূষণকারী এবং চিকিত্সার উদ্দেশ্যগুলি সম্বোধন করা। বিভিন্ন মাইক্রোবায়াল সম্প্রদায়গুলিকে আশ্রয় করার তাদের দক্ষতা বিস্তৃত দূষকগুলির অবনতি এবং অপসারণের অনুমতি দেয়।

জৈব পদার্থ অপসারণ

এর অন্যতম প্রাথমিক এবং সর্বাধিক মৌলিক অ্যাপ্লিকেশন বায়োফিল্ম চুল্লি জল থেকে জৈব পদার্থকে দক্ষ অপসারণ। জৈব যৌগগুলি, বায়োকেমিক্যাল অক্সিজেন চাহিদা (বিওডি) বা রাসায়নিক অক্সিজেন চাহিদা (সিওডি) হিসাবে পরিমাপ করা, জলাশয়ে দ্রবীভূত অক্সিজেন গ্রহণ করে এবং জলজ জীবনের জন্য ক্ষতিকারক হতে পারে।

• প্রক্রিয়া: বায়বীয় বায়োফিল্ম সিস্টেম (মত ট্রিকলিং ফিল্টার , আরবিসিএস , এমবিবিআরএস , এবং বায়বীয় বিভাগ এমবিআরএস এবং আইএফএএস ), হিটারোট্রফিক ব্যাকটিরিয়া এর মধ্যে বায়োফিল্ম খাদ্য উত্স হিসাবে জৈব যৌগগুলি ব্যবহার করুন। তারা দ্রুত এই যৌগগুলিকে কার্বন ডাই অক্সাইড এবং জলের মতো সহজ, কম ক্ষতিকারক পদার্থগুলিতে এই যৌগগুলিকে শোষণ করে, বিপাক এবং জারণ করে।
• দক্ষতা: এর মধ্যে সক্রিয় বায়োমাসের উচ্চ ঘনত্ব বায়োফিল্ম ম্যাট্রিক্স, বর্জ্য জলের সাথে অবিচ্ছিন্ন যোগাযোগের সাথে মিলিত, জৈব দূষণকারীদের উচ্চ ভলিউম্যাট্রিক অপসারণের হারগুলিও, এমনকি বিভিন্ন লোডিং অবস্থার অধীনে নিশ্চিত করে।

পুষ্টি অপসারণ (নাইট্রোজেন এবং ফসফরাস)

বর্জ্য জলের অতিরিক্ত নাইট্রোজেন এবং ফসফরাস ইউট্রোফিকেশনের প্রধান কারণ, যা জল প্রাপ্তিতে অ্যালগাল ফুল এবং অক্সিজেন হ্রাসের দিকে পরিচালিত করে। বায়োফিল্ম প্রক্রিয়া উন্নত জন্য অত্যন্ত কার্যকর পুষ্টি অপসারণ .

• নাইট্রোজেন অপসারণ (নাইট্রিফিকেশন এবং ডেনিট্রিফিকেশন):
  • নাইট্রিফিকেশন: অটোট্রফিক নাইট্রিফাইং ব্যাকটিরিয়া (উদাঃ, নাইট্রোসোমোনাস , নাইট্রোব্যাক্টর ) মধ্যে বায়োফিল্ম অ্যামোনিয়া (এনএইচ 3) এ নাইট্রাইট (NO2−) এবং তারপরে নাইট্রেট (NO3−) এ বায়বীয় অবস্থার অধীনে অক্সিডাইজ করুন। বায়োফিল্ম চুল্লি পছন্দ এমবিবিআরএস এবং আইএফএএস জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত নাইট্রিফিকেশন এই ধীর বর্ধনশীল ব্যাকটিরিয়া ধরে রাখতে তাদের দক্ষতার কারণে।
  • ডেনিট্রিফিকেশন: অ্যানোক্সিক (অক্সিজেন-ঘাটতি) জোনে হিটারোট্রফিক ডেনিট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়াগুলি অস্বীকার করে বায়োফিল্ম নাইট্রোজেন গ্যাস (এন 2) এ নাইট্রেট (NO3−) হ্রাস করুন, যা পরে বায়ুমণ্ডলে প্রকাশিত হয়। এটি প্রায়শই একটি পুরু এর গভীর, অক্সিজেন-সীমাবদ্ধ বিভাগগুলিতে ঘটে বায়োফিল্ম বা মাল্টি-স্টেজের উত্সর্গীকৃত অ্যানোক্সিক অঞ্চলগুলিতে বায়োফিল্ম চুল্লি .
• ফসফরাস অপসারণ:
  • প্রাথমিক জৈবিক সময় ফসফরাস অপসারণ প্রায়শই নির্দিষ্ট স্থগিত-বর্ধিত জীবের উপর নির্ভর করে (উদাঃ, পাও), বায়োফিল্ম সিস্টেমগুলি রাসায়নিক ফসফরাস বৃষ্টিপাতের ক্ষেত্রে অবদান রাখতে পারে বা কিছু জৈবিক গ্রহণের জন্য শর্ত সরবরাহ করতে পারে। আরও সাধারণভাবে, ফসফরাস অপসারণ রাসায়নিক সংযোজন ব্যবহার করে বা হাইব্রিড ডিজাইনে অন্যান্য জৈবিক প্রক্রিয়াগুলির সাথে একত্রিত হয়। কিছু বিশেষায়িত বায়োফিল্ম চুল্লি বর্ধিত জৈবিক ফসফরাস অপসারণের জন্য বিকাশ করা হচ্ছে।

ভারী ধাতু এবং উদীয়মান দূষক অপসারণ

বায়োফিল্মস ভারী ধাতু এবং সহ বিভিন্ন চ্যালেঞ্জিং দূষণকারীদের সাথে কথোপকথনের জন্য একটি উল্লেখযোগ্য ক্ষমতা প্রদর্শন করুন উদীয়মান দূষক (উদাঃ, ফার্মাসিউটিক্যালস, ব্যক্তিগত যত্ন পণ্য, কীটনাশক)।

• ভারী ধাতু অপসারণ: বায়োফিল্মস বেশ কয়েকটি ব্যবস্থার মাধ্যমে ভারী ধাতু অপসারণ করতে পারে:
  • বায়োসোরপশন: দ্য ইপিএস ম্যাট্রিক্স ইলেক্ট্রোস্ট্যাটিক ইন্টারঅ্যাকশন এবং চিলেশনের মাধ্যমে ধাতব আয়নগুলিকে আবদ্ধ করতে পারে।
  • বায়োপ্রিসিপেশন: অণুজীবগুলি পিএইচ বা রেডক্স অবস্থার পরিবর্তন করতে পারে, যা ধাতব যৌগগুলির বৃষ্টিপাতের দিকে পরিচালিত করে।
  • বায়োরেডাকশন/বায়ো-জারণ: জীবাণুগুলি ধাতুগুলিকে কম বিষাক্ত বা আরও স্থিতিশীল আকারে রূপান্তর করতে পারে।
• উদীয়মান দূষক (ইসিএস): চ্যালেঞ্জিং করার সময়, অনেকে বায়োফিল্ম জটিল জৈব ইসিগুলিকে হ্রাস বা রূপান্তর করতে সম্প্রদায়গুলি এনজাইমেটিক যন্ত্রপাতি রাখে। বিভিন্ন মাইক্রোবিয়াল জনসংখ্যা এবং এর মধ্যে স্থিতিশীল পরিবেশ বায়োফিল্ম বিশেষায়িত ডিগ্রাডারদের প্রশংসা এবং বৃদ্ধির জন্য অনুমতি দিন। এটি গবেষণার একটি সক্রিয় ক্ষেত্র, বায়োঅগমেন্টেশন (নির্দিষ্ট মাইক্রোবায়াল স্ট্রেনগুলি প্রবর্তন করা) প্রায়শই ইসি অপসারণ বাড়ানোর জন্য অন্বেষণ করা হয়।

পানির জল চিকিত্সা

প্রাথমিকভাবে পরিচিত যখন বর্জ্য জল চিকিত্সা , বায়োফিল্ম প্রক্রিয়া মধ্যে ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ পানির জল চিকিত্সা কাঁচা জলের গুণমান উন্নত করার জন্য এবং নির্দিষ্ট দূষকগুলিকে সম্বোধন করার জন্য।

• জৈবিক অ্যাক্টিভেটেড কার্বন (বিএসি) ফিল্টার: এগুলি মূলত বায়োফিল্ম চুল্লি যেখানে সক্রিয় কার্বন একটি মাধ্যম হিসাবে কাজ করে বায়োফিল্ম বৃদ্ধি। বিএসি ফিল্টারগুলি প্রাকৃতিক জৈব পদার্থ (নাম), স্বাদ এবং গন্ধযুক্ত যৌগগুলি এবং মাইক্রোপল্লুট্যান্টগুলি অপসারণ করতে ব্যবহৃত হয়। দ্য বায়োফিল্ম কার্বনের শোষণ ক্ষমতা বাড়ায় এবং বায়োডেগ্রেডিং অ্যাডসবারড জৈবিক দ্বারা তার জীবনকাল প্রসারিত করে।
• ম্যাঙ্গানিজ এবং আয়রন অপসারণ: নির্দিষ্ট মাইক্রোবায়াল সম্প্রদায় বায়োফিল্মস দ্রবীভূত ম্যাঙ্গানিজ এবং লোহা জারণ করতে পারে, যা তাদের বৃষ্টিপাত এবং পানীয় জল থেকে অপসারণের দিকে পরিচালিত করে।
• প্রাক-চিকিত্সা: বায়োফিল্ম ফিল্টারগুলি টার্বিডিটি এবং জৈব লোড হ্রাস করার জন্য প্রাক-চিকিত্সার পদক্ষেপ হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে, যার ফলে ক্লোরিন পরবর্তীকালে প্রয়োগ করা হয় তখন জীবাণুমুক্তকরণ বাই-পণ্যগুলি গঠনকে হ্রাস করে।

বর্জ্য জল চিকিত্সা

এর সর্বাধিক বিস্তৃত এবং traditional তিহ্যবাহী প্রয়োগ বায়োফিল্ম প্রক্রিয়া পৌরসভা এবং শিল্পের চিকিত্সা হয় বর্জ্য জল । ছোট বিকেন্দ্রীভূত সিস্টেম থেকে বড় আকারের শহুরে বর্জ্য জল চিকিত্সা গাছপালা, বায়োফিল্ম চুল্লি আধুনিক স্যানিটেশন কেন্দ্রীয়।

• পৌর বর্জ্য জল চিকিত্সা: ট্রিকলিং ফিল্টার , আরবিসিএস , এমবিবিআরএস , আইএফএএস , এবং এমবিআরএস পৌরসভার নিকাশীর প্রাথমিক এবং গৌণ চিকিত্সার জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, কার্যকরভাবে জৈব পদার্থ, স্থগিত সলিড এবং পুষ্টি (নাইট্রোজেন এবং ফসফরাস) অপসারণ করে। এগুলি তাদের দৃ ust ়তা এবং আবাসিক এবং বাণিজ্যিক উত্স থেকে বিভিন্ন বোঝা পরিচালনা করার দক্ষতার জন্য মূল্যবান।
• শিল্প বর্জ্য জল চিকিত্সা: বায়োফিল্ম প্রক্রিয়া বিভিন্ন ধরণের শিল্প প্রবাহের চিকিত্সার জন্য অভিযোজিত হয়, যা প্রায়শই নির্দিষ্ট এবং কখনও কখনও বিষাক্ত জৈব যৌগ থাকে। তাদের স্থিতিস্থাপকতা তাদের দূষণকারীদের উচ্চতর ঘনত্ব পরিচালনা করতে এবং শিল্প স্রাবের সাথে লড়াই করতে দেয় যা প্রচলিত স্থগিত-বৃদ্ধির সিস্টেমগুলির জন্য চ্যালেঞ্জ হতে পারে। উদাহরণগুলির মধ্যে রয়েছে খাদ্য ও পানীয়, টেক্সটাইল, রাসায়নিক এবং ফার্মাসিউটিক্যাল শিল্পগুলি থেকে বর্জ্য জলের চিকিত্সা করা। ক্ষমতা বায়োফিল্মস রিক্যালসিট্র্যান্ট যৌগগুলির সাথে খাপ খাইয়ে নেওয়া এবং হ্রাস করা তাদের অনেক বিশেষায়িত শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য একটি পছন্দসই পছন্দ করে তোলে।

বায়োফিল্ম প্রক্রিয়াগুলির সুবিধা এবং অসুবিধা

যখন অত্যন্ত কার্যকর, বায়োফিল্ম প্রক্রিয়া যে কোনও প্রযুক্তির মতো, সহজাত সুবিধা এবং অসুবিধাগুলির একটি সেট নিয়ে আসুন যা নির্দিষ্ট জন্য তাদের উপযুক্ততার উপর প্রভাব ফেলে জল চিকিত্সা অ্যাপ্লিকেশন। উদ্ভিদ নকশা এবং অপারেশনে অবহিত সিদ্ধান্ত গ্রহণের জন্য এই দিকগুলি বোঝা গুরুত্বপূর্ণ।

সুবিধা

এর অনন্য বৈশিষ্ট্য বায়োফিল্মস তাদের মধ্যে বেশ কয়েকটি উল্লেখযোগ্য সুবিধাগুলিতে nd ণ দিন জল চিকিত্সা এবং বর্জ্য জল চিকিত্সা .

• উচ্চ চিকিত্সার দক্ষতা: বায়োফিল্ম চুল্লি গর্বিত উচ্চ ভলিউম্যাট্রিক চিকিত্সা দক্ষতা। সক্রিয় বায়োমাস (অণুজীব) এর উচ্চ ঘনত্ব ঘনত্বের মধ্যে প্যাক করা বায়োফিল্ম ম্যাট্রিক্স, প্রায়শই স্থগিত বৃদ্ধির সিস্টেমগুলির তুলনায় উল্লেখযোগ্যভাবে বেশি, দূষণকারীদের দ্রুত অবক্ষয়ের অনুমতি দেয়। এই কেন্দ্রীভূত মাইক্রোবায়াল ক্রিয়াকলাপ জৈব পদার্থের জন্য দুর্দান্ত অপসারণের হারের দিকে পরিচালিত করে, নাইট্রিফিকেশন , এবং প্রায়শই ডেনিট্রিফিকেশন । মধ্যে বিশেষ কুলুঙ্গি উপস্থিতি বায়োফিল্ম এছাড়াও বিভিন্ন বা পুনরুদ্ধার দূষককে কার্যকর অপসারণের অনুমতি দেয়।

• ছোট পদচিহ্ন: তাদের উচ্চ ভলিউম্যাট্রিক চিকিত্সার ক্ষমতার কারণে অনেকগুলি বায়োফিল্ম প্রক্রিয়া প্রচলিত স্থগিত বৃদ্ধি সিস্টেমের (যেমন সক্রিয় স্ল্যাজের মতো) তুলনায় একটি উল্লেখযোগ্যভাবে ছোট শারীরিক পদচিহ্ন প্রয়োজন। এটি বিশেষত প্রযুক্তির ক্ষেত্রে সত্য এমবিবিআরএস এবং এমবিআরএস , যা কমপ্যাক্ট চুল্লি ডিজাইনে উচ্চ দূষণকারী অপসারণের হার অর্জন করতে পারে, তাদের সীমিত জমির প্রাপ্যতা সহ নগর অঞ্চলের জন্য বা বড় নির্মাণ ছাড়াই বিদ্যমান সুবিধাগুলি উন্নীত করার জন্য আদর্শ করে তুলতে পারে।

• স্থিতিশীলতা এবং স্থিতিস্থাপকতা: এর মধ্যে অণুজীবগুলি বায়োফিল্ম হঠাৎ পরিবেশগত ওঠানামা (উদাঃ, পিএইচ, তাপমাত্রা বা বিষাক্ত শক লোডের পরিবর্তনগুলি ফ্রি-ভাসমান কোষের চেয়ে সহজাতভাবে আরও সুরক্ষিত। দ্য ইপিএস ম্যাট্রিক্স একটি বাফার হিসাবে কাজ করে, একটি স্থিতিশীল মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট সরবরাহ করে। এই বর্ধিত সুরক্ষা তোলে বায়োফিল্ম সিস্টেম উল্লেখযোগ্যভাবে দৃ ust ় এবং স্থিতিস্থাপক, প্রভাবশালী জলের গুণমান বা কম অপারেশনাল বিচলিত এবং দ্রুত পুনরুদ্ধারের সময়গুলির সাথে প্রবাহের হারের বিভিন্নতা পরিচালনা করতে সক্ষম। এই স্থায়িত্ব কম স্ল্যাজ উত্পাদনের পরিবর্তনশীলতা এবং আরও ধারাবাহিক প্রবাহিত মানের অনুবাদ করে।

• কম স্ল্যাজ উত্পাদন: সাধারণত বায়োফিল্ম প্রক্রিয়া সক্রিয় স্ল্যাজ সিস্টেমগুলির তুলনায় কম অতিরিক্ত স্ল্যাজ উত্পাদন করতে ঝোঁক। এটি বেশ কয়েকটি কারণের কারণে:

  • দীর্ঘতর সলিউড রিটেনশন সময় (এসআরটি): বায়োমাসের স্থির প্রকৃতির অর্থ হ'ল অণুজীবগুলির একটি দীর্ঘ দীর্ঘ এসআরটি থাকে, যার ফলে বৃহত্তর অন্তঃসত্ত্বা শ্বসন হয় (যেখানে জীবাণুগুলি তাদের নিজস্ব সেলুলার উপাদান গ্রহণ করে) এবং কম নেট বৃদ্ধি করে।
  • স্ব-নিয়ন্ত্রণ: কিছু সিস্টেমে এমবিবিআরএস , চুল্লীতে নিখুঁত বাহিনী স্বাভাবিকভাবেই অতিরিক্ত বায়োমাস বন্ধ করতে পারে, অতিরিক্ত প্রতিরোধ করে বায়োফিল্ম বেধ এবং আরও স্থিতিশীল, নিম্ন বায়োমাস ফলনের দিকে পরিচালিত করে। লোয়ার স্ল্যাজ উত্পাদন স্লাজ হ্যান্ডলিং, ডিওয়াটারিং এবং নিষ্পত্তি সম্পর্কিত হ্রাস ব্যয়কে অনুবাদ করে, যা একটি বড় অপারেশনাল ব্যয় হতে পারে।

অসুবিধাগুলি

তাদের অসংখ্য সুবিধা থাকা সত্ত্বেও, বায়োফিল্ম প্রক্রিয়া নকশা, অপারেশন এবং রক্ষণাবেক্ষণের ক্ষেত্রে নির্দিষ্ট বিবেচনার প্রয়োজন তাদের চ্যালেঞ্জগুলি ছাড়াই নয়।

• বায়োফিল্ম ফাউলিং এবং ক্লগিং: এর প্রকৃতি বায়োফিল্মস - তাদের আঠালো বৃদ্ধি - ইস্যুগুলির দিকে নিয়ে যেতে পারে। অতিরিক্ত বায়োফিল্ম বৃদ্ধি, বিশেষত স্থির মিডিয়াগুলির মতো সিস্টেমে ট্রিকলিং ফিল্টার বা বাফস , যেতে পারে ফাউলিং বা মিডিয়া ছিদ্র এবং প্রবাহ চ্যানেলগুলির ক্লগিং। এটি হাইড্রোলিক ক্ষমতা হ্রাস করে, স্বল্প-সার্কিট সৃষ্টি করে এবং চিকিত্সার দক্ষতা হ্রাস করতে পারে। মধ্যে এমবিআরএস , ঝিল্লি পৃষ্ঠের বায়োফুলিং হ'ল প্রাথমিক অপারেশনাল চ্যালেঞ্জ, উল্লেখযোগ্যভাবে পারমেট ফ্লাক্স হ্রাস করে এবং নিবিড় পরিচ্ছন্নতার ব্যবস্থা প্রয়োজন। অতিরিক্ত পরিচালনা এবং প্রতিরোধ বায়োফিল্ম জমে থাকা একটি অবিচ্ছিন্ন অপারেশনাল টাস্ক।

• উন্নত সিস্টেম / রক্ষণাবেক্ষণ বিবেচনার জন্য অপারেশনাল জটিলতা: সহজ যখন বায়োফিল্ম প্রক্রিয়া বেসিক মত ট্রিকলিং ফিল্টার তুলনামূলকভাবে পরিচালনা করা সহজ, উন্নত বায়োফিল্ম চুল্লি (যেমন এমবিআরএস এবং জটিল আইএফএএস ডিজাইন) উচ্চতর অপারেশনাল জটিলতা প্রবর্তন করতে পারে। এতে জড়িত থাকতে পারে:

  • ঝিল্লি পরিচালনা: জন্য এমবিআরএস , পরিশীলিত মনিটরিং, ক্লিনিং-ইন-প্লেস (সিআইপি) প্রোটোকল এবং ব্যাকফ্লুশিং পরিচালনা করতে হবে ফাউলিং .
  • মিডিয়া ধরে রাখা এবং মিশ্রণ: মধ্যে এমবিবিআরএস এবং আইএফএএস , মিডিয়া রিটেনশন স্ক্রিনগুলির জন্য যথাযথ নকশা এবং মিডিয়া ক্ষতি বা মৃত অঞ্চলগুলি রোধ করার জন্য অনুকূল মিশ্রণ/বায়ুচালনা গুরুত্বপূর্ণ।
  • প্রক্রিয়া পর্যবেক্ষণ: দৃ ust ়তার সাথে, অনুকূলিতকরণ বায়োফিল্ম মাইক্রোবায়াল সম্প্রদায়ের স্বাস্থ্য এবং ক্রিয়াকলাপ নিশ্চিত করতে পারফরম্যান্স এখনও দ্রবীভূত অক্সিজেন, পিএইচ এবং পুষ্টির স্তরের মতো পরামিতিগুলির যত্ন সহকারে পর্যবেক্ষণ প্রয়োজন। এই সিস্টেমগুলি তাদের প্রাথমিক অংশগুলির তুলনায় উচ্চতর স্তরের দক্ষ অপারেটর এবং আরও জটিল রক্ষণাবেক্ষণের রুটিনগুলির দাবি করতে পারে।

বায়োফিল্ম পারফরম্যান্সকে প্রভাবিত করার কারণগুলি

কারও কার্যকারিতা বায়োফিল্ম চুল্লি পরিবেশগত এবং অপারেশনাল পরামিতিগুলির একটি জটিল ইন্টারপ্লে উপর অত্যন্ত নির্ভরশীল। এই বিষয়গুলি বোঝা অপ্টিমাইজ করার জন্য গুরুত্বপূর্ণ বায়োফিল্ম বৃদ্ধি, সিস্টেমের স্থিতিশীলতা বজায় রাখা এবং কাঙ্ক্ষিত চিকিত্সার ফলাফল অর্জন।

হাইড্রোলিক রিটেনশন সময় (এইচআরটি)

হাইড্রোলিক রিটেনশন সময় (এইচআরটি) সময়ের গড় দৈর্ঘ্যকে বোঝায় একটি ভলিউম জল একটি চুল্লিতে থেকে যায়। এটি একটি সমালোচনামূলক অপারেশনাল প্যারামিটার যা দূষণকারী এবং এর মধ্যে যোগাযোগের সময়কে সরাসরি প্রভাবিত করে বায়োফিল্ম .

• প্রভাব: এর মধ্যে অণুজীবকে অনুমতি দেওয়ার জন্য পর্যাপ্ত এইচআরটি প্রয়োজনীয় বায়োফিল্ম অ্যাডসরব, বিপাক এবং দূষিতদের অবনমিত করার জন্য পর্যাপ্ত সময়। যদি এইচআরটি খুব কম হয় তবে সম্পূর্ণ অপসারণ হওয়ার আগে দূষণকারীরা সিস্টেমের মধ্য দিয়ে যেতে পারে, যার ফলে দুর্বল প্রবাহিত মানের দিকে পরিচালিত হয়। বিপরীতে, অত্যধিক দীর্ঘ এইচআরটি সর্বদা আনুপাতিক সুবিধা অর্জন করতে পারে না এবং অকারণে বড় চুল্লি ভলিউম হতে পারে।
• অপ্টিমাইজেশন: সর্বোত্তম এইচআরটি নির্দিষ্ট দূষণকারী, লক্ষ্য প্রবাহমান গুণ এবং প্রকারের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয় বায়োফিল্ম চুল্লি ব্যবহৃত। উদাহরণস্বরূপ, সিস্টেমগুলির জন্য ডিজাইন করা নাইট্রিফিকেশন সাধারণত জৈব কার্বন অপসারণের জন্য দীর্ঘতর এইচআরটি প্রয়োজন, কারণ নাইট্রিফাইং ব্যাকটিরিয়া আরও ধীরে ধীরে বৃদ্ধি পায়।

পুষ্টির প্রাপ্যতা

সমস্ত জীবিত জীবের মতো, অণুজীবের মতো বায়োফিল্মস বৃদ্ধি, বিপাক এবং তাদের সেলুলার ফাংশনগুলি বজায় রাখার জন্য প্রয়োজনীয় পুষ্টির সুষম সরবরাহের প্রয়োজন। জৈবিক জন্য প্রাথমিক পুষ্টি জল চিকিত্সা কার্বন, নাইট্রোজেন এবং ফসফরাস।

• প্রভাব:
  • কার্বন উত্স: জৈব পদার্থ বিওডি/সিওডি অপসারণের জন্য দায়ী হিটারোট্রফিক ব্যাকটিরিয়ার জন্য প্রাথমিক কার্বন এবং শক্তি উত্স হিসাবে কাজ করে এবং ডেনিট্রিফিকেশন । সহজেই উপলব্ধ জৈব কার্বনের অভাব তাদের ক্রিয়াকলাপকে সীমাবদ্ধ করতে পারে।
  • নাইট্রোজেন এবং ফসফরাস: এগুলি কোষ সংশ্লেষণের জন্য প্রয়োজনীয়। অপর্যাপ্ত নাইট্রোজেন এবং ফসফরাস (সাধারণত একটি সি: এন: পি অনুপাত 100: 5: 1 এর কাছাকাছি) পুষ্টির সীমাবদ্ধতা হতে পারে, মাইক্রোবায়াল বৃদ্ধি এবং ক্রিয়াকলাপকে বাধা দেয় এবং সম্ভাব্যভাবে দুর্বল হয়ে যায় বায়োফিল্ম কাঠামো বা অসম্পূর্ণ দূষণকারী অপসারণ।
• অপ্টিমাইজেশন: কিছু শিল্প বর্জ্য জল বা অত্যন্ত পাতলা পৌরসভার বর্জ্য জলগুলিতে, সর্বোত্তম নিশ্চিত করার জন্য পুষ্টিকর পরিপূরক প্রয়োজন হতে পারে বায়োফিল্ম পারফরম্যান্স। বিপরীতে, অতিরিক্ত পুষ্টিগুলি অনাকাঙ্ক্ষিত দ্রুত বৃদ্ধি এবং বৃদ্ধি পেতে পারে ফাউলিং .

তাপমাত্রা

তাপমাত্রা বিপাকীয় ক্রিয়াকলাপ, বৃদ্ধির হার এবং এর মধ্যে অণুজীবের এনজাইমেটিক প্রতিক্রিয়াগুলিকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করে বায়োফিল্ম .

• প্রভাব:
  • ক্রিয়াকলাপ: মাইক্রোবিয়াল বিপাকীয় হারগুলি সাধারণত তাপমাত্রার সাথে সর্বোত্তম পর্যন্ত বৃদ্ধি পায় এবং তারপরে এর বাইরেও হ্রাস পায়। উচ্চতর তাপমাত্রা (মেসোফিলিক পরিসরের মধ্যে, ~ 20-40 ° C) সাধারণত দ্রুত দূষণকারী অবক্ষয় এবং আরও দক্ষ চিকিত্সার দিকে পরিচালিত করে।
  • বৃদ্ধির হার: নাইট্রাইফিং ব্যাকটিরিয়াগুলির মতো কী মাইক্রোবায়াল জনসংখ্যার বৃদ্ধির হার তাপমাত্রার প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল। নিম্ন তাপমাত্রা মারাত্মকভাবে ধীর হতে পারে নাইট্রিফিকেশন , এটিকে ঠান্ডা জলবায়ুতে একটি সীমাবদ্ধ কারণ হিসাবে তৈরি করা।
  • বিচ্ছুরণ: তাপমাত্রা পানির সান্দ্রতা এবং অক্সিজেনের বিস্তারের হারকেও প্রভাবিত করে বায়োফিল্ম , যা এর মধ্যে ভর স্থানান্তরকে প্রভাবিত করতে পারে বায়োফিল্ম ম্যাট্রিক্স।
• অপ্টিমাইজেশন: ব্যয়ের কারণে বর্জ্য জল গরম করা প্রায়শই অবৈধ হয়, সিস্টেম ডিজাইন কখনও কখনও তাপমাত্রার ওঠানামা (যেমন, শীতল জলবায়ুগুলির জন্য বৃহত্তর চুল্লি ভলিউম) বা ঠান্ডা-অভিযোজিত মাইক্রোবায়াল স্ট্রেনগুলির জন্য নির্বাচন করতে পারে।

পিএইচ

বর্জ্য জলের পিএইচ সরাসরি এনজাইমেটিক ক্রিয়াকলাপ এবং অণুজীবের কাঠামোগত অখণ্ডতা এবং এর উপর প্রভাব ফেলে ইপিএস ম্যাট্রিক্স। বেশিরভাগ বর্জ্য জল চিকিত্সার অণুজীবগুলি একটি নিরপেক্ষ থেকে সামান্য ক্ষারীয় পিএইচ পরিসীমা (সাধারণত 6.5-8.5) এর মধ্যে সাফল্য লাভ করে।

• প্রভাব:
  • মাইক্রোবায়াল ক্রিয়াকলাপ: চরম পিএইচ মানগুলি (খুব অ্যাসিডিক বা খুব ক্ষারীয়) এনজাইমগুলি অস্বীকার করতে পারে, মাইক্রোবায়াল বৃদ্ধি বাধা দেয় এবং এমনকি অণুজীবকে হত্যা করতে পারে।
  • নির্দিষ্ট প্রক্রিয়া: কিছু জৈবিক প্রক্রিয়া বিশেষত পিএইচ-সংবেদনশীল। উদাহরণস্বরূপ, নাইট্রিফিকেশন প্রক্রিয়াটি ক্ষারীয়তা গ্রাস করায় প্রায়শই সর্বোত্তম পারফরম্যান্সের জন্য পিএইচ এর প্রতি অত্যন্ত সংবেদনশীল, প্রায়শই 7.0 এর উপরে পিএইচ প্রয়োজন হয়। ডেনিট্রিফিকেশন , বিপরীতে, ক্ষারত্ব বাড়ানোর ঝোঁক।
  • ইপিএস স্থায়িত্ব: স্থায়িত্ব এবং চার্জ ইপিএস ম্যাট্রিক্স পিএইচ দ্বারা প্রভাবিত হতে পারে, প্রভাবিত করে বায়োফিল্ম কাঠামো এবং আঠালো।
• অপ্টিমাইজেশন: প্রভাবশালী বর্জ্য জলের পিএইচ পর্যবেক্ষণ এবং সামঞ্জস্য করা (উদাঃ, রাসায়নিক ডোজ ব্যবহার করে) প্রায়শই প্রয়োজন হয় সর্বোত্তম শর্তগুলি বজায় রাখার জন্য বায়োফিল্ম এবং প্রক্রিয়া বাধা প্রতিরোধ।

দ্রবীভূত অক্সিজেন (ডিও)

দ্রবীভূত অক্সিজেন (ডিও) বায়বীয় জন্য একটি গুরুত্বপূর্ণ প্যারামিটার বায়োফিল্ম প্রক্রিয়া অক্সিজেন অনেক বিপাকীয় প্রতিক্রিয়ার জন্য টার্মিনাল ইলেক্ট্রন গ্রহণকারী হিসাবে কাজ করে।

• প্রভাব:
  • বায়বীয় প্রক্রিয়া: যথেষ্ট কর হিটারোট্রফিক ব্যাকটিরিয়া এবং এর জন্য জৈব পদার্থকে দক্ষ অপসারণের জন্য প্রয়োজনীয় নাইট্রিফিকেশন অটোট্রফিক নাইট্রিফায়ার দ্বারা। কম কর স্তরগুলি এই প্রক্রিয়াগুলি সীমাবদ্ধ করতে পারে, অসম্পূর্ণ চিকিত্সার দিকে পরিচালিত করে।
  • অ্যানোক্সিক/অ্যানেরোবিক প্রক্রিয়া: বিপরীতে, মত প্রক্রিয়া জন্য ডেনিট্রিফিকেশন , অ্যানোক্সিক শর্তগুলি (ফ্রি আণবিক অক্সিজেনের অনুপস্থিতি) প্রয়োজন। ঘন মধ্যে বায়োফিল্মস , অক্সিজেন গ্রেডিয়েন্টগুলি স্বাভাবিকভাবেই ঘটতে পারে, পৃষ্ঠ এবং অ্যানোক্সিকের উভয় অবক্ষয়ের জন্য অনুমতি দেয় ডেনিট্রিফিকেশন আরও গভীর বায়োফিল্ম ম্যাট্রিক্স।
  • বায়োফিল্ম কাঠামো: কর স্তরগুলি শারীরিক কাঠামোকেও প্রভাবিত করতে পারে বায়োফিল্ম , এর বেধ এবং ঘনত্বকে প্রভাবিত করে।
• অপ্টিমাইজেশন: যথাযথ বায়ুবিদ্যার কৌশলগুলি (উদাঃ, বিচ্ছুরিত বায়ুচালিত, পৃষ্ঠের এয়ারেটর) সর্বোত্তম বজায় রাখতে প্রয়োগ করা হয় কর বায়বীয় স্তর বায়োফিল্ম চুল্লি । পর্যবেক্ষণ কর সম্মিলিত কার্বন অপসারণ এবং মাল্টি-স্টেজ প্রক্রিয়া অর্জনের জন্য একটি চুল্লীর বিভিন্ন অঞ্চলে গুরুত্বপূর্ণ নাইট্রিফিকেশন/অস্বীকৃতি .

বায়োফিল্ম নিয়ন্ত্রণ কৌশল

যখন বায়োফিল্মস মধ্যে অমূল্য হয় জল চিকিত্সা , তাদের অনিয়ন্ত্রিত বৃদ্ধি মূলত অপারেশনাল সমস্যাগুলির দিকে নিয়ে যেতে পারে ফাউলিং এবং ক্লগিং। সুতরাং, কার্যকর বায়োফিল্ম নিয়ন্ত্রণ প্রক্রিয়া দক্ষতা এবং সিস্টেমের দীর্ঘায়ু বজায় রাখতে কৌশলগুলি প্রয়োজনীয়।

শারীরিক পদ্ধতি

শারীরিক পদ্ধতিগুলি অপসারণ বা প্রতিরোধের লক্ষ্য বায়োফিল্ম যান্ত্রিক উপায়ে জমে।

• স্কোরিং/শিয়ার বাহিনী: রিঅ্যাক্টর মত এমবিবিআরএস এবং আরবিসিএস , ক্যারিয়ারগুলির অবিচ্ছিন্ন চলাচল বা ডিস্কগুলির ঘূর্ণন শিয়ার ফোর্স তৈরি করে যা প্রাকৃতিকভাবে অতিরিক্ত ঝাপটায় বায়োফিল্ম , একটি অনুকূল বেধ বজায় রাখা। পাইপগুলিতে, অশান্ত প্রবাহ হ্রাস করতে পারে বায়োফিল্ম সংযুক্তি
• ব্যাকওয়াশিং: যেমন স্থির বিছানা চুল্লিদের জন্য ট্রিকলিং ফিল্টার এবং বাফস , পর্যায়ক্রমিক ব্যাকওয়াশিং (জলের প্রবাহকে বিপরীত করা, প্রায়শই বায়ু স্কোরের সাথে) জমে থাকা অপসারণ করতে ব্যবহৃত হয় বায়োফিল্ম এবং স্থগিত সলিডস, ক্লগিং প্রতিরোধ এবং জলবাহী ক্ষমতা পুনরুদ্ধার করা।
• যান্ত্রিক পরিষ্কার: ঝিল্লির মতো পৃষ্ঠগুলির জন্য এমবিআরএস , পর্যায়ক্রমিক যান্ত্রিক স্ক্রাবিং বা বিশেষায়িত পরিষ্কারের সিস্টেমগুলি প্রায়শই রাসায়নিক পরিষ্কারের সাথে একত্রে নিযুক্ত করা যেতে পারে।
• স্ক্র্যাপিং/ব্রাশিং: পাইপলাইন বা বড় পৃষ্ঠগুলিতে, শারীরিক স্ক্র্যাপিং বা ব্রাশিং ম্যানুয়ালি জমে থাকা মুছে ফেলতে পারে বায়োফিল্ম .

রাসায়নিক পদ্ধতি

রাসায়নিক এজেন্টগুলি প্রায়শই বাধা দিতে ব্যবহৃত হয় বায়োফিল্ম গঠন বা বিদ্যমান এবং হত্যা করতে বায়োফিল্মস .

• জীবাণুনাশক/বায়োসাইডস: ক্লোরিন, ক্লোরামাইনস, ক্লোরিন ডাই অক্সাইড এবং ওজোনের মতো এজেন্টগুলি জলকে জীবাণুমুক্ত করতে এবং মাইক্রোবায়াল বৃদ্ধিকে বাধা দেওয়ার জন্য ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়। মধ্যে বায়োফিল্ম নিয়ন্ত্রণ করুন, প্রাথমিক সংযুক্তি রোধ করতে বা এর মধ্যে অণুজীবকে হত্যা করার জন্য এগুলি মাঝারি বা ক্রমাগত নিম্ন মাত্রায় প্রয়োগ করা যেতে পারে বায়োফিল্ম । তবে, তবে বায়োফিল্মস উল্লেখযোগ্য সুরক্ষা সরবরাহ করুন, প্রায়শই উচ্চতর জীবাণুনাশক ঘনত্ব বা দীর্ঘতর যোগাযোগের সময় প্রয়োজন।
• অক্সিডাইজিং এজেন্ট: সাধারণ জীবাণুনাশক ছাড়িয়ে হাইড্রোজেন পারক্সাইডের মতো অন্যান্য অক্সাইডাইজিং এজেন্টগুলি ভেঙে ফেলতে ব্যবহার করা যেতে পারে ইপিএস ম্যাট্রিক্স এবং এম্বেড থাকা কোষগুলিকে হত্যা করুন।
• সার্ফ্যাক্ট্যান্টস এবং ছত্রভঙ্গ: এই রাসায়নিকগুলি অণুজীবের আঠালোকে পৃষ্ঠগুলিতে হ্রাস করতে পারে এবং বিদ্যমান বিচ্ছিন্ন করতে সহায়তা করতে পারে বায়োফিল্মস ভেঙে দিয়ে ইপিএস ম্যাট্রিক্স, তাদের অপসারণের জন্য আরও সংবেদনশীল করে তোলে।
• এনজাইম: নির্দিষ্ট এনজাইমগুলি এর উপাদানগুলি লক্ষ্য এবং ভেঙে ফেলতে পারে ইপিএস ম্যাট্রিক্স, যেমন পলিস্যাকারাইডস বা প্রোটিনগুলি অবনমিত করতে বায়োফিল্ম কাঠামো।

জৈবিক পদ্ধতি

জৈবিক নিয়ন্ত্রণ কৌশলগুলি পরিচালনা করার জন্য মাইক্রোবায়াল ইন্টারঅ্যাকশন বা ইঞ্জিনিয়ারড পন্থাগুলি লাভ করে বায়োফিল্ম বৃদ্ধি, প্রায়শই পরিবেশ বান্ধব বিকল্পগুলি সরবরাহ করে।

• প্রতিযোগিতামূলক বর্জন: নির্দিষ্ট অ-প্যাথোজেনিক অণুজীবগুলি পরিচয় করিয়ে দেওয়া যা অনাকাঙ্ক্ষিত সাথে প্রতিযোগিতা করে বায়োফিল্ম স্থান বা পুষ্টির জন্য ফর্মাররা তাদের বৃদ্ধি বাধা দিতে পারে।
• ব্যাকটিরিওফেজ: বিশেষত সংক্রামিত এবং লাইস (ধ্বংস) ব্যাকটিরিয়াগুলি যে ভাইরাসগুলি এ এর ​​মধ্যে নির্দিষ্ট সমস্যাযুক্ত ব্যাকটিরিয়া জনসংখ্যা লক্ষ্য এবং নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহার করা যেতে পারে বায়োফিল্ম । এটি একটি অত্যন্ত নির্দিষ্ট পদ্ধতি।
• কোরাম শোধন: এই কৌশলটি হস্তক্ষেপ জড়িত কোরাম সেন্সিং ব্যাকটিরিয়ার যোগাযোগ ব্যবস্থা। সংকেত অণুগুলি অবনমিত করে বা তাদের রিসেপ্টরগুলি ব্লক করে, কোরাম কোঞ্চিং ব্যাকটেরিয়াগুলি তাদের সমন্বয় করা থেকে বিরত রাখতে পারে বায়োফিল্ম গঠন আচরণ, এইভাবে বাধা বায়োফিল্ম পরিপক্কতা এবং বিচ্ছিন্নতা প্রচার।
• বায়োঅগমেন্টেশন: প্রায়শই বর্ধিত অবক্ষয়ের জন্য ব্যবহৃত হয়, বায়োঅগমেন্টেশন অনাকাঙ্ক্ষিত প্রতিরোধমূলক যৌগগুলি উত্পাদন করে এমন স্ট্রেনগুলি প্রবর্তনের সাথেও জড়িত থাকতে পারে বায়োফিল্ম বৃদ্ধি।

কেস স্টাডিজ: বায়োফিল্ম প্রক্রিয়াগুলির সফল বাস্তবায়ন

কার্যকারিতা এবং বহুমুখিতা বায়োফিল্ম প্রক্রিয়া রিয়েল-ওয়ার্ল্ডে তাদের সফল বাস্তবায়নের মাধ্যমে সেরা চিত্রিত হয় জল চিকিত্সা বিভিন্ন স্কেল এবং অ্যাপ্লিকেশন জুড়ে সুবিধা।

পৌরসভা বর্জ্য জল চিকিত্সা উদ্ভিদ

• উদাহরণ: অনেক বড় পৌরসভা বর্জ্য জল চিকিত্সা গাছপালা সংহত হয়েছে এমবিবিআর বা আইএফএএস কঠোর দেখা সিস্টেম পুষ্টি অপসারণ (উদাঃ, মোট নাইট্রোজেন এবং ফসফরাস) স্রাবের সীমা, বিশেষত ইউট্রোফিকেশনের সংবেদনশীল অঞ্চলে।
• সাফল্যের গল্প: একটি মহানগর সুবিধা বিদ্যমান বায়ুচালিত অববাহিকাগুলিতে রূপান্তর করে এর প্রচলিত সক্রিয় স্ল্যাজ প্ল্যান্টকে আপগ্রেড করেছে আইএফএএস চুল্লি। যোগ দ্বারা এমবিবিআর ক্যারিয়ার, তারা এর জন্য বায়োমাস ঘনত্বকে উল্লেখযোগ্যভাবে বৃদ্ধি করেছে নাইট্রিফিকেশন উদ্ভিদের শারীরিক পদচিহ্ন প্রসারিত না করে। এটি তাদের নিয়মিতভাবে শীতকালে শীতের মাসগুলিতে এমনকি নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া ক্রিয়াকলাপ সাধারণত ধীর হয়ে যায় এমন সময়গুলিতেও নতুন, কঠোর অ্যামোনিয়া সীমাগুলির সাথে সম্মতি অর্জনের অনুমতি দেয়।

শিল্প বর্জ্য জল চিকিত্সা

• উদাহরণ: শিল্প খাত, বিশেষত খাদ্য ও পানীয়, সজ্জা এবং কাগজ এবং রাসায়নিক উত্পাদন প্রায়শই উচ্চ-শক্তি বা জটিল বর্জ্য জল উত্পন্ন করে। এমবিবিআরএস এবং অ্যানেরোবিক বায়োফিল্ম চুল্লি (উদাঃ, ইউএএসবি - আপফ্লো অ্যানেরোবিক স্ল্যাজ কম্বল, যা সংযুক্ত বৃদ্ধি জড়িত) সাধারণত নিযুক্ত করা হয়।
• সাফল্যের গল্প: একটি ব্রোয়ারি সফলভাবে একটি বাস্তবায়িত একটি এমবিবিআর এটির জন্য সিস্টেম বর্জ্য জল চিকিত্সা । ব্রিউং প্রক্রিয়া থেকে উচ্চ জৈব লোড দক্ষতার সাথে পরিচালিত হয়েছিল এমবিবিআর , তাদের বিদ্যমান সাইটের মধ্যে একটি কমপ্যাক্ট চিকিত্সা সমাধানের অনুমতি দেওয়া। সিস্টেমটি ব্যাচ শিল্প ক্রিয়াকলাপগুলির সাধারণ জৈব ঘনত্বের ওঠানামার বিরুদ্ধে দৃ ust ় প্রমাণিত হয়েছিল, ধারাবাহিকভাবে স্রাবের নিয়মকানুনগুলি পূরণ করে এমন একটি তুলনামূলক সক্রিয় স্ল্যাজ সিস্টেমের চেয়ে কম অপারেটর হস্তক্ষেপের প্রয়োজন হয়।

পানীয় জল চিকিত্সা সুবিধা

• উদাহরণ: বায়োফিল্ম প্রক্রিয়া , বিশেষত জৈবিক অ্যাক্টিভেটেড কার্বন (বিএসি) ফিল্টার , ক্রমবর্ধমান ব্যবহৃত হয় পানির জল চিকিত্সা জলের গুণমান বাড়ানো এবং রাসায়নিক জীবাণুনাশকগুলির উপর নির্ভরতা হ্রাস করতে।
• সাফল্যের গল্প: মৌসুমী স্বাদ এবং গন্ধযুক্ত যৌগগুলির সাথে চ্যালেঞ্জের মুখোমুখি একটি পানীয় জলের উদ্ভিদ এবং জীবাণুনাশক বাই-প্রোডাক্ট (ডিবিপি) গঠনের বিষয়ে উদ্বেগগুলি তার গ্রানুলার অ্যাক্টিভেটেড কার্বন (জিএসি) ফিল্টারগুলিতে আপগ্রেড করেছে বিএসি ফিল্টার । উত্সাহ দ্বারা বায়োফিল্ম জিএসি মিডিয়াতে প্রবৃদ্ধি, উদ্ভিদ প্রাকৃতিক জৈব পদার্থ (NOM) এবং নির্দিষ্ট ডিবিপি পূর্ববর্তী ক্ষেত্রে উল্লেখযোগ্য হ্রাস পর্যবেক্ষণ করেছে আগে ক্লোরিনেশন এই জৈবিক প্রাক-চিকিত্সা নির্বীজনের জন্য প্রয়োজনীয় ক্লোরিনের পরিমাণকে হ্রাস করে, যা সমাপ্ত পানীয় জলের ডিবিপি স্তরকে কম করে এবং সুরক্ষার সাথে আপস না করে নান্দনিক গুণাবলী উন্নত করে।

বায়োফিল্ম প্রযুক্তিতে ভবিষ্যতের প্রবণতা

ক্ষেত্র বায়োফিল্ম প্রযুক্তি ক্রমাগত বিকশিত হয়, আরও দক্ষ, টেকসই এবং স্থিতিস্থাপক প্রয়োজন দ্বারা চালিত জল চিকিত্সা সমাধান। বেশ কয়েকটি মূল প্রবণতা তার ভবিষ্যতের আকার দিচ্ছে।

• বায়োঅগমেন্টেশন: নির্দিষ্ট, অত্যন্ত কার্যকর মাইক্রোবায়াল স্ট্রেনগুলির কৌশলগত ভূমিকা বায়োফিল্ম চুল্লি নতুন বিপাকীয় ক্ষমতা বাড়ানো বা প্রবর্তন করা একটি ক্রমবর্ধমান প্রবণতা। এটি অবনতিযুক্ত পুনঃসংশ্লিষ্ট দূষণকারীদের (উদাঃ, নির্দিষ্ট ফার্মাসিউটিক্যালস, শিল্প রাসায়নিকগুলি) উন্নত করার জন্য হতে পারে পুষ্টি অপসারণ চ্যালেঞ্জিং পরিস্থিতিতে, বা ক্রমবর্ধমান প্রক্রিয়া স্থিতিস্থাপকতা। মাইক্রোবায়াল জিনোমিক্স এবং সিন্থেটিক জীববিজ্ঞানের অগ্রগতি লক্ষ্যবস্তু করছে বায়োঅগমেন্টেশন আরও সুনির্দিষ্ট এবং কার্যকর।

• বায়োরিমেডিয়েশন: বায়োফিল্মস সর্বাগ্রে বায়োরিমেডিয়েশন দূষিত সাইটগুলির জন্য প্রচেষ্টা। এর মধ্যে মাটি এবং ভূগর্ভস্থ জলের মধ্যে বিপজ্জনক পদার্থ (ভারী ধাতু, পেট্রোলিয়াম হাইড্রোকার্বন বা ক্লোরিনযুক্ত দ্রাবকগুলির মতো) রূপান্তর বা স্থিতিশীল করতে মাইক্রোবিয়াল বিপাক ব্যবহার করা জড়িত। ভবিষ্যতের প্রবণতাগুলি ইন-সিটু অন্তর্ভুক্ত বায়োফিল্ম উদ্দীপনা এবং বিশেষায়িত বিকাশ বায়োফিল্ম চুল্লি প্যাসিভ বা আধা-প্যাসিভের জন্য বায়োরিমেডিয়েশন চ্যালেঞ্জিং পরিবেশের।

• উন্নত বায়োফিল্ম চুল্লি: গবেষণা এবং বিকাশের সীমানা ঠেকাতে থাকে বায়োফিল্ম চুল্লি নকশা। এর মধ্যে রয়েছে:

  • উপন্যাস মিডিয়া বিকাশ: নির্দিষ্ট মাইক্রোবায়াল সম্প্রদায়ের বৃদ্ধির প্রচারের জন্য অনুকূলিত পৃষ্ঠের অঞ্চল, ছিদ্র কাঠামো এবং এমনকি তৈরি পৃষ্ঠের রসায়নগুলির সাথে ক্যারিয়ার ডিজাইন করা।
  • ইন্টিগ্রেটেড সিস্টেম: আরও পরিশীলিত হাইব্রিড সিস্টেমগুলি বিকাশ করা যা নির্বিঘ্নে একাধিককে একত্রিত করে বায়োফিল্ম এবং জটিল চিকিত্সার উদ্দেশ্যগুলি অর্জনের জন্য স্থগিত বৃদ্ধি প্রযুক্তিগুলি (উদাঃ, একযোগে কার্বন, নাইট্রোজেন এবং একক চুল্লিতে ফসফরাস অপসারণ)।
  • মডুলার এবং বিকেন্দ্রীভূত সিস্টেম: কমপ্যাক্ট তৈরি করা, স্কেলযোগ্য বায়োফিল্ম চুল্লি বিকেন্দ্রীভূত জন্য জল চিকিত্সা প্রত্যন্ত সম্প্রদায় বা নির্দিষ্ট শিল্প অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে।

• মডেলিং এবং সিমুলেশন: উন্নত কম্পিউটেশনাল মডেলিং এবং সিমুলেশন সরঞ্জামগুলি ডিজাইন, অপ্টিমাইজেশন এবং সমস্যা সমাধানের জন্য ক্রমবর্ধমান গুরুত্বপূর্ণ হয়ে উঠছে বায়োফিল্ম প্রক্রিয়া । এই সরঞ্জামগুলি ভবিষ্যদ্বাণী করতে পারে বায়োফিল্ম বিভিন্ন অপারেটিং অবস্থার অধীনে বৃদ্ধি, সাবস্ট্রেট অনুপ্রবেশ, অক্সিজেন গ্রেডিয়েন্টস এবং সামগ্রিক চুল্লি কর্মক্ষমতা। এটি আরও সুনির্দিষ্ট ইঞ্জিনিয়ারিং সক্ষম করে, বিস্তৃত পাইলট পরীক্ষার উপর নির্ভরতা হ্রাস করে এবং এর মতো বিষয়গুলি অনুমান করতে এবং প্রশমিত করতে সহায়তা করে ফাউলিং । রিয়েল-টাইম সেন্সর ডেটা এবং এআই-চালিত নিয়ন্ত্রণ সিস্টেমের সাথে সংহতকরণ আরও অপারেশনাল দক্ষতা বাড়িয়ে তুলবে