একটি "অ্যানোক্সিক জোন" একটি বর্জ্য জল শোধনাগার/সিস্টেমের মধ্যে একটি অঞ্চলকে বোঝায় যেখানে দ্রবীভূত অক্সিজেনের (DO) অভাব রয়েছে। সাধারণত, 0.5ppm DO এর কম জলের জলকে "অনক্সিক" বলে মনে করা হয়। অ্যানোক্সিক অবস্থার উদ্ভব হয় যখন অণুজীব (ব্যাকটেরিয়া) ডিও সরবরাহের হারের চেয়ে দ্রুত হারে জৈব পদার্থকে অক্সিডাইজ করে।
এটি লক্ষ করা উচিত যে "অ্যানারোবিক" প্রায়শই "অ্যানোক্সিক" এর জায়গায় ভুলভাবে ব্যবহৃত হয়। "অ্যানোক্সিক" বিশেষভাবে অক্সিজেনের অনুপস্থিতিকে বোঝায়, যেখানে "অ্যানেরোবিক" অক্সিজেন, নাইট্রেট এবং সালফেটের মতো ইলেক্ট্রন গ্রহণকারীদের অনুপস্থিতিকে নির্দেশ করে।
বর্জ্য জল চিকিত্সা একটি জটিল প্রক্রিয়া যা বর্জ্য জলের নিরাপদ নিষ্পত্তি বা পুনঃব্যবহার নিশ্চিত করে, মানব স্বাস্থ্য এবং পরিবেশ উভয়ই রক্ষা করে। বর্জ্য জল চিকিত্সার একটি মূল উপাদান হল অ্যানোক্সিক জোন, যা নাইট্রোজেন লোড কমাতে এবং চিকিত্সার দক্ষতা উন্নত করতে গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে .
একটি অ্যানোক্সিক জোন হল একটি বর্জ্য জল চিকিত্সা প্রক্রিয়ার একটি বিভাগ যেখানে অক্সিজেনের মাত্রা ইচ্ছাকৃতভাবে কম রাখা হয় যাতে অণুজীবগুলির বৃদ্ধির জন্য তাদের বিপাকের জন্য অক্সিজেনের প্রয়োজন হয় না।
অ্যানোক্সিক অঞ্চলগুলি সাধারণত প্রাথমিক অবক্ষেপণ ট্যাঙ্কের পরে এবং বায়বীয় চিকিত্সা প্রক্রিয়ার আগে অবস্থিত। ডিনাইট্রিফিকেশনের সময়, অণুজীবগুলি নাইট্রেট এবং নাইট্রাইটকে ইলেকট্রন গ্রহণকারী হিসাবে ব্যবহার করে, যা তাদের অক্সিজেনের প্রয়োজন ছাড়াই বর্জ্য জলে জৈব পদার্থকে ভেঙে দিতে দেয়। এই প্রক্রিয়াটি শুধুমাত্র বর্জ্য জলে নাইট্রোজেনের পরিমাণ কমায় না কিন্তু নাইট্রোজেন গ্যাসও তৈরি করে, যা বায়ুমণ্ডলে নির্গত একটি ক্ষতিকারক উপজাত।
বর্জ্য জলে অতিরিক্ত নাইট্রোজেন পরিবেশগত সমস্যা সৃষ্টি করতে পারে যেমন ইউট্রোফিকেশন, যেখানে অত্যধিক পুষ্টির ঘনত্ব অত্যধিক উদ্ভিদ এবং শৈবাল বৃদ্ধির দিকে পরিচালিত করে এবং জলাশয়ে অক্সিজেনের মাত্রা হ্রাস করে, যা জলজ জীবনের ক্ষতি করতে পারে। বায়বীয় চিকিত্সা প্রক্রিয়ার আগে নাইট্রোজেনের লোড হ্রাস করে, সামগ্রিক চিকিত্সা দক্ষতা উন্নত হয় এবং চিকিত্সা করা বর্জ্য জলের পরিবেশগত প্রভাব হ্রাস পায়।
এটি বিশেষভাবে গুরুত্বপূর্ণ হতে পারে এমন এলাকায় যেখানে চিকিত্সা করা বর্জ্য জল সংবেদনশীল জলজ বাস্তুতন্ত্রের মধ্যে নিঃসৃত হয়।
অ্যানোক্সিক জোনগুলির নকশা এবং অপারেশন নাইট্রোজেনের লোড কমাতে তাদের কার্যকারিতার জন্য গুরুত্বপূর্ণ। অ্যানোক্সিক জোনের আকার এবং আকৃতি, বর্জ্য জলের প্রবাহের হার এবং কার্বন উত্সের ধরন এবং পরিমাণ সবই ডিনাইট্রিফিকেশন হার নির্ধারণে ভূমিকা পালন করে। উপযুক্ত পর্যবেক্ষণ এবং নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থার ব্যবহারও নিশ্চিত করতে পারে যে অ্যানোক্সিক জোন কার্যকরভাবে কাজ করছে।
একটি বৃহত্তর অ্যানোক্সিক জোন ডিনাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়াকে জৈব পদার্থের বৃদ্ধি এবং ভেঙে ফেলার জন্য আরও জায়গা প্রদান করবে, যখন একটি ছোট অ্যানোক্সিক জোন অসম্পূর্ণ ডিনাইট্রিফিকেশন হতে পারে। অ্যানোক্সিক জোনের আকৃতিও এর কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করতে পারে, কিছু ডিজাইন বর্জ্য জল এবং অণুজীবগুলির আরও ভাল মিশ্রণ এবং বিতরণকে প্রচার করে।
একটি ধীর প্রবাহ হার ডিনাইট্রিফিকেশন ঘটতে আরও সময় দিতে পারে, যখন একটি দ্রুত প্রবাহের হার সম্পূর্ণ ডিনাইট্রিফিকেশনের জন্য পর্যাপ্ত সময় নাও দিতে পারে। হাইড্রোলিক রিটেনশন টাইম (HRT) হল একটি মূল প্যারামিটার যা অ্যানোক্সিক জোনের জন্য উপযুক্ত প্রবাহের হার নির্ধারণ করতে ব্যবহৃত হয়, যার সাথে সাধারণত উচ্চতর ডিনাইট্রিফিকেশন হারের সাথে যুক্ত এইচআরটি।
ডিনাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়াকে ডিনাইট্রিফিকেশন করার জন্য জৈব কার্বনের উৎসের প্রয়োজন হয় এবং কার্বনের উৎসের প্রাপ্যতা এবং ধরন ডিনাইট্রিফিকেশন দক্ষতাকে প্রভাবিত করতে পারে। কার্বনের কিছু সাধারণ উৎসের মধ্যে রয়েছে মিথানল, ইথানল এবং অ্যাসিটেট, এবং কার্বনের উৎসের উপযুক্ত পরিমাণ এবং ধরণ নির্ভর করবে নাইট্রোজেন লোড এবং বর্জ্য জলের ধরন-এর মতো কারণের উপর।
যদিও অ্যানোক্সিক অঞ্চলগুলি নাইট্রোজেনের লোড কমাতে কার্যকর হতে পারে, তারা বেশ কয়েকটি চ্যালেঞ্জ এবং সীমাবদ্ধতার মুখোমুখি হতে পারে। একটি চ্যালেঞ্জ হল কার্বন উৎসের প্রাপ্যতা, যা ডিনাইট্রিফিকেশন প্রচারের জন্য অপরিহার্য। কিছু ক্ষেত্রে, কার্বন উত্সের পরিমাণ প্রয়োজনীয় মাইক্রোবায়াল কার্যকলাপকে সমর্থন করার জন্য অপর্যাপ্ত হতে পারে, যা অ্যানোক্সিক জোনের কার্যকারিতা সীমিত করতে পারে। অন্যান্য চ্যালেঞ্জগুলির মধ্যে বর্জ্য জলে অন্যান্য দূষিত পদার্থের উপস্থিতি অন্তর্ভুক্ত থাকতে পারে, যা ডিনাইট্রিফিকেশনকে বাধা দিতে পারে এবং চিকিত্সা প্রক্রিয়ার সামগ্রিক দক্ষতা হ্রাস করতে পারে।
জৈব কার্বনের সীমিত প্রাপ্যতা: অ্যানোক্সিক জোনের প্রধান সীমাবদ্ধতাগুলির মধ্যে একটি হল বর্জ্য জলে জৈব কার্বনের সীমিত প্রাপ্যতা। ডিনাইট্রিফিকেশনের জন্য জৈব কার্বনের একটি উৎস প্রয়োজন ব্যাকটেরিয়াকে শক্তির উৎস হিসেবে ব্যবহার করার জন্য, এবং যদি কার্বনের উৎস সীমিত হয়, তাহলে ডিনাইট্রিফিকেশন কার্যকারিতা হ্রাস করা যেতে পারে।
অন্যান্য মাইক্রোবায়াল প্রক্রিয়ার সাথে প্রতিযোগিতা: অ্যানোক্সিক অঞ্চলগুলি বর্জ্য জল চিকিত্সা পদ্ধতিতে অন্যান্য মাইক্রোবায়াল প্রক্রিয়াগুলির সাথে প্রতিযোগিতার মুখোমুখি হতে পারে, যেমন নাইট্রিফিকেশন বা ফসফরাস অপসারণ। এই প্রক্রিয়াগুলি উপলব্ধ কার্বন উত্স গ্রাস করতে পারে এবং ডিনাইট্রিফিকেশনের জন্য জৈব কার্বনের প্রাপ্যতা সীমিত করতে পারে।
পরিবেশগত কারণগুলির প্রতি সংবেদনশীলতা: অ্যানোক্সিক অঞ্চলগুলি পরিবেশগত কারণগুলির পরিবর্তনের জন্য সংবেদনশীল হতে পারে, যেমন তাপমাত্রা, পিএইচ এবং অক্সিজেনের প্রাপ্যতা। এই কারণগুলির পরিবর্তনগুলি ডিনাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়ার কার্যকলাপকে প্রভাবিত করতে পারে এবং ডিনাইট্রিফিকেশন দক্ষতা হ্রাস করতে পারে।
উচ্চ শক্তির প্রয়োজনীয়তা: কিছু ক্ষেত্রে, অ্যানোক্সিক জোনগুলিতে পছন্দসই পরিবেশগত অবস্থা বজায় রাখার জন্য উল্লেখযোগ্য শক্তি ইনপুটগুলির প্রয়োজন হতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, বর্জ্য জলে পর্যাপ্ত মিশ্রণ এবং অক্সিজেনের মাত্রা বজায় রাখার জন্য রিসার্কুলেশন সিস্টেম বা বায়ুচলাচলের প্রয়োজন হতে পারে।
নির্দিষ্ট ধরনের বর্জ্য জলের জন্য সীমিত প্রযোজ্যতা: অ্যানোক্সিক অঞ্চলগুলি নির্দিষ্ট ধরণের বর্জ্য জলের চিকিত্সার জন্য কার্যকর নাও হতে পারে, যেমন কম জৈব উপাদানযুক্ত বা উচ্চ মাত্রার নাইট্রোজেন এমন একটি ফর্ম যা সহজে নাইট্রেট বা নাইট্রাইটে রূপান্তরিত হতে পারে না।
রক্ষণাবেক্ষণ চ্যালেঞ্জ: অ্যানোক্সিক জোনগুলির যথাযথ অপারেশন নিশ্চিত করতে এবং আটকানো বা ব্যাকটেরিয়া দূষণের মতো সমস্যাগুলি প্রতিরোধ করার জন্য নিয়মিত রক্ষণাবেক্ষণ এবং পর্যবেক্ষণ প্রয়োজন৷