واٹر ٹریٹمنٹ انڈسٹری میں ایک تجربہ کار سیلز پرسن کی حیثیت سے ، میں موونگ بیڈ بائیوفلم ری ایکٹر (ایم بی بی آر) ٹکنالوجی کے بارے میں بصیرت بانٹنے کے لئے پرجوش ہوں ، جو ایک انتہائی موثر گندے پانی کے علاج کا طریقہ ہے جو اس کی کم کیچڑ کے حجم اور آسان آپریشن کے لئے جانا جاتا ہے۔ اس مضمون میں ، ہم اس بات پر روشنی ڈالیں گے کہ بائیوفیلم بعض اوقات ایم بی بی آر میڈیا پر کیوں تشکیل دینے میں ناکام رہتا ہے ، جس میں مختلف پہلوؤں پر غور کیا جاتا ہے جیسے نظام کے ورکنگ اصول اور بائیوفلم کی تشکیل کو متاثر کرنے والے عوامل۔
ایم بی بی آر عمل کا اصول
ایم بی بی آر میڈیا مائکروجنزموں کو کیریئر کی سطح سے منسلک کرنے اور بائیوفلم بنانے کے قابل بناتا ہے۔ جب گندے پانی کیریئر کی سطح پر بہتا ہے تو ، نامیاتی مادہ اور پانی میں تحلیل آکسیجن بائیوفلم میں پھیلا ہوا ہے۔ بائیوفیلم میٹابولائز کے اندر مائکروجنزموں کو آکسیجن کی موجودگی میں نامیاتی مادے کو ملایا جاتا ہے۔ اس کے بعد سڑنے والی مصنوعات پانی کے مرحلے اور ہوا میں پھیلا دیتی ہیں ، جو گندے پانی میں نامیاتی آلودگیوں کو مؤثر طریقے سے ہرا دیتے ہیں۔
چارکلیس ، لیو ، اور دیگر کے مطابق ، مائکروبیل فلم کی تشکیل عام طور پر چار مراحل سے گزرتی ہے: کیریئر کی سطح میں ترمیم ، الٹ منسلک منسلک ، ناقابل واپسی منسلک ، اور بائیوفیلم تشکیل۔ اس عمل کو دو اہم مراحل میں تقسیم کیا جاسکتا ہے: مائکروبیل جذب اور ترتیب میں نمو۔
ایم بی بی آر میں بائیوفلم کی تشکیل کو متاثر کرنے والے عوامل
1. کیریئر سطح کی خصوصیات
سطح کا چارج ، کھردری ، ذرہ سائز ، اور ایم بی بی آر کیریئر کی حراستی براہ راست بایوفلم منسلک اور تشکیل پر اثر انداز ہوتی ہے۔ عام طور پر نمو کی حالت میں مائکروجنزموں کی سطح پر عام طور پر منفی چارج ہوتا ہے۔ ایک کھردری کیریئر سطح بیکٹیریل لگاؤ اور عدم استحکام کی سہولت فراہم کرتی ہے۔
care کیریئر کا ایک بڑا سطح کا علاقہ ہموار سطح کے مقابلے میں بیکٹیریا اور کیریئر کے مابین رابطے کے موثر علاقے میں اضافہ کرتا ہے۔
care کیریئر کی سطح کے کھردری حصے ، جیسے سوراخ اور دراڑیں ، ایک ڈھال کے طور پر کام کرتے ہیں تاکہ بیکٹیریا کو ہائیڈرولک شیئر فورسز سے بچائیں۔
چھوٹے ذرہ سائز کیریئرز ان کے کم باہمی رگڑ اور سطح کے بڑے مخصوص رقبے کی وجہ سے بائیوفیلم پیدا کرنے کا زیادہ امکان رکھتے ہیں۔ بائیوفلم کی تشکیل کے لئے کیریئر کی حراستی بھی بہت ضروری ہے۔ ویگنر نے پایا کہ بہت کم کیریئر بڑے پیمانے پر حراستی میں ، یہاں تک کہ ایک موٹی بائیوفلم کے باوجود ، ریفریکٹری گندے پانی کا علاج کرتے وقت مستحکم ہٹانے کی شرح حاصل نہیں کی جاسکتی ہے۔ تاہم ، 20-30 g/L کے کیریئر حراستی میں ، ری ایکٹر مستحکم ہٹانے کی شرح کو حاصل کرسکتا ہے یہاں تک کہ صرف 20 ٪ کیریئرز میں صرف 20 ٪ ایک پتلی بایوفلم ہے۔
2. معطل مائکروبیل حراستی
عام طور پر ، جیسے ہی معطل مائکروجنزموں کی حراستی میں اضافہ ہوتا ہے ، مائکروجنزموں اور کیریئر کے مابین رابطے کا امکان بھی بڑھتا ہے۔ مائکروبیل لگاؤ کے دوران معطل مائکروجنزموں کی ایک اہم حراستی ہے۔ اس اہم قدر سے پہلے ، مائکروبیل ٹرانسپورٹ اور مائع مرحلے سے کیریئر کی سطح تک پھیلاؤ کنٹرول کرنے والا قدم ہے۔ ایک بار جب اس قدر سے تجاوز کیا جاتا ہے تو ، کیریئر کی سطح پر مائکروبیل لگاؤ اور متحرک کاری کیریئر کے موثر سطح کے علاقے سے محدود ہوجاتی ہے اور اب معطل مائکروجنزموں کی حراستی پر انحصار نہیں ہوتا ہے۔
3. معطل مائکروجنزموں کی سرگرمی
بائیوفلم کی تشکیل کے ابتدائی مراحل کا مطالعہ کرتے وقت مخصوص نمو کی شرح (μ) کے ذریعہ بیان کردہ مائکروبیل سرگرمی ، بہت ضروری ہے۔ کیریئر کی سطح پر نائٹریفائنگ بیکٹیریا کی منسلک کی مقدار اور ابتدائی شرح معطل نائٹریفائنگ بیکٹیریا کی سرگرمی کے متناسب ہے۔
♦ جب معطل مائکروجنزموں کی حیاتیاتی سرگرمی زیادہ ہو تو ، ان کی ایکسٹرا سیلولر پولیمر چھپانے کی صلاحیت بھی زیادہ ہے۔
energy توانائی کی سطح جس پر مائکروجنزم رہ رہے ہیں ان کی شرح نمو سے براہ راست تعلق ہے۔
micro مائکروجنزموں کی سطح کا ڈھانچہ ان کی سرگرمی کے ساتھ مختلف ہوتا ہے۔
♦ عوامل جیسے کیریئر ، ہائیڈرولک برقرار رکھنے کا وقت (HRT) ، مائع فیز پییچ ، اور ہائیڈروڈینامک شیئر فورس کے ساتھ مائکروبیل رابطے کا وقت بھی ایک کردار ادا کرتا ہے۔
ایم بی بی آر بائیوفلم تشکیل کے عمل کے دوران عوامل کو متاثر کرنا
1. بائیوفیلم تشکیل کے عمل میں افادیت
یہ قوتیں مائکروجنزموں اور کیریئر کی سطح کے مابین تعامل میں براہ راست حصہ ڈالتی ہیں ، جو بائیوفلم کی تشکیل کے پورے عمل میں ایک اہم کردار ادا کرتی ہیں۔
2. کیریئر کی سطح ہائیڈرو فیلیسیٹی کا اثر
جی پی یو سی کیریئر کی سطح میں ہائیڈرو فیلک گروپس جیسے -او ایچ اور امیڈ گروپس ہوتے ہیں۔ زیادہ تر مائکروجنزموں میں اچھی ہائیڈرو فیلیسیٹی ہوتی ہے ، اور کیریئر کی سطح اور مائکروجنزم کی سطح ہائیڈروجن بانڈنگ ڈھانچے تشکیل دے سکتی ہے۔ ہائیڈرو فیلک کیریئر کی سطح کی آزادانہ توانائی ہائیڈروفوبک کے مقابلے میں کم ہے ، جس کی وجہ سے پانی میں مائکروجنزموں کے لئے ترقی کے ل the ہائیڈرو فیلک کیریئر کی سطح پر رجوع کرنا آسان ہوجاتا ہے۔
3. بائیوفلم کی تشکیل پر درجہ حرارت کا اثر
ایروبک مائکروجنزموں کے لئے مناسب درجہ حرارت کی حد 10 ~ 35 ڈگری ہے۔ پانی کا درجہ حرارت نائٹریفائنگ بیکٹیریا کی نشوونما اور نائٹریفائزیشن کی شرح کو نمایاں طور پر متاثر کرتا ہے۔ زیادہ تر نائٹریفائنگ بیکٹیریا کے لئے زیادہ سے زیادہ نمو کا درجہ حرارت 25 ~ 30 ڈگری ہے۔ جب درجہ حرارت 25 ڈگری سے کم یا 30 ڈگری سے کم ہو تو ، نائٹریفائنگ بیکٹیریا کی نمو کم ہوجاتی ہے ، اور 10 ڈگری سے کم ، ان کی نمو اور نائٹریفائزیشن نمایاں طور پر پیچھے رہ جاتی ہے۔
10 ڈگری ، 20 ڈگری ، اور 35 ڈگری پر کئے گئے ٹیسٹوں سے پتہ چلتا ہے کہ 10 ڈگری پر ، بائیوفلم کی تشکیل آہستہ آہستہ شروع ہوئی ، جس میں 7 دن کے بعد نمایاں بائیوفلم منسلک ہوتا ہے اور 21 دن کے بعد پختگی کے ساتھ ، زیادہ سے زیادہ 2.1 جی/ایل کی زیادہ سے زیادہ منسلک بایڈماس کے ساتھ۔ 35 ڈگری پر ، بائیوفلم 4 دن کے بعد تشکیل دینا شروع ہوا اور تقریبا 19 دن کے بعد پختہ ہو گیا ، زیادہ سے زیادہ منسلک بائیوفلم کی مقدار 3.5 جی/ایل کی۔ 20 ڈگری پر ، بائیوفلم 2 دن کے بعد تشکیل دینا شروع ہوا اور تقریبا 10 دن کے بعد زیادہ سے زیادہ منسلک بایوفلم کی 5.7 جی/ایل تک پہنچ گیا۔ یہ واضح ہے کہ بائیوفلم کی تشکیل پر درجہ حرارت کا خاص اثر پڑتا ہے ، جس میں 15-30 ڈگری کے درمیان تیزی سے آغاز ہوتا ہے۔
درجہ حرارت ایک کلیدی عنصر ہے جو حیاتیاتی سرگرمی اور میٹابولک صلاحیت کو متاثر کرتا ہے ، جو نائٹریفائنگ بیکٹیریا کی نمو اور حیاتیاتی سرگرمی کے ذریعہ نائٹریفیکیشن رد عمل کے عمل کو متاثر کرتا ہے۔ یہ بائیو کیمیکل رد عمل کی شرح اور آکسیجن کی منتقلی کی شرح کو متاثر کرتا ہے۔
4. بائیوفلم آسنجن کارکردگی پر کیریئر کے مخصوص سطح کے رقبے اور سطح کی کھردری کا اثر
سطح کا ایک بڑا علاقہ اور کھردری مائکروجنزموں کو پکڑنے کے لئے کیریئر کی صلاحیت کو بڑھا دیتی ہے۔ اونچی سطح کی کھردری کے ساتھ کیریئر میں پانی کے بہاؤ کو دوبارہ تقسیم کرنے کی مضبوط صلاحیت ہوتی ہے ، بائیوفلم پر قینچ فورس کو کم کیا جاتا ہے اور مائکروجنزموں اور سبسٹریٹ کے مابین اختلاط اور رابطے کے لئے سازگار ماحول مہیا ہوتا ہے۔ کھردری سطح میں ہموار سطح کے مقابلے میں ایک موٹی لیمینر باؤنڈری پرت ہوتی ہے ، جو ایک اچھا جامد ہائیڈروڈینامک ماحول پیش کرتی ہے اور منسلک مائکروجنزموں کی نشوونما پر پانی کے بہاؤ کے قینچ کے منفی اثرات سے گریز کرتی ہے۔