تعارف
شہری کاری میں تیزی نے آلودگی کے مسائل کو تیزی سے نمایاں کر دیا ہے، جن میں شہری سیوریج ایک بڑا مسئلہ بن گیا ہے۔ صنعتی پیداوار اور روزمرہ کی زندگی سے پیدا ہونے والا گندا پانی نہ صرف دریاؤں اور پانی کے ذرائع کو شدید طور پر آلودہ کرتا ہے بلکہ انسانی صحت اور ماحولیاتی ماحول کے لیے بھی بہت بڑا خطرہ ہے۔ لہٰذا، شہروں کی صحت مند ترقی کو یقینی بنانے کے لیے شہری سیوریج ٹریٹمنٹ کے معیار کو بہتر بنانا ایک فوری مسئلہ بن گیا ہے جس کو حل کیا جانا چاہیے۔
روایتی کیمیائی علاج کے طریقے، اگر غلط طریقے سے چلائے جائیں، تو آسانی سے ثانوی آلودگی پیدا کر سکتے ہیں اور غیر آلودہ آبی ذخائر کی قدرتی ساخت کو تبدیل کر سکتے ہیں۔ اس کے برعکس، بائیو فلم پر مبنی بائیوآگمینٹیشن ٹیکنالوجی، شہری سیوریج کے علاج کے ایک ابھرتے ہوئے ذریعہ کے طور پر، منفرد فوائد کو ظاہر کرتی ہے۔ یہ ٹیکنالوجی نہ صرف ثانوی آلودگی سے بچ سکتی ہے بلکہ اس میں سادہ آپریشن اور حقیقی وقت میں علاج کی خصوصیات بھی ہیں۔ اس سے بھی اہم بات یہ ہے کہ بائیو آگمینٹیشن ٹیکنالوجی آلودگی کے ارتکاز اور نمکیات سے کم متاثر ہوتی ہے، منفی حالات میں بھی اعلیٰ سرگرمی کو برقرار رکھتی ہے، اور زہریلے گندے پانی کا علاج کرتے وقت آلودگی کی منتقلی کا سبب نہیں بنتی ہے۔
تاہم، بائیوفیلم کا اصل علاج اثر بہت سے عوامل سے متاثر ہوتا ہے، جن میں کیریئر کی قسم اہم عوامل میں سے ایک ہے۔ بائیو فلم کی نمو اور کارکردگی پر مختلف کیریئرز کے مختلف اثرات ہوتے ہیں۔ لہٰذا، آبی آلودگی کے علاج میں بایوآگمنٹیشن ٹیکنالوجی کی تاثیر کو بہتر بنانے کے لیے مناسب کیریئرز کا انتخاب بہت ضروری ہے۔ اس مقصد کے لیے، یہ مقالہ تجربات کے ذریعے ماحولیاتی تحفظ کی انجینئرنگ میں شہری پانی کی آلودگی کے لیے بائیو آگمینٹیشن ٹریٹمنٹ کے طریقہ کار پر گہرائی سے تجزیہ اور تحقیق کرتا ہے، جس کا مقصد بہترین کیریئر کی قسم اور آپریٹنگ حالات کو تلاش کرنا، اور شہری پانی کی آلودگی کے علاج کے لیے زیادہ موثر تکنیکی مدد فراہم کرنا ہے۔
1 تجرباتی مواد اور طریقے
1.1 تجرباتی سیٹ اپ
تجربے میں 20 سینٹی میٹر x 50 سینٹی میٹر کے طول و عرض اور 6.85 L کے موثر حجم کے ساتھ ایک پلیکسیگلاس بائیو فلم ری ایکٹر کا استعمال کیا گیا۔ ہوا بازی کا آلہ ایک آکسیجن-بڑھانے والا پمپ تھا، جس کا بنیادی کام مائکروجنزموں کو آکسیجن کی فراہمی اور معلق کیریروں کی کافی معطلی کو یقینی بنانا تھا۔ 3 گھنٹے کے وقفے وقفے سے ہوا کے دورانیے کے دوران، ٹھوس- مائع (مائکروبیل کیریئرز اور سیوریج) کو مکمل طور پر مکس کرنے کے لیے ایک ہلچل کا استعمال کیا گیا۔ رد عمل کا درجہ حرارت درجہ حرارت کنٹرول ڈیوائس کا استعمال کرتے ہوئے 28 ± 1 ڈگری پر کنٹرول کیا گیا تھا۔ مجموعی تجرباتی سیٹ اپ کو شکل 1 میں دکھایا گیا ہے۔
جیسا کہ شکل 1 میں دکھایا گیا ہے، ری ایکٹرز (a) اور (b) کو تلچھٹ کے ساتھ ٹیکہ لگایا گیا تھا، کیریئرز کو بالترتیب معطل کیریئرز اور لچکدار کیریئرز کے ساتھ؛ ری ایکٹرز (c) اور (d) کو چالو کیچڑ کے ساتھ ٹیکہ لگایا گیا تھا، جس میں کیریئرز بالترتیب معطل کیریئر اور لچکدار کیریئر تھے۔ چار ری ایکٹرز کے آپریٹنگ پیرامیٹرز (a)~(d) بنیادی طور پر ایک جیسے تھے۔ آپریشن کا موڈ 3 h + 3 h وقفے وقفے سے ہوا کا بتدریج بڑھتا ہوا ہوا کی شدت اور وقفے وقفے سے کیچڑ کے اخراج کے ساتھ تھا۔ ہوا بازی کی شرح 1-2 دنوں کے لیے 3 L/منٹ، 3-9 دنوں کے لیے 2 L/منٹ، اور دن 9 کے بعد 3 L/منٹ تھی۔ بائیو فلم اٹیچمنٹ کا طریقہ 2 دن کے وقفے وقفے سے آپریشن کے بعد مکمل ڈسچارج تھا۔
1.2 تجرباتی مواد
1.2.1 مائکروبیل کیریئرز کی ترتیب
لچکدار کیریئر کنفیگریشن: تجربے میں 4 ملی میٹر قطر کی سنکنرن-مزاحم مرکزی رسی串联 تقریباً 600 فلیمینٹس مادوں کا استعمال کیا گیا ہے جو ہائی-کثافت والی پولی تھیلین سے بنے ہوئے لچکدار کیریئر کے طور پر تھے، جو بائیو فلم ری ایکٹر کے اوپری حصے میں طے کیے گئے تھے اور قدرتی طور پر لٹکائے گئے تھے۔ اس کیریئر کی فلنگ اونچائی 26 ملی میٹر، فلیمنٹ قطر 10 ملی میٹر، ماس 0.978 g/cm³، سطح کا مخصوص رقبہ 500 m²/cm⁻³، 95% سے زیادہ پوروسیٹی، اور بھرنے کا تناسب 60% تھا۔
معطل شدہ کیریئر کنفیگریشن: معطل شدہ کیریئرز پولی وینیل کلورائیڈ سے بنے دانے دار مادے تھے، تقریباً 260 ذرات، جو ہوا کے دوران سیال حالت میں تھے۔ کیریئر کا قطر 150 ملی میٹر، ذرہ قطر 0.5 ملی میٹر، ماس 100 g/cm³، مخصوص سطح کا رقبہ 311 m²/cm⁻³، 99% سے زیادہ پوروسیٹی، اور بھرنے کا تناسب 60% تھا۔
1.2.2 تجرباتی پانی کی تیاری
تجرباتی پانی شیڈونگ صوبے کے ویفانگ شہر میں دریائے میہے کے پانی کے معیار کی بنیاد پر تیار کیا گیا تھا۔ Mihe دریا کے پانی میں عام آلودگی، جیسے KNO₃، NH₄Cl، C₆H₁₂O₆، اور NaNO₂ شامل کیے گئے تھے۔ پانی کا درجہ حرارت 7.8 ڈگری –31.8 ڈگری پر، pH 7.01–8.66 پر، DO 6.46–11.35 mg/L پر، NH₄⁺-N 0.35–6.51 mg/L، اور COD 102–273 mg/L پر کنٹرول کیا گیا تھا۔ ٹریس عناصر جیسے Cu²⁺، Mg²⁺، اور Mn²⁺ بھی شامل کیے گئے تاکہ مائکروجنزموں کے لیے ایک اچھا ماحول فراہم کیا جا سکے۔ اس کے بعد، ارتکاز یہ تھے: CuSO₄·5H₂O 9.68 ug/L، MgSO₄ 15.2 ug/L، MnCl₂·4H₂O 211 ug/L، FeCl₃ 5.88 ug/L، ZnSO₄O·9/7H. CoCl₂·6H₂O 3.85 ug/L۔
1.2.3 تجرباتی ٹیکہ لگا ہوا کیچڑ
ٹیکہ لگایا ہوا تلچھٹ صوبہ شانڈونگ کے ویفانگ شہر میں دریائے میہے کیچڑ سے لیا گیا تھا، اور ٹیکہ لگا ہوا کیچڑ ویفانگ شہر میں گندے پانی کی صفائی کرنے والے پلانٹ کے ایریشن ٹینک سے لیا گیا تھا۔ ٹیکہ شدہ تلچھٹ کو آست پانی سے دھویا گیا اور 0.45 ملی میٹر سٹینلیس سٹیل کی چھلنی سے فلٹر کیا گیا۔ تلچھٹ اور چالو کیچڑ کو بالترتیب 1:10 کے تناسب سے بائیو فلم ری ایکٹر کے نیچے رکھا گیا تھا۔
1.3 تجزیہ کے طریقے
1.3.1 پانی کے معیار کے اشارے کے تجزیہ کے طریقے
تجربے میں پانی کے معیار کے اشارے کے تجزیہ کے تمام طریقے قومی معیاری طریقوں کی پیروی کرتے ہیں۔ ہر اشارے کی حتمی قیمت تین تجربات کی اوسط تھی۔ مخصوص پیمائش کے طریقہ کار مندرجہ ذیل ہیں:
پی ایچ، ڈی او، ٹی:میٹلر-ٹولیڈو تحلیل آکسیجن میٹر کا استعمال کرتے ہوئے ماپا گیا۔ مخصوص اقدامات یہ تھے: یقینی بنائیں کہ میٹر اچھی کام کرنے کی حالت میں ہے۔ پی ایچ کی پیمائش؛ تحلیل آکسیجن (DO) کی پیمائش کریں؛ درجہ حرارت کی پیمائش (T)۔
NH₄⁺-N:نیسلر کے ریجنٹ کلومیٹرک طریقہ سے ماپا جاتا ہے۔ اقدامات یہ تھے: NH₄⁺ کو NH₃ میں تبدیل کرنے کے لیے پانی کے نمونے میں سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ محلول کی مناسب مقدار شامل کریں۔ عام طور پر، 0.2 جی NaOH پانی کے 10 ملی لیٹر نمونے میں شامل کیا جاتا ہے۔ علاج شدہ پانی کے نمونے میں نیسلر کے ریجنٹ کو ڈراپ وائز شامل کریں تاکہ پیدا ہونے والے NH₃ کے ساتھ رد عمل ظاہر کر کے پیلے رنگ کا جھونکا بن سکے۔ 15 سے 30 منٹ انتظار کریں مکمل ورن کی تشکیل کے لیے۔ NH₄⁺-N مواد جتنا زیادہ ہوگا، محلول کا رنگ اتنا ہی گہرا ہوگا۔ رنگ میٹرک نتائج یا جاذب ریڈنگ کی بنیاد پر NH₄⁺-N حراستی کا حساب لگائیں۔
COD:تیز ہاضمہ طریقہ سے ماپا جاتا ہے۔ اقدامات یہ تھے: ہاضمہ فلاسک میں پانی کے نمونے کی مناسب مقدار شامل کریں، اور نمونے کے تیزابی ہاضمے کو حاصل کرنے کے لیے مناسب مقدار میں پرکلورک ایسڈ اور سلفیورک ایسڈ شامل کریں۔ اس بات کو یقینی بنائیں کہ نمونہ کا پی ایچ 2 سے کم ہے۔ حرارت انہضام: ہاضمہ فلاسک کو مستقل درجہ حرارت والے پانی کے غسل یا شیکر ہیٹر میں رکھیں، ابلنے تک گرم کریں اور مدت تک برقرار رکھیں (عام طور پر 2 گھنٹے)۔ ہاضمہ فلاسک کو کمرے کے درجہ حرارت پر ٹھنڈا کریں۔ اشارے شامل کریں: بقیہ کلورک ایسڈ کو جذب کرنے کے لیے اشارے کے طور پر تھوڑی مقدار میں سلور سلفائیڈ شامل کریں۔ ٹائٹریشن: ٹائٹریشن کے لیے روڈامین بی استعمال کریں۔ Rhodamine B کو نمونے میں ڈراپ وائز شامل کریں جب تک کہ رنگ گلابی سے پیلے-سبز میں تبدیل نہ ہو جائے۔ COD ارتکاز کا حساب لگائیں۔
1.3.2 بائیو فلم کی خصوصیت کے تجزیہ کا طریقہ
بائیو فلم کی مقدار کا تعین بھرنے کے طریقہ سے کیا گیا تھا۔ پولی سیکرائیڈ کے مواد اور پروٹین کے مواد کا تعین بالترتیب نائٹرک ایسڈ-آسٹلیشن کے طریقہ کار اور کووماسی بریلیئنٹ بلیو طریقہ سے کیا گیا تھا جس میں بوائین سیرم البومین کو بطور معیار استعمال کیا گیا تھا۔ دونوں کا مجموعہ EPS مواد تھا۔ EPS مواد کو بائیو فلم کی خصوصیت کے تجزیہ کے لیے بطور اشارے استعمال کیا گیا تھا۔ تجربے نے بنیادی طور پر مائکروبیل سیل جمع میں EPS کے کردار کا تجزیہ کیا۔ EPS ہٹانے سے پہلے اور بعد میں بائیو فلم کے نمونوں کا وزن کیا گیا، اور معطلی کی تیاری کے لیے 0.9% NaCl محلول شامل کیا گیا۔ معطلی کی OD₆₀₀ قدر کو سپیکٹرو فوٹومیٹر پر 0.6 میں ایڈجسٹ کیا گیا۔ 5 ملی لیٹر سینٹری فیوج ٹیوب میں مناسب مقدار میں معطلی رکھی گئی تھی، اور OD₆₀₀ کی پیمائش کرنے کے لیے ہر 1 گھنٹے میں 3 mL سپرناٹینٹ لیا گیا تھا۔ فارمولے کے مطابق ٹی کے وقت مائکروبیل سیل کی جمع کی فیصد کا حساب لگایا گیا تھا۔
جمع کرنے کا عمل ایک پہلے- ترتیب کائنےٹک مساوات کی پیروی کرتا ہے۔
2 نتائج اور بحث
2.1 بائیو فلم اٹیچمنٹ کے دوران سیوریج کے معیار کا تجزیہ مختلف کیریئرز کے ساتھ{1}}
آپریٹنگ پیرامیٹرز کے مطابق، ری ایکٹر شروع کیے گئے تھے، اور مختلف ٹیکے کے ذرائع اور مختلف کیریئرز کے ساتھ NH₄⁺-N اور COD ہٹانے کی کارکردگی کا موازنہ کرنے کے طریقہ کار کے مطابق سیوریج میں NH₄⁺-N اور COD ارتکاز کی جانچ کی گئی۔
شکل 2(a) سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ NH₄⁺-N ہٹانے کی کارکردگی کے مطابق، بائیو فلم اٹیچمنٹ شروع کرنے کے عمل کو تین مراحل میں تقسیم کیا گیا تھا: موافقت، تیز رفتار ترقی، اور استحکام۔ آغاز کے عمل کے دوران، فعال کیچڑ کے ساتھ ٹیکہ لگائے گئے معطل اور لچکدار کیریئرز کی بائیو فلم اٹیچمنٹ کی کارکردگی تلچھٹ کے ساتھ ٹیکہ لگائے گئے کیریئرز سے بہتر تھی۔ ان میں سے، ری ایکٹر (b) نے 12 ویں دن کامیاب بائیو فلم منسلکہ حاصل کیا، جبکہ ری ایکٹر (a) قدرے سست تھا۔ اس کے ساختی فوائد کی وجہ سے، لچکدار کیریئر کو بائیو فلم اٹیچمنٹ کے لیے کم وقت درکار تھا، جب کہ معطل شدہ کیریئر، اس کے مواد کی وجہ سے، بایوفلم لاتعلقی کا زیادہ شکار تھا، جس سے اٹیچمنٹ کی کارکردگی کم ہوتی تھی۔ اس سے ظاہر ہوتا ہے کہ فعال کیچڑ میں وافر مقدار میں فعال مائکروجنزموں نے بائیو فلم اٹیچمنٹ کی اسٹارٹ اپ کارکردگی کو بہتر بنایا ہے۔
شکل 2(b) سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ ری ایکٹرز (a)~(d) کی COD ہٹانے کی شرح پہلے بڑھی اور پھر مستحکم ہوئی۔ ان میں سے، ری ایکٹر (b) (a) کے مقابلے میں 80% تیزی سے ہٹانے تک پہنچ گیا، جبکہ (c) اور (d) دونوں 9ویں دن 80% سے زیادہ مستحکم ہوئے۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ لچکدار کیرئیر کی مضبوط جذب کرنے کی صلاحیت اور کراس{5}}لنکڈ نیٹ ورک ڈھانچے نے مائکروجنزموں اور سیوریج کے درمیان رابطے کے علاقے میں اضافہ کیا، نامیاتی مادے کی مداخلت کو بہتر بنایا۔ اس کے علاوہ، فعال کیچڑ کی چپکنے والی اور بھرپوریت نے بھی COD کو ہٹانے میں اضافہ کیا۔
2.2 بائیو فلم کی کارکردگی پر مختلف عوامل کے اثر کا تجزیہ
مندرجہ بالا تجزیہ کے نتائج کی بنیاد پر، ری ایکٹر (d) (ایکٹیویٹڈ سلج اور لچکدار کیریئر کے ساتھ ٹیکہ لگایا گیا) کے ذریعے بنائی گئی بائیو فلم، جس میں آلودگی کو ہٹانے کا بہترین اثر تھا، کو بائیو فلم کی کارکردگی پر مختلف عوامل کے اثر و رسوخ کا مزید تجزیہ کرنے کے لیے بعد کے تجربات کے لیے بائیو فلم کے طور پر منتخب کیا گیا۔ نتائج شکل 3 میں دکھائے گئے ہیں۔
2.2.1 DO
تجرباتی پانی کا درجہ حرارت 26 ڈگری -28 ڈگری، پی ایچ 6.8–7.2، اور پانی کے بہاؤ کی شرح 7.8–8.1 L/منٹ پر سیٹ کیا گیا تھا۔ NH₄⁺-N اور COD ہٹانے کی شرحوں کا موازنہ کیا گیا کیونکہ DO ارتکاز 1.5 mg/L سے بڑھ کر 4.5 mg/L ہو گیا، جیسا کہ شکل 3(a) میں دکھایا گیا ہے۔
شکل 3(a) سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ جیسے جیسے DO کا ارتکاز بڑھتا گیا، NH₄⁺-N اور COD ہٹانے کی شرح بڑھ گئی۔ جب DO 1.5 mg/L تھا، NH₄⁺-N اور COD کو ہٹانے کی شرح بالترتیب تقریباً 34% اور 48% تھی۔ اس وقت، آبی جسم ایک اینوکسک حالت میں تھا، بائیو فلم میں آکسیجن کی ناکافی منتقلی کے ساتھ، نائٹریفائنگ بیکٹیریا کو بڑھنا مشکل بناتا تھا، جس کے نتیجے میں ہٹانے کی شرح کم ہوتی تھی۔ پھر، جیسا کہ DO 3.5 mg/L تک بڑھ گیا، دونوں کو ہٹانے کی شرح میں نمایاں اضافہ ہوا، اور اس کے بعد تبدیلی آہستہ آہستہ کم ہوتی گئی۔ یعنی، DO کے 3.5 mg/L سے تجاوز کرنے کے بعد، DO NH₄⁺-N اور COD کو ہٹانے کو متاثر کرنے والا کلیدی عنصر نہیں رہا۔
2.2.2 پی ایچ
تجرباتی پانی کا درجہ حرارت 26 ڈگری -28 ڈگری، پانی کے بہاؤ کی شرح 7.8–8.1 L/منٹ، اور HCl اور NaHCO₃ کو پی ایچ کو ایڈجسٹ کرنے کے لیے استعمال کیا گیا تھا۔ NH₄⁺-N اور COD ہٹانے کی شرحوں کا موازنہ کیا گیا کیونکہ pH 6 سے 9 تک بڑھ گیا ہے۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ جیسے جیسے pH بڑھتا ہے، NH₄⁺-N اور COD کو ہٹانے کی شرح پہلے بڑھی اور پھر کم ہوئی، دونوں pH 7 پر زیادہ سے زیادہ پہنچ جاتے ہیں۔ pH نمایاں طور پر بیکٹریا کو متاثر کرتا ہے۔ نائٹریفائنگ بیکٹیریا کی افزائش کے لیے بہترین پی ایچ 7.5–8.0 ہے، اور ان کی سرگرمی pH 7.0–7.8 پر سب سے زیادہ مضبوط ہے۔ اس حد سے آگے، ان کی سرگرمی میں تیزی سے کمی آتی ہے، جس کی وجہ سے اعداد و شمار کے مطابق NH₄⁺-N اور COD ہٹانے کی شرح میں کمی واقع ہوتی ہے۔
2.2.3 پانی کے بہاؤ کی رفتار
تجرباتی پانی کا درجہ حرارت 26 ڈگری –28 ڈگری، pH 6.8–7.2، DO 3.5–4.5 mg/L پر سیٹ کیا گیا تھا۔ NH₄⁺-N اور COD ہٹانے کی شرحوں کا موازنہ کیا گیا کیونکہ پانی کے بہاؤ کی رفتار 6.5 L/min سے بڑھ کر 9.5 L/min ہو گئی۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ بہاؤ کی رفتار 8.0 L/منٹ تک پہنچنے سے پہلے، ہٹانے کی شرح بڑھتی ہوئی بہاؤ کی رفتار کے ساتھ بڑھ گئی، زیادہ سے زیادہ 8.0 L/min تک پہنچ گئی، اور پھر کم ہونا شروع ہو گئی۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ مناسب بہاؤ کی رفتار پانی کی نقل و حرکت کو فروغ دیتی ہے، بایوفلم میں مادوں اور آکسیجن کی نقل و حمل کو تیز کرتی ہے، لیکن بہت زیادہ بہاؤ کی رفتار بائیو فلم کو متاثر کرتی ہے، جس سے بائیو فلم کا کچھ نقصان ہوتا ہے، اس طرح علاج کی کارکردگی متاثر ہوتی ہے۔
2.2.4 COD لوڈ
تجرباتی پانی کا درجہ حرارت 26 ڈگری -28 ڈگری، DO 3.5 mg/L، pH 7، پانی کے بہاؤ کی رفتار 8 L/min مقرر کیا گیا تھا۔ NH₄⁺-N اور COD ہٹانے کی شرحوں کا موازنہ کیا گیا کیونکہ COD بوجھ 15 g/m²·d سے بڑھ کر 30 g/m²·d ہو گیا ہے۔ یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ جب COD کا بوجھ 15 g/m²·d سے بڑھ کر 30 g/m²·d ہو گیا، ہٹانے کی شرح تیزی سے بڑھی اور پھر بتدریج مستحکم ہو گئی، COD بوجھ 25 g/m²·d کے زیادہ سے زیادہ تک پہنچ گئی۔ اس وقت، NH₄⁺-N ہٹانے کی شرح 90% کے قریب تھی، اور COD ہٹانے کی شرح 90% سے تجاوز کر گئی تھی۔ جب COD کا بوجھ 25 g/m²·d سے تجاوز کر گیا تو بوجھ میں مزید اضافہ سے ہٹانے کی شرح میں کوئی خاص تبدیلی نہیں آئی۔ تجربے میں استعمال ہونے والی بائیو فلم کے لیے بہترین COD بوجھ 25 g/m²·d تھا۔
2.2.5 اثر انداز C/N تناسب
تجرباتی پانی کا درجہ حرارت 26 ڈگری -28 ڈگری، DO 3.5 mg/L، pH 7، پانی کے بہاؤ کی رفتار 8 L/min مقرر کیا گیا تھا۔ NH₄⁺-N اور COD ہٹانے کی شرحوں کا موازنہ 5.3، 10.2، اور 14.6 کے اثر انگیز C/N تناسب سے کیا گیا، جس کے نتائج شکل 3(e) میں دکھائے گئے ہیں۔
شکل 3(e) سے، یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ جب اثر انگیز C/N تناسب 5.3 تھا، بائیو فلم نے NH₄⁺-N ہٹانے کی اچھی شرح 90% حاصل کی، لیکن COD ہٹانے کی شرح کم تھی۔ اس کی وجہ یہ ہے کہ کم C/N تناسب آٹوٹروفک نائٹریفائنگ بیکٹیریا کی نشوونما کے حق میں ہے، جس سے وہ غذائی اجزاء اور ڈی او کے لیے ہیٹروٹروفک نائٹریفائنگ بیکٹیریا کے مقابلے میں زیادہ مضبوطی سے مقابلہ کرتے ہیں، جس سے ہیٹروٹروفک اور آٹوٹروفک نائٹریفائنگ بیکٹیریا کے درمیان عدم توازن پیدا ہوتا ہے، جس کے نتیجے میں سی او ڈی کی کمزوری ہوتی ہے۔ جب بااثر C/N تناسب 10.2 تھا، بایوفلم نے NH₄⁺-N اور COD دونوں کے لیے نسبتاً زیادہ ہٹانے کی شرحیں حاصل کیں، کیونکہ اس حالت میں، ہیٹروٹروفک اور آٹوٹروفک نائٹریفائنگ بیکٹیریا توازن میں بڑھے، اور بائیو فلم صاف کرنے کی کارکردگی زیادہ تھی۔ جب اثر انگیز C/N تناسب 14.6 تھا، COD ہٹانے کی شرح زیادہ تھی، 90% سے زیادہ، لیکن NH₄⁺-N ہٹانے کی شرح تیزی سے گر کر صرف 65% رہ گئی۔ لہذا، اثر انگیز C/N تناسب کا انتخاب کرتے وقت، NH₄⁺-N اور COD کو ہٹانے کی افادیت دونوں پر غور کیا جانا چاہیے۔
3 نتیجہ
آبی آلودگی کے علاج کے اثر کو بہتر بنانے کے لیے، بائیو فلم پر مبنی شہری آبی آلودگی کے لیے بائیوآگمنٹیشن ٹریٹمنٹ کا طریقہ تجویز کیا گیا تھا۔ بائیو فلم کے اٹیچمنٹ اسٹارٹ اپ کی کارکردگی کا مختلف ٹیکے کے ذرائع اور مختلف کیریئرز کے ساتھ موازنہ کرنے کے لیے ایک بائیو فلم ری ایکٹر بنایا گیا تھا، ساتھ ہی DO، pH، پانی کے بہاؤ کی رفتار، COD لوڈ، اور بایوفلم کی سیوریج ٹریٹمنٹ کی کارکردگی پر اثر انگیز C/N تناسب کے اثرات۔ تجزیہ سے پتہ چلتا ہے کہ چالو کیچڑ کے ساتھ ٹیکہ لگائے گئے لچکدار کیریئر بائیو فلم میں NH₄⁺-N اور COD کے لیے زیادہ ہٹانے کی شرح تھی، جو علاج کی بہتر کارکردگی کو حاصل کرتی ہے۔ مزید برآں، جب DO کا ارتکاز 3.5 mg/L پر برقرار رکھا گیا، pH کو 7.0 سے 7.8 کی مناسب حد کے اندر کنٹرول کیا گیا، پانی کے بہاؤ کی رفتار 8.0 L/منٹ پر مستحکم ہوئی، COD بوجھ 25 g/m²·d پر، اور بااثر C/N تناسب کو 10.0 سے 7.0 لیٹر تک ایڈجسٹ کیا گیا اثر خلاصہ یہ کہ بائیو فلم پر مبنی شہری آبی آلودگی کے لیے بائیوآگمنٹیشن ٹریٹمنٹ کا طریقہ اہم فوائد اور صلاحیت کو ظاہر کرتا ہے۔ شہری آبی آلودگی کے علاج کے لیے مقامی حالات کے مطابق بائیو فلم تیار کرنا شہری پانی کی آلودگی کو بہتر بنانے اور شہری ماحولیاتی توازن کو برقرار رکھنے کے لیے آئیڈیاز فراہم کرتا ہے۔