نمک کی مقدار کتنی زیادہ ہے جس کا بائیو کیمیکل علاج کیا جا سکتا ہے؟

زیادہ نمکین گندے پانی کا علاج کرنا اتنا مشکل کیوں ہے؟ ہمیں سب سے پہلے یہ سمجھنا چاہیے کہ زیادہ نمک والا گندا پانی کیا ہے اور بائیو کیمیکل سسٹم پر زیادہ نمک والے گندے پانی کے اثرات! یہ مضمون صرف زیادہ نمک والے گندے پانی کے بائیو کیمیکل علاج پر بحث کرتا ہے!

1. زیادہ نمکین گندا پانی کیا ہے؟
زیادہ نمکین گندے پانی سے مراد وہ گندا پانی ہے جس میں نمک کی کل مقدار کم از کم 1% ہے (10,000mg/L کے برابر)۔ یہ بنیادی طور پر کیمیکل پلانٹس اور تیل اور قدرتی گیس کی جمع اور پروسیسنگ سے آتا ہے۔ اس گندے پانی میں مختلف قسم کے مادے ہوتے ہیں (بشمول نمکیات، تیل، نامیاتی بھاری دھاتیں اور تابکار مواد)۔ نمکین گندا پانی وسیع ذرائع سے پیدا ہوتا ہے، اور پانی کی مقدار سال بہ سال بڑھ رہی ہے۔ نمکین گندے پانی سے نامیاتی آلودگیوں کو ہٹانا ماحول پر ایک اہم اثر ڈالتا ہے۔ علاج کے لیے حیاتیاتی طریقے استعمال کیے جاتے ہیں۔ زیادہ ارتکاز والے نمک کے مادوں کا مائکروجنزموں پر روکا اثر ہوتا ہے۔ علاج کے لیے جسمانی اور کیمیائی طریقے استعمال کیے جاتے ہیں، جس کے لیے بڑی سرمایہ کاری اور زیادہ آپریٹنگ اخراجات کی ضرورت ہوتی ہے، اور متوقع طہارت کا اثر حاصل کرنا مشکل ہے۔ ایسے گندے پانی کے علاج کے لیے حیاتیاتی طریقوں کا استعمال اب بھی اندرون و بیرون ملک تحقیق کا مرکز ہے۔
زیادہ نمک والے نامیاتی گندے پانی میں نامیاتی مادے کی اقسام اور کیمیائی خصوصیات پیداواری عمل کے لحاظ سے بہت مختلف ہوتی ہیں، لیکن اس میں موجود نمکیات زیادہ تر نمکیات ہیں جیسے Cl-, SO42-, Na+, Ca2+۔ اگرچہ یہ آئن مائکروجنزموں کی نشوونما کے لیے ضروری غذائی اجزاء ہیں، لیکن یہ انزیمیٹک رد عمل کو فروغ دینے، جھلیوں کے توازن کو برقرار رکھنے اور مائکروجنزموں کی نشوونما کے دوران اوسموٹک دباؤ کو منظم کرنے میں اہم کردار ادا کرتے ہیں۔ تاہم، اگر ان آئنوں کا ارتکاز بہت زیادہ ہے، تو اس کے مائکروجنزموں پر روکنے والے اور زہریلے اثرات مرتب ہوں گے۔ اہم مظاہر یہ ہیں: نمک کا زیادہ ارتکاز، ہائی آسموٹک پریشر، مائکروبیل خلیوں کی پانی کی کمی، سیل پروٹوپلازم کی علیحدگی کا سبب بننا؛ نمکین نکالنا ڈیہائیڈروجنیز کی سرگرمی کو کم کرتا ہے۔ ہائی کلورائڈ آئن بیکٹیریا زہریلے ہیں؛ نمک کی مقدار زیادہ ہے، گندے پانی کی کثافت بڑھ جاتی ہے، اور چالو کیچڑ آسانی سے تیرتا ہے اور ضائع ہو جاتا ہے، اس طرح حیاتیاتی علاج کے نظام کے صاف کرنے کے اثر کو سنجیدگی سے متاثر کرتا ہے۔

بائیو کیمیکل سسٹمز پر نمکیات کا اثر
1. پانی کی کمی اور مائکروجنزموں کی موت کا باعث بنتا ہے۔
نمک کی زیادہ مقدار میں، آسموٹک پریشر میں تبدیلی اس کی بنیادی وجہ ہے۔ بیکٹیریم کا اندرونی حصہ نیم بند ماحول ہے۔ اسے اپنی زندگی کو برقرار رکھنے کے لیے بیرونی ماحول کے ساتھ فائدہ مند مواد اور توانائی کا تبادلہ کرنا چاہیے۔ تاہم، اسے اندرونی بایو کیمسٹری کو نقصان پہنچانے سے بچنے کے لیے زیادہ تر بیرونی مادوں کو داخل ہونے سے بھی روکنا چاہیے۔ مداخلت اور ردعمل میں رکاوٹ۔
نمک کے ارتکاز میں اضافے کی وجہ سے بیکٹیریا کے اندر محلول کا ارتکاز بیرونی دنیا سے کم ہوتا ہے۔ مزید برآں، پانی کی کم ارتکاز سے زیادہ ارتکاز کی طرف بڑھنے کی خصوصیت کی وجہ سے، پانی کی ایک بڑی مقدار بیکٹیریا میں ضائع ہو جاتی ہے، جس سے ان کے اندرونی حیاتیاتی کیمیائی رد عمل کے ماحول میں تبدیلیاں آتی ہیں، بالآخر ان کے حیاتیاتی کیمیائی رد عمل کے عمل کو اس وقت تک تباہ کر دیتا ہے جب تک کہ اس میں خلل نہ پڑ جائے۔ ، بیکٹیریا مر جاتے ہیں۔

2. مائکروبیل مادوں کے جذب کے عمل میں مداخلت اور ان کی موت کو روکنا
سیل جھلی میں بیکٹیریا کی زندگی کی سرگرمیوں کے لیے نقصان دہ مادوں کو فلٹر کرنے اور اس کی زندگی کی سرگرمیوں کے لیے فائدہ مند مادوں کو جذب کرنے کے لیے منتخب پارگمیتا کی خصوصیت ہوتی ہے۔ یہ جذب کرنے کا عمل براہ راست بیرونی ماحول کے محلول کی حراستی، مادی پاکیزگی وغیرہ سے متاثر ہوتا ہے۔ نمک کا اضافہ بیکٹیریل جذب کرنے والے ماحول میں مداخلت یا مسدود ہونے کا سبب بنتا ہے، جس کے نتیجے میں بیکٹیریا کی زندگی کی سرگرمی روک دی جاتی ہے یا یہاں تک کہ مر جاتی ہے۔ یہ صورت حال انفرادی بیکٹیریل حالات، انواع کے حالات، نمک کی اقسام اور نمک کی تعداد کی وجہ سے بہت مختلف ہوتی ہے۔
3. زہر اور سوکشمجیووں کی موت
کچھ نمکیات بیکٹیریا کے اندرونی حصے میں ان کی زندگی کی سرگرمیوں کے ساتھ داخل ہوں گے، ان کے اندرونی حیاتیاتی کیمیائی رد عمل کے عمل کو تباہ کر دیں گے، اور کچھ بیکٹیریا کے خلیے کی جھلی کے ساتھ تعامل کریں گے، جس کی وجہ سے ان کی خصوصیات تبدیل ہو جائیں گی اور وہ ان کی حفاظت نہیں کر سکیں گے یا مزید جذب نہیں کر سکیں گے۔ بیکٹیریا کے لئے نقصان دہ مادہ. فائدہ مند مادے، اس طرح بیکٹیریا کی اہم سرگرمی کو روکنا یا بیکٹیریا کے مرنے کا باعث بنتے ہیں۔ ان میں، بھاری دھاتی نمکیات نمائندہ ہیں، اور کچھ نس بندی کے طریقے اس اصول کو استعمال کرتے ہیں۔
تحقیق سے پتہ چلتا ہے کہ بائیو کیمیکل علاج پر زیادہ نمکیات کا اثر بنیادی طور پر درج ذیل پہلوؤں سے ظاہر ہوتا ہے:
1. جیسے جیسے نمکیات میں اضافہ ہوتا ہے، متحرک کیچڑ کی نشوونما متاثر ہوتی ہے۔ اس کی ترقی کے منحنی خطوط میں تبدیلیاں درج ذیل ہیں: موافقت کی مدت طویل ہو جاتی ہے۔ لوگارتھمک ترقی کی مدت میں ترقی کی شرح سست ہو جاتی ہے؛ اور کمی کی ترقی کی مدت طویل ہو جاتی ہے.
2. نمکیات مائکروبیل سانس اور سیل لیسز کو مضبوط کرتی ہے۔
3. نمکیات نامیاتی مادے کی حیاتیاتی تنزلی اور انحطاط پذیری کو کم کرتی ہے۔ نامیاتی مادے کے اخراج کی شرح اور انحطاط کی شرح کو کم کریں۔

3. بائیو کیمیکل سسٹم کتنی زیادہ نمک کی مقدار کو برداشت کر سکتا ہے؟
"شہری گٹروں میں خارج ہونے والے سیوریج کے پانی کے معیار کے معیار" (CJ-343-2010) کے مطابق، ثانوی ٹریٹمنٹ کے لیے سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹ میں داخل ہونے پر، شہری گٹروں میں خارج ہونے والے سیوریج کے معیار کو گریڈ B (ٹیبل) کے تقاضوں کے مطابق ہونا چاہیے۔ 1)، جن میں کلورین کیمیکلز 600 ملی گرام/L، سلفیٹ 600 mg/L۔
"کوڈ فار ڈیزائن آف آؤٹ ڈور ڈرینیج" کے ضمیمہ 3 کے مطابق (GBJ 14-87) (GB50014-2006 اور 2011 کے ایڈیشن میں نمک کے مواد کی وضاحت نہیں کی گئی ہے)، "حیاتیاتی علاج کے ڈھانچے کے پانی میں نقصان دہ مادوں کا جائز ارتکاز"، سوڈیم کلورائیڈ کی قابل اجازت ارتکاز 4000mg/L ہے۔
انجینئرنگ کے تجربے کے اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ جب گندے پانی میں کلورائد آئن کا ارتکاز 2000mg/L سے زیادہ ہوتا ہے، تو مائکروجنزموں کی سرگرمی روک دی جائے گی اور COD کو ہٹانے کی شرح نمایاں طور پر کم ہو جائے گی۔ جب گندے پانی میں کلورائد آئن کا ارتکاز 8000mg/L سے زیادہ ہو گا تو کیچڑ کا حجم بڑھا دیا جائے گا۔ توسیع، پانی کی سطح پر جھاگ کی ایک بڑی مقدار ظاہر ہوتی ہے، اور مائکروجنزم ایک کے بعد ایک مر جائیں گے.
عام حالات میں، ہم سمجھتے ہیں کہ کلورائیڈ آئن کی 2000mg/L سے زیادہ اور نمک کی مقدار 2% سے کم (20000mg/L کے مساوی) کو چالو کیچڑ کے طریقہ سے علاج کیا جا سکتا ہے۔ تاہم، نمک کی مقدار جتنی زیادہ ہوگی، موافقت کا وقت اتنا ہی لمبا ہوگا۔ لیکن ایک بات یاد رکھیں، آنے والے پانی میں نمکیات کی مقدار مستحکم ہونی چاہیے اور اس میں بہت زیادہ اتار چڑھاؤ نہیں ہو سکتا، ورنہ بائیو کیمیکل سسٹم اسے برداشت نہیں کر سکے گا۔

4. زیادہ نمک والے گندے پانی کے بائیو کیمیکل سسٹم کے علاج کے لیے اقدامات
1. چالو کیچڑ کا گھریلو بنانا
جب نمکیات 2g/L سے کم ہوتی ہے، تو نمکین سیوریج کا علاج پالتو بنانے کے ذریعے کیا جا سکتا ہے۔ بائیو کیمیکل فیڈ واٹر میں نمکیات کی مقدار کو بتدریج بڑھا کر، مائکروجنزم خلیات کے اندر آسموٹک پریشر کو متوازن کریں گے یا اپنے آسموٹک پریشر ریگولیشن میکانزم کے ذریعے خلیوں کے اندر موجود پروٹوپلازم کی حفاظت کریں گے۔ ان ریگولیٹری میکانزم میں کم مالیکیولر وزن والے مادوں کا جمع ہونا شامل ہے تاکہ ایک نئی ایکسٹرا سیلولر حفاظتی تہہ بن سکے اور خود کو منظم کیا جا سکے۔ میٹابولک راستے، جینیاتی ساخت میں تبدیلی وغیرہ۔
لہذا، عام چالو کیچڑ ایک خاص نمک کی حراستی کی حد کے اندر زیادہ نمک والے گندے پانی کا علاج ایک مخصوص مدت کے لیے پالتو بنانے کے ذریعے کر سکتا ہے۔ اگرچہ چالو کیچڑ نظام کی نمک برداشت کی حد کو بڑھا سکتا ہے اور پالنے کے ذریعے نظام کی علاج کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے، لیکن فعال کیچڑ کو پالنے سے مائکروجنزموں میں نمک کی برداشت کی حد محدود ہوتی ہے اور وہ ماحول میں ہونے والی تبدیلیوں کے لیے حساس ہوتے ہیں۔ جب کلورائد آئن ماحول میں اچانک تبدیلی آتی ہے، تو سوکشمجیووں کی موافقت فوراً ختم ہو جاتی ہے۔ گھریلو ماحول کے مطابق ڈھالنے کے لیے مائکروجنزموں کی صرف ایک عارضی جسمانی ایڈجسٹمنٹ ہے اور اس کی کوئی جینیاتی خصوصیات نہیں ہیں۔ یہ انکولی حساسیت سیوریج ٹریٹمنٹ کے لیے بہت نقصان دہ ہے۔
چالو کیچڑ کے موافق ہونے کا وقت عام طور پر 7-10 دن ہوتا ہے۔ موافقت نمک کے ارتکاز میں کیچڑ کے مائکروجنزموں کی رواداری کو بہتر بنا سکتی ہے۔ موافقت کے ابتدائی مرحلے میں فعال کیچڑ کے ارتکاز میں کمی نمک کے محلول کے زہریلے مائکروجنزموں میں اضافہ اور کچھ مائکروجنزموں کی موت کا سبب بنتی ہے۔ یہ منفی ترقی کو ظاہر کرتا ہے۔ ڈومیسٹیشن کے بعد کے مرحلے میں، بدلے ہوئے ماحول میں ڈھل جانے والے مائکروجنزم دوبارہ پیدا ہونا شروع کر دیتے ہیں، اس لیے فعال کیچڑ کا ارتکاز بڑھ جاتا ہے۔ کو ہٹانامیثاق جمہوریتمثال کے طور پر 1.5% اور 2.5% سوڈیم کلورائیڈ کے محلول میں فعال کیچڑ کے ذریعے، ابتدائی اور دیر سے موافقت کے مراحل میں COD ہٹانے کی شرحیں ہیں: بالترتیب 60%، 80% اور 40%، 60%۔
2. پانی کو پتلا کریں۔
بائیو کیمیکل سسٹم میں نمک کے ارتکاز کو کم کرنے کے لیے، آنے والے پانی کو پتلا کیا جا سکتا ہے تاکہ نمک کی مقدار زہریلی حد سے کم ہو، اور حیاتیاتی علاج کو روکا نہ جائے۔ اس کا فائدہ یہ ہے کہ طریقہ آسان اور چلانے اور انتظام کرنے میں آسان ہے۔ اس کا نقصان یہ ہے کہ یہ پروسیسنگ پیمانے، بنیادی ڈھانچے کی سرمایہ کاری اور آپریٹنگ اخراجات کو بڑھاتا ہے۔ میں
3. نمک برداشت کرنے والے بیکٹیریا کو منتخب کریں۔
Halotolerant بیکٹیریا بیکٹیریا کے لیے ایک عام اصطلاح ہے جو نمک کی زیادہ مقدار کو برداشت کر سکتی ہے۔ صنعت میں، وہ زیادہ تر واجب تناؤ ہیں جو اسکریننگ اور افزودہ ہوتے ہیں۔ فی الحال، نمک کا سب سے زیادہ مواد تقریباً 5 فیصد برداشت کیا جا سکتا ہے اور یہ مستحکم طور پر کام کر سکتا ہے۔ اسے ایک قسم کا زیادہ نمکین گندا پانی بھی سمجھا جاتا ہے۔ علاج کا ایک بائیو کیمیکل طریقہ!
4. ایک معقول عمل کے بہاؤ کا انتخاب کریں۔
کلورائد آئن مواد کے مختلف ارتکاز کے لیے مختلف علاج کے عمل کا انتخاب کیا جاتا ہے، اور بعد کے ایروبک سیکشن میں کلورائد آئن ارتکاز کی برداشت کی حد کو کم کرنے کے لیے انیروبک عمل کو مناسب طریقے سے منتخب کیا جاتا ہے۔ میں
جب نمکیات 5g/L سے زیادہ ہو، تبخیر اور ارتکاز کو صاف کرنے کے لیے سب سے زیادہ اقتصادی اور موثر طریقہ ہے۔ دوسرے طریقے، جیسے نمک پر مشتمل بیکٹیریا کی کاشت کے طریقے، میں ایسے مسائل ہوتے ہیں جن کا صنعتی مشق میں کام کرنا مشکل ہوتا ہے۔

Lianhua کمپنی اعلی نمکین گندے پانی کو جانچنے کے لیے تیز رفتار COD تجزیہ کار فراہم کر سکتی ہے کیونکہ ہمارا کیمیکل ریجنٹ دسیوں ہزار کلورائیڈ آئن مداخلت کو بچا سکتا ہے۔