سیوریج ٹریٹمنٹ پارٹ ون میں پانی کے معیار کی جانچ کی کارروائیوں کے لیے اہم نکات

1. گندے پانی کی بنیادی جسمانی خصوصیات کے اشارے کیا ہیں؟
⑴درجہ حرارت: گندے پانی کا درجہ حرارت گندے پانی کی صفائی کے عمل پر بہت زیادہ اثر ڈالتا ہے۔ درجہ حرارت مائکروجنزموں کی سرگرمیوں کو براہ راست متاثر کرتا ہے۔ عام طور پر شہری سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹس میں پانی کا درجہ حرارت 10 سے 25 ڈگری سیلسیس کے درمیان ہوتا ہے۔ صنعتی گندے پانی کا درجہ حرارت گندے پانی کو خارج کرنے کے پیداواری عمل سے متعلق ہے۔
⑵ رنگ: گندے پانی کا رنگ پانی میں تحلیل شدہ مادوں، معلق ٹھوس یا کولائیڈل مادوں کے مواد پر منحصر ہے۔ تازہ شہری سیوریج عام طور پر گہرا خاکستری ہوتا ہے۔ اگر یہ انیروبک حالت میں ہے تو رنگ گہرا اور گہرا بھورا ہو جائے گا۔ صنعتی گندے پانی کے رنگ مختلف ہوتے ہیں۔ کاغذ بنانے والا گندا پانی عام طور پر کالا ہوتا ہے، ڈسٹلر کا گندہ پانی پیلا بھورا ہوتا ہے، اور الیکٹروپلیٹ کرنے والا گندا پانی نیلا سبز ہوتا ہے۔
⑶ بدبو: گندے پانی کی بدبو گھریلو سیوریج یا صنعتی گندے پانی میں آلودگی کی وجہ سے ہوتی ہے۔ گندے پانی کی تخمینی ساخت کا براہ راست بدبو سونگھ کر تعین کیا جا سکتا ہے۔ تازہ شہری گندے پانی سے بدبو آتی ہے۔ اگر سڑے ہوئے انڈوں کی بو آتی ہے، تو یہ اکثر اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ سیوریج کو ہائیڈروجن سلفائیڈ گیس پیدا کرنے کے لیے anaerobically خمیر کیا گیا ہے۔ آپریٹرز کو کام کرتے وقت اینٹی وائرس کے ضوابط کی سختی سے پابندی کرنی چاہیے۔
⑷ ٹربائڈیٹی: ٹربائڈیٹی ایک اشارے ہے جو گندے پانی میں معلق ذرات کی تعداد کو بیان کرتا ہے۔ اس کا عام طور پر ٹربائڈیٹی میٹر کے ذریعے پتہ لگایا جا سکتا ہے، لیکن ٹربائڈیٹی معطل شدہ ٹھوس مواد کے ارتکاز کو براہ راست تبدیل نہیں کر سکتی کیونکہ رنگ ٹربائیڈیٹی کے پتہ لگانے میں مداخلت کرتا ہے۔
⑸ چالکتا: گندے پانی میں چالکتا عام طور پر پانی میں غیر نامیاتی آئنوں کی تعداد کی نشاندہی کرتا ہے، جو آنے والے پانی میں تحلیل شدہ غیر نامیاتی مادوں کے ارتکاز سے گہرا تعلق رکھتا ہے۔ اگر چالکتا تیزی سے بڑھتا ہے، تو یہ اکثر صنعتی گندے پانی کے غیر معمولی اخراج کی علامت ہوتا ہے۔
⑹ ٹھوس مادّہ: گندے پانی میں ٹھوس مادے کی شکل اور ارتکاز گندے پانی کی نوعیت کو ظاہر کرتا ہے اور علاج کے عمل کو کنٹرول کرنے کے لیے بھی بہت مفید ہے۔
⑺ بارش کی صلاحیت: گندے پانی میں موجود نجاست کو چار اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: تحلیل، کولائیڈل، مفت اور تیز رفتار۔ پہلے تین ناقابل تلافی ہیں۔ تیز رفتار نجاست عام طور پر ایسے مادوں کی نمائندگی کرتی ہے جو 30 منٹ یا 1 گھنٹہ کے اندر اندر آتی ہیں۔
2. گندے پانی کی کیمیائی خصوصیات کے اشارے کیا ہیں؟
گندے پانی کے بہت سے کیمیائی اشارے ہیں، جنہیں چار اقسام میں تقسیم کیا جا سکتا ہے: ① پانی کے معیار کے عمومی اشارے، جیسے پی ایچ کی قدر، سختی، الکلائنٹی، بقایا کلورین، مختلف اینونز اور کیشنز وغیرہ۔ ② نامیاتی مواد کے اشارے، بائیو کیمیکل آکسیجن ڈیمانڈ BOD5، کیمیکل آکسیجن ڈیمانڈ CODCr، کل آکسیجن ڈیمانڈ TOD اور کل نامیاتی کاربن TOC، وغیرہ۔ ③ پلانٹ کے غذائی اجزاء کے اشارے، جیسے امونیا نائٹروجن، نائٹریٹ نائٹروجن، نائٹریٹ نائٹروجن، فاسفیٹ وغیرہ؛ ④ زہریلے مادے کے اشارے، جیسے پیٹرولیم، بھاری دھاتیں، سائانائیڈز، سلفائیڈز، پولی سائکلک آرومیٹک ہائیڈرو کاربن، مختلف کلورین شدہ نامیاتی مرکبات اور مختلف کیڑے مار ادویات وغیرہ۔
مختلف سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹس میں، آنے والے پانی میں آلودگی کی مختلف اقسام اور مقدار کی بنیاد پر متعلقہ پانی کے معیار کی خصوصیات کے لیے موزوں تجزیہ پراجیکٹس کا تعین کیا جانا چاہیے۔
3. عام سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹس میں کون سے اہم کیمیائی اشارے ہیں جن کا تجزیہ کرنے کی ضرورت ہے؟
عام سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹس میں جن اہم کیمیائی اشارے کا تجزیہ کرنے کی ضرورت ہے وہ درج ذیل ہیں:
⑴ pH قدر: پانی میں ہائیڈروجن آئن کی حراستی کی پیمائش کرکے pH قدر کا تعین کیا جا سکتا ہے۔ پی ایچ ویلیو کا گندے پانی کے حیاتیاتی علاج پر بہت زیادہ اثر ہوتا ہے، اور نائٹریفیکیشن ری ایکشن پی ایچ ویلیو کے لیے زیادہ حساس ہوتا ہے۔ شہری سیوریج کی پی ایچ ویلیو عام طور پر 6 اور 8 کے درمیان ہوتی ہے۔ اگر یہ اس حد سے تجاوز کر جاتی ہے، تو یہ اکثر اشارہ کرتا ہے کہ صنعتی گندے پانی کی ایک بڑی مقدار خارج ہوتی ہے۔ صنعتی گندے پانی کے لیے جس میں تیزابیت یا الکلائن مادّے ہوتے ہیں، حیاتیاتی علاج کے نظام میں داخل ہونے سے پہلے نیوٹرلائزیشن ٹریٹمنٹ کی ضرورت ہوتی ہے۔
⑵Alkalinity: Alkalinity علاج کے عمل کے دوران گندے پانی کی تیزابیت کی صلاحیت کی عکاسی کر سکتی ہے۔ اگر گندے پانی میں نسبتاً زیادہ الکلائنٹی ہے، تو یہ pH قدر میں تبدیلیوں کو بفر کر سکتا ہے اور pH قدر کو نسبتاً مستحکم بنا سکتا ہے۔ الکلائنٹی پانی کے نمونے میں موجود مادوں کے مواد کی نمائندگی کرتی ہے جو مضبوط تیزاب میں ہائیڈروجن آئنوں کے ساتھ ملتے ہیں۔ ٹائٹریشن کے عمل کے دوران پانی کے نمونے کے ذریعے کھائے جانے والے مضبوط تیزاب کی مقدار سے الکلائنٹی کا سائز ماپا جا سکتا ہے۔
⑶CODCr: CODCr گندے پانی میں نامیاتی مادے کی وہ مقدار ہے جسے مضبوط آکسیڈینٹ پوٹاشیم ڈائکرومیٹ کے ذریعے آکسائڈائز کیا جا سکتا ہے، جس کی پیمائش آکسیجن کے mg/L میں کی جاتی ہے۔
⑷BOD5: BOD5 گندے پانی میں نامیاتی مادے کی حیاتیاتی تنزلی کے لیے درکار آکسیجن کی مقدار ہے، اور یہ گندے پانی کی حیاتیاتی تنزلی کا اشارہ ہے۔
⑸نائٹروجن: سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹس میں، نائٹروجن کی تبدیلیاں اور مواد کی تقسیم عمل کے لیے پیرامیٹرز فراہم کرتی ہے۔ سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹس کے آنے والے پانی میں نامیاتی نائٹروجن اور امونیا نائٹروجن کا مواد عام طور پر زیادہ ہوتا ہے، جبکہ نائٹریٹ نائٹروجن اور نائٹریٹ نائٹروجن کا مواد عام طور پر کم ہوتا ہے۔ بنیادی تلچھٹ ٹینک میں امونیا نائٹروجن میں اضافہ عام طور پر اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ آباد کیچڑ انیروبک بن گیا ہے، جبکہ ثانوی تلچھٹ ٹینک میں نائٹریٹ نائٹروجن اور نائٹریٹ نائٹروجن میں اضافہ اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ نائٹریفیکیشن واقع ہوئی ہے۔ گھریلو سیوریج میں نائٹروجن کی مقدار عام طور پر 20 سے 80 ملی گرام فی لیٹر ہوتی ہے، جس میں نامیاتی نائٹروجن 8 سے 35 ملی گرام فی لیٹر، امونیا نائٹروجن 12 سے 50 ملی گرام فی ایل، اور نائٹریٹ نائٹروجن اور نائٹرائٹ نائٹروجن کی مقدار بہت کم ہوتی ہے۔ صنعتی گندے پانی میں نامیاتی نائٹروجن، امونیا نائٹروجن، نائٹریٹ نائٹروجن اور نائٹریٹ نائٹروجن کے مواد پانی سے مختلف ہوتے ہیں۔ کچھ صنعتی گندے پانی میں نائٹروجن کی مقدار انتہائی کم ہے۔ جب حیاتیاتی علاج کا استعمال کیا جاتا ہے، نائٹروجن کھاد کو شامل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے تاکہ مائکروجنزموں کے لیے ضروری نائٹروجن مواد کو پورا کیا جا سکے۔ ، اور جب اخراج میں نائٹروجن کا مواد بہت زیادہ ہوتا ہے تو پانی کے اخراج میں یوٹروفیکیشن کو روکنے کے لیے denitrification کے علاج کی ضرورت ہوتی ہے۔
⑹ فاسفورس: حیاتیاتی گندے پانی میں فاسفورس کا مواد عام طور پر 2 سے 20 mg/L ہے، جس میں سے نامیاتی فاسفورس 1 سے 5 mg/L اور غیر نامیاتی فاسفورس 1 سے 15 mg/L ہے۔ صنعتی گندے پانی میں فاسفورس کی مقدار بہت مختلف ہوتی ہے۔ کچھ صنعتی گندے پانی میں فاسفورس کا مواد انتہائی کم ہوتا ہے۔ جب حیاتیاتی علاج کا استعمال کیا جاتا ہے، فاسفیٹ کھاد کو مائکروجنزموں کے لیے درکار فاسفورس مواد کو پورا کرنے کے لیے شامل کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ جب اخراج میں فاسفورس کا مواد بہت زیادہ ہوتا ہے، اور وصول کرنے والے پانی کے جسم میں یوٹروفیکیشن کو روکنے کے لیے فاسفورس کو ہٹانے کے علاج کی ضرورت ہوتی ہے۔
⑺پیٹرولیم: گندے پانی میں زیادہ تر تیل پانی میں ناقابل حل ہوتا ہے اور پانی پر تیرتا ہے۔ آنے والے پانی میں تیل آکسیجن کے اثر کو متاثر کرے گا اور چالو کیچڑ میں مائکروبیل سرگرمی کو کم کرے گا۔ حیاتیاتی علاج کے ڈھانچے میں داخل ہونے والے مخلوط سیوریج کے تیل کا ارتکاز عام طور پر 30 سے ​​50 mg/L سے زیادہ نہیں ہونا چاہئے۔
⑻ بھاری دھاتیں: گندے پانی میں بھاری دھاتیں بنیادی طور پر صنعتی گندے پانی سے آتی ہیں اور بہت زہریلی ہوتی ہیں۔ سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹس میں عام طور پر علاج کے بہتر طریقے نہیں ہوتے ہیں۔ نکاسی آب کے نظام میں داخل ہونے سے پہلے قومی خارج ہونے والے مادہ کے معیارات پر پورا اترنے کے لیے انہیں عام طور پر ڈسچارج ورکشاپ میں سائٹ پر علاج کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگر سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹ سے نکلنے والے پانی میں ہیوی میٹل کا مواد بڑھ جاتا ہے، تو یہ اکثر اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ پری ٹریٹمنٹ میں کوئی مسئلہ ہے۔
⑼ سلفائیڈ: جب پانی میں سلفائیڈ 0.5mg/L سے زیادہ ہو جائے گا، تو اس میں سڑے ہوئے انڈوں کی ناگوار بو آئے گی اور یہ سنکنار ہے، بعض اوقات ہائیڈروجن سلفائیڈ زہر کا باعث بھی بنتی ہے۔
⑽بقیہ کلورین: جراثیم کشی کے لیے کلورین کا استعمال کرتے وقت، نقل و حمل کے عمل کے دوران مائکروجنزموں کی افزائش کو یقینی بنانے کے لیے، اخراج میں موجود بقایا کلورین (بشمول مفت بقایا کلورین اور مشترکہ بقایا کلورین) اس بات کا کنٹرول اشارے ہے جو عام طور پر جراثیم کشی کے عمل کو روکتا ہے۔ 0.3mg/L سے زیادہ نہیں
4. گندے پانی کی مائکروبیل خصوصیات کے اشارے کیا ہیں؟
گندے پانی کے حیاتیاتی اشاریوں میں بیکٹیریا کی کل تعداد، کالیفارم بیکٹیریا کی تعداد، مختلف پیتھوجینک مائکروجنزم اور وائرس وغیرہ شامل ہیں۔ ہسپتالوں، جوائنٹ میٹ پروسیسنگ انٹرپرائزز وغیرہ کے گندے پانی کو خارج ہونے سے پہلے جراثیم سے پاک کرنا ضروری ہے۔ متعلقہ قومی گندے پانی کے اخراج کے معیارات نے اس کا تعین کیا ہے۔ سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹس عام طور پر آنے والے پانی میں حیاتیاتی اشارے کا پتہ نہیں لگاتے اور ان کو کنٹرول نہیں کرتے ہیں، لیکن ٹریٹ شدہ سیوریج کے ذریعے حاصل کرنے والے آبی ذخائر کی آلودگی کو کنٹرول کرنے کے لیے ٹریٹڈ سیوریج کو خارج کرنے سے پہلے جراثیم کشی کی ضرورت ہوتی ہے۔ اگر ثانوی حیاتیاتی علاج کے اخراج کا مزید علاج اور دوبارہ استعمال کیا جاتا ہے، تو دوبارہ استعمال کرنے سے پہلے اسے جراثیم سے پاک کرنا اور بھی ضروری ہے۔
⑴ بیکٹیریا کی کل تعداد: بیکٹیریا کی کل تعداد کو پانی کے معیار کی صفائی کا اندازہ لگانے اور پانی صاف کرنے کے اثر کا اندازہ لگانے کے لیے بطور اشارے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ بیکٹیریا کی کل تعداد میں اضافہ اس بات کی نشاندہی کرتا ہے کہ پانی کی جراثیم کشی کا اثر خراب ہے، لیکن یہ براہ راست اس بات کی نشاندہی نہیں کر سکتا کہ یہ انسانی جسم کے لیے کتنا نقصان دہ ہے۔ پانی کی کوالٹی انسانی جسم کے لیے کتنی محفوظ ہے اس بات کا تعین کرنے کے لیے اسے فیکل کالیفارمز کی تعداد کے ساتھ ملایا جانا چاہیے۔
⑵کولیفارمز کی تعداد: پانی میں کالیفارمز کی تعداد بالواسطہ طور پر اس امکان کی نشاندہی کر سکتی ہے کہ پانی میں آنتوں کے بیکٹیریا (جیسے ٹائیفائیڈ، پیچش، ہیضہ وغیرہ) ہیں، اور اس وجہ سے انسانی صحت کو یقینی بنانے کے لیے ایک حفظان صحت کے اشارے کے طور پر کام کرتا ہے۔ جب سیوریج کو متفرق پانی یا زمین کی تزئین کے پانی کے طور پر دوبارہ استعمال کیا جاتا ہے، تو یہ انسانی جسم کے ساتھ رابطے میں آسکتا ہے۔ اس وقت، فیکل کالیفارمز کی تعداد کا پتہ لگانا ضروری ہے۔
⑶ مختلف پیتھوجینک مائکروجنزم اور وائرس: بہت سی وائرل بیماریاں پانی کے ذریعے پھیل سکتی ہیں۔ مثال کے طور پر، ہیپاٹائٹس، پولیو اور دیگر بیماریوں کا سبب بننے والے وائرس انسانی آنتوں میں موجود ہوتے ہیں، مریض کے فضلے کے ذریعے گھریلو سیوریج سسٹم میں داخل ہوتے ہیں، اور پھر سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹ میں خارج ہو جاتے ہیں۔ . سیوریج ٹریٹمنٹ کے عمل میں ان وائرسوں کو دور کرنے کی محدود صلاحیت ہوتی ہے۔ جب علاج شدہ سیوریج کو خارج کیا جاتا ہے، اگر وصول کرنے والے پانی کے جسم کے استعمال کی قیمت ان پیتھوجینک مائکروجنزموں اور وائرسوں کے لیے خصوصی تقاضے رکھتی ہے، تو جراثیم کشی اور جانچ کی ضرورت ہوتی ہے۔
5. وہ عام اشارے کیا ہیں جو پانی میں نامیاتی مادے کے مواد کی عکاسی کرتے ہیں؟
نامیاتی مادے کے پانی کے جسم میں داخل ہونے کے بعد، یہ مائکروجنزموں کی کارروائی کے تحت آکسائڈائزڈ اور گل جائے گا، آہستہ آہستہ پانی میں تحلیل آکسیجن کو کم کرے گا. جب آکسیکرن بہت تیزی سے آگے بڑھتا ہے اور آبی جسم استعمال شدہ آکسیجن کو بھرنے کے لیے وقت پر ماحول سے کافی آکسیجن جذب نہیں کر پاتا، تو پانی میں تحلیل شدہ آکسیجن بہت کم گر سکتی ہے (جیسے 3~4mg/L سے کم)، جو آبی حیات کو متاثر کرے گی۔ حیاتیات عام ترقی کے لئے ضروری ہے. جب پانی میں تحلیل آکسیجن ختم ہو جاتی ہے تو، نامیاتی مادہ انیروبک عمل انہضام شروع کر دیتا ہے، بدبو پیدا کرتا ہے اور ماحولیاتی حفظان صحت کو متاثر کرتا ہے۔
چونکہ سیوریج میں موجود نامیاتی مادہ اکثر متعدد اجزاء کا انتہائی پیچیدہ مرکب ہوتا ہے، اس لیے ہر ایک جز کی مقداری قدروں کا ایک ایک کرکے تعین کرنا مشکل ہوتا ہے۔ درحقیقت، کچھ جامع اشارے بالواسطہ طور پر پانی میں موجود نامیاتی مادے کی نمائندگی کرنے کے لیے استعمال ہوتے ہیں۔ پانی میں نامیاتی مادے کے مواد کی نشاندہی کرنے والے جامع اشارے کی دو قسمیں ہیں۔ ایک وہ اشارے ہے جو آکسیجن کی طلب (O2) میں ظاہر ہوتا ہے جو پانی میں نامیاتی مادے کی مقدار کے برابر ہوتا ہے، جیسے بائیو کیمیکل آکسیجن ڈیمانڈ (BOD)، کیمیکل آکسیجن ڈیمانڈ (COD)، اور کل آکسیجن ڈیمانڈ (TOD)۔ ; دوسری قسم کاربن (C) میں ظاہر کردہ اشارے ہے، جیسے کل نامیاتی کاربن TOC۔ ایک ہی قسم کے سیوریج کے لیے، ان اشارے کی قدریں عام طور پر مختلف ہوتی ہیں۔ عددی قدروں کی ترتیب TOD>CODCr>BOD5>TOC ہے۔
6. کل نامیاتی کاربن کیا ہے؟
ٹوٹل آرگینک کاربن TOC (انگریزی میں Total Organic Carbon کا مخفف) ایک جامع اشارے ہے جو بالواسطہ طور پر پانی میں نامیاتی مادے کے مواد کو ظاہر کرتا ہے۔ یہ جو ڈیٹا دکھاتا ہے وہ سیوریج میں نامیاتی مادے کا کل کاربن مواد ہے، اور یونٹ کاربن (C) کے mg/L میں ظاہر ہوتا ہے۔ . ٹی او سی کی پیمائش کا اصول یہ ہے کہ پہلے پانی کے نمونے کو تیزابیت دیں، مداخلت کو ختم کرنے کے لیے پانی کے نمونے میں کاربونیٹ کو اڑا دینے کے لیے نائٹروجن کا استعمال کریں، پھر پانی کے نمونے کی ایک مخصوص مقدار کو آکسیجن کے بہاؤ میں ایک معلوم آکسیجن مواد کے ساتھ داخل کریں، اور اسے اندر بھیجیں۔ ایک پلاٹینم سٹیل پائپ. اسے کوارٹج کمبشن ٹیوب میں 900oC سے 950oC کے اعلی درجہ حرارت پر اتپریرک کے طور پر جلایا جاتا ہے۔ ایک غیر منتشر انفراریڈ گیس تجزیہ کار کو دہن کے عمل کے دوران پیدا ہونے والے CO2 کی مقدار کی پیمائش کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، اور پھر کاربن کے مواد کا حساب لگایا جاتا ہے، جو کل نامیاتی کاربن TOC ہے (تفصیلات کے لیے، GB13193–91 دیکھیں)۔ پیمائش کا وقت صرف چند منٹ لگتا ہے۔
عام شہری سیوریج کا TOC 200mg/L تک پہنچ سکتا ہے۔ صنعتی گندے پانی کے TOC کی ایک وسیع رینج ہے، جس میں سب سے زیادہ دسیوں ہزار mg/L تک پہنچتا ہے۔ ثانوی حیاتیاتی علاج کے بعد سیوریج کا TOC عام طور پر ہوتا ہے۔<50mg> 7. آکسیجن کی کل طلب کیا ہے؟
ٹوٹل آکسیجن ڈیمانڈ TOD (انگریزی میں Total Oxygen Demand کا مخفف) سے مراد آکسیجن کی ضرورت ہوتی ہے جب پانی میں موجود مادوں (بنیادی طور پر نامیاتی مادے) کو کم کرنے والے اعلی درجہ حرارت پر جل کر مستحکم آکسائیڈ بن جاتے ہیں۔ نتیجہ mg/L میں ماپا جاتا ہے۔ TOD قدر اس وقت استعمال ہونے والی آکسیجن کی عکاسی کر سکتی ہے جب پانی میں تقریباً تمام نامیاتی مادے (بشمول کاربن C، ہائیڈروجن H، آکسیجن O، نائٹروجن N، فاسفورس P، سلفر S، وغیرہ) CO2، H2O، NOx، SO2، میں جل جاتے ہیں۔ وغیرہ کی مقدار یہ دیکھا جا سکتا ہے کہ TOD قدر عام طور پر CODCr قدر سے زیادہ ہوتی ہے۔ فی الحال، TOD کو میرے ملک میں پانی کے معیار کے معیارات میں شامل نہیں کیا گیا ہے، لیکن اسے صرف سیوریج ٹریٹمنٹ کی نظریاتی تحقیق میں استعمال کیا جاتا ہے۔
TOD کی پیمائش کا اصول یہ ہے کہ معلوم آکسیجن مواد کے ساتھ آکسیجن کے بہاؤ میں پانی کے نمونے کی ایک خاص مقدار کو انجیکشن کریں، اور اسے پلاٹینم سٹیل کے ساتھ کوارٹج کمبشن ٹیوب میں ایک اتپریرک کے طور پر بھیجیں، اور اسے 900oC کے اعلی درجہ حرارت پر فوری طور پر جلا دیں۔ پانی کے نمونے میں نامیاتی مادہ یعنی یہ آکسیڈائزڈ ہوتا ہے اور آکسیجن کے بہاؤ میں آکسیجن کھاتا ہے۔ آکسیجن کے بہاؤ میں آکسیجن کی اصل مقدار مائنس باقی آکسیجن کل آکسیجن ڈیمانڈ TOD ہے۔ آکسیجن کے بہاؤ میں آکسیجن کی مقدار کو الیکٹروڈز کے ذریعے ماپا جا سکتا ہے، اس لیے TOD کی پیمائش میں صرف چند منٹ لگتے ہیں۔
8. بائیو کیمیکل آکسیجن کی طلب کیا ہے؟
بائیو کیمیکل آکسیجن ڈیمانڈ کا پورا نام بائیو کیمیکل آکسیجن ڈیمانڈ ہے جو کہ انگریزی میں Biochemical Oxygen Demand ہے اور مختصراً BOD ہے۔ اس کا مطلب ہے کہ 20oC کے درجہ حرارت پر اور ایروبک حالات میں، یہ پانی میں نامیاتی مادے کو گلنے والے ایروبک مائکروجنزموں کے بائیو کیمیکل آکسیڈیشن کے عمل میں کھایا جاتا ہے۔ تحلیل شدہ آکسیجن کی مقدار آکسیجن کی مقدار ہے جو پانی میں بایوڈیگریڈیبل نامیاتی مادے کو مستحکم کرنے کے لیے درکار ہے۔ یونٹ mg/L ہے۔ بی او ڈی میں نہ صرف پانی میں ایروبک مائکروجنزموں کی افزائش، تولید یا تنفس کے ذریعے استعمال ہونے والی آکسیجن کی مقدار شامل ہوتی ہے بلکہ اس میں سلفائیڈ اور فیرس آئرن جیسے غیر نامیاتی مادوں کو کم کرکے استعمال ہونے والی آکسیجن کی مقدار بھی شامل ہوتی ہے، لیکن اس حصے کا تناسب عام طور پر کم ہوتا ہے۔ بہت چھوٹا لہذا، BOD قدر جتنی بڑی ہوگی، پانی میں نامیاتی مواد اتنا ہی زیادہ ہوگا۔
ایروبک حالات کے تحت، مائکروجنزم نامیاتی مادے کو دو عملوں میں گلتے ہیں: کاربن پر مشتمل نامیاتی مادے کے آکسیکرن مرحلے اور نائٹروجن پر مشتمل نامیاتی مادے کی نائٹریفیکیشن کا مرحلہ۔ 20oC کے قدرتی حالات میں، نامیاتی مادے کو نائٹریفیکیشن مرحلے تک آکسائڈائز کرنے کے لیے، یعنی مکمل سڑنے اور استحکام حاصل کرنے کے لیے، 100 دن سے زیادہ کا وقت درکار ہوتا ہے۔ تاہم، درحقیقت، بائیو کیمیکل آکسیجن کی طلب BOD20 20 دن کی 20oC پر تقریباً مکمل بایو کیمیکل آکسیجن کی طلب کی نمائندگی کرتی ہے۔ پروڈکشن ایپلی کیشنز میں، 20 دنوں کو ابھی بھی بہت طویل سمجھا جاتا ہے، اور 20°C پر 5 دن کی بائیو کیمیکل آکسیجن ڈیمانڈ (BOD5) کو عام طور پر سیوریج کے نامیاتی مواد کی پیمائش کے لیے ایک اشارے کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ تجربہ بتاتا ہے کہ گھریلو سیوریج اور مختلف پیداواری سیوریج کا BOD5 مکمل بائیو کیمیکل آکسیجن کی طلب BOD20 کا تقریباً 70~80% ہے۔
سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹس کے بوجھ کا تعین کرنے کے لیے BOD5 ایک اہم پیرامیٹر ہے۔ BOD5 قدر کو گندے پانی میں نامیاتی مادے کے آکسیکرن کے لیے درکار آکسیجن کی مقدار کا حساب لگانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ کاربن پر مشتمل نامیاتی مادے کے استحکام کے لیے ضروری آکسیجن کی مقدار کو کاربن BOD5 کہا جا سکتا ہے۔ اگر مزید آکسائڈائز کیا جاتا ہے تو، نائٹریفیکیشن ردعمل ہوسکتا ہے. امونیا نائٹروجن کو نائٹریٹ نائٹروجن اور نائٹریٹ نائٹروجن میں تبدیل کرنے کے لیے نائٹریفائینگ بیکٹیریا کو آکسیجن کی ضرورت ہوتی ہے اسے نائٹریفیکیشن کہا جا سکتا ہے۔ BOD5. عمومی ثانوی سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹس صرف کاربن BOD5 کو ہٹا سکتے ہیں، لیکن BOD5 کو نہیں نکال سکتے۔ چونکہ کاربن BOD5 کو ہٹانے کے حیاتیاتی علاج کے عمل کے دوران ناگزیر طور پر نائٹریفیکیشن ری ایکشن ہوتا ہے، اس لیے BOD5 کی ناپی گئی قدر نامیاتی مادے کی اصل آکسیجن کی کھپت سے زیادہ ہے۔
BOD پیمائش میں کافی وقت لگتا ہے، اور عام طور پر استعمال ہونے والی BOD5 پیمائش میں 5 دن درکار ہوتے ہیں۔ لہذا، یہ عام طور پر صرف عمل کے اثر کی تشخیص اور طویل مدتی عمل کے کنٹرول کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔ ایک مخصوص سیوریج ٹریٹمنٹ سائٹ کے لیے، BOD5 اور CODCr کے درمیان ارتباط قائم کیا جا سکتا ہے، اور CODCr کو علاج کے عمل کی ایڈجسٹمنٹ کی رہنمائی کے لیے BOD5 قدر کا تخمینہ لگانے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے۔
9. کیمیائی آکسیجن کی طلب کیا ہے؟
کیمیکل آکسیجن ڈیمانڈ انگریزی میں Chemical Oxygen Demand ہے۔ اس سے مراد پانی میں نامیاتی مادے اور مضبوط آکسیڈنٹس (جیسے پوٹاشیم ڈائکرومیٹ، پوٹاشیم پرمینگیٹ وغیرہ) کے درمیان تعامل کے ذریعے استعمال ہونے والے آکسیڈینٹ کی مقدار کو کہتے ہیں جو کچھ مخصوص حالات میں آکسیجن میں تبدیل ہوتے ہیں۔ mg/L میں
جب پوٹاشیم ڈائکرومیٹ کو آکسیڈینٹ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے، تو پانی میں تقریباً تمام (90%~95%) نامیاتی مادے کو آکسائڈائز کیا جا سکتا ہے۔ اس وقت استعمال ہونے والے آکسیڈینٹ کی مقدار کو آکسیجن میں تبدیل کیا جاتا ہے جسے عام طور پر کیمیائی آکسیجن کی طلب کہا جاتا ہے، جسے اکثر CODCr کہا جاتا ہے (مخصوص تجزیہ کے طریقوں کے لیے GB 11914–89 دیکھیں)۔ سیوریج کی CODCr قدر میں نہ صرف پانی میں تقریباً تمام نامیاتی مادوں کے آکسیکرن کے لیے آکسیجن کی کھپت شامل ہوتی ہے، بلکہ اس میں پانی میں نائٹریٹ، فیرس نمکیات اور سلفائیڈ جیسے غیر نامیاتی مادوں کو کم کرنے کے لیے آکسیجن کی کھپت بھی شامل ہوتی ہے۔
10. پوٹاشیم پرمینگیٹ انڈیکس (آکسیجن کی کھپت) کیا ہے؟
آکسیڈینٹ کے طور پر پوٹاشیم پرمینگیٹ کے استعمال سے ماپا جانے والی کیمیائی آکسیجن کی طلب کو پوٹاشیم پرمینگیٹ انڈیکس کہا جاتا ہے (مخصوص تجزیہ کے طریقوں کے لیے GB 11892–89 دیکھیں) یا آکسیجن کی کھپت، انگریزی مخفف CODMn یا OC ہے، اور یونٹ mg/L ہے۔
چونکہ پوٹاشیم پرمینگیٹ کی آکسیڈائزنگ کی صلاحیت پوٹاشیم ڈائکرومیٹ کے مقابلے میں کمزور ہے، اسی لیے پانی کے اسی نمونے کے پوٹاشیم پرمینگیٹ انڈیکس کی مخصوص قدر CODMn عام طور پر اس کی CODCr قدر سے کم ہے، یعنی CODMn صرف نامیاتی مادے یا غیر نامیاتی مادے کی نمائندگی کر سکتا ہے۔ جو پانی میں آسانی سے آکسائڈائز ہو جاتا ہے۔ مواد لہذا، میرا ملک، یورپ اور ریاستہائے متحدہ اور بہت سے دوسرے ممالک CODCr کو نامیاتی مادوں کی آلودگی کو کنٹرول کرنے کے لیے ایک جامع اشارے کے طور پر استعمال کرتے ہیں، اور صرف پوٹاشیم پرمینگیٹ انڈیکس CODMn کو ایک اشارے کے طور پر استعمال کرتے ہیں تاکہ سطحی آبی ذخائر کے نامیاتی مادوں کے مواد کی جانچ اور نگرانی کی جا سکے۔ جیسے سمندری پانی، ندیاں، جھیلیں وغیرہ یا پینے کا پانی۔
چونکہ پوٹاشیم پرمینگیٹ کا نامیاتی مادے جیسے بینزین، سیلولوز، نامیاتی تیزاب اور امینو ایسڈز پر تقریباً کوئی آکسیڈائزنگ اثر نہیں ہوتا ہے، جبکہ پوٹاشیم ڈائکرومیٹ تقریباً ان تمام نامیاتی مادوں کو آکسائڈائز کر سکتا ہے، اس لیے CODCr کو گندے پانی کی آلودگی کی ڈگری کی نشاندہی کرنے اور کنٹرول کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے۔ نکاسی کا علاج. عمل کے پیرامیٹرز زیادہ مناسب ہیں۔ تاہم، چونکہ پوٹاشیم پرمینگیٹ انڈیکس CODMn کا تعین آسان اور تیز ہے، CODMn اب بھی آلودگی کی ڈگری کو ظاہر کرنے کے لیے استعمال کیا جاتا ہے، یعنی نسبتاً صاف سطح کے پانی میں نامیاتی مادے کی مقدار، پانی کے معیار کا جائزہ لیتے وقت۔
11. گندے پانی کے BOD5 اور CODCr کا تجزیہ کرکے گندے پانی کی بائیو ڈی گریڈیبلٹی کا تعین کیسے کیا جائے؟
جب پانی میں زہریلا نامیاتی مادہ ہوتا ہے، تو گندے پانی میں BOD5 کی قدر عام طور پر درست طریقے سے نہیں ماپا جا سکتا۔ CODCr قدر پانی میں نامیاتی مادے کے مواد کو زیادہ درست طریقے سے پیمائش کر سکتی ہے، لیکن CODCr قدر بایوڈیگریڈیبل اور غیر بایوڈیگریڈیبل مادوں کے درمیان فرق نہیں کر سکتی۔ لوگ سیوریج کے BOD5/CODCr کی پیمائش کرنے کے عادی ہیں تاکہ اس کی بایوڈیگریڈیبلٹی کا اندازہ لگایا جا سکے۔ عام طور پر یہ خیال کیا جاتا ہے کہ اگر سیوریج کا BOD5/CODCr 0.3 سے زیادہ ہے تو اس کا بائیو ڈی گریڈیشن کے ذریعے علاج کیا جا سکتا ہے۔ اگر سیوریج کا BOD5/CODCr 0.2 سے کم ہے، تو صرف اس پر غور کیا جا سکتا ہے۔ اس سے نمٹنے کے لیے دوسرے طریقے استعمال کریں۔
12. BOD5 اور CODCr کے درمیان کیا تعلق ہے؟
بائیو کیمیکل آکسیجن ڈیمانڈ (BOD5) سیوریج میں نامیاتی آلودگیوں کے بائیو کیمیکل سڑن کے دوران درکار آکسیجن کی مقدار کی نمائندگی کرتی ہے۔ یہ بائیو کیمیکل معنوں میں مسئلہ کی براہ راست وضاحت کر سکتا ہے۔ لہذا، BOD5 نہ صرف پانی کے معیار کا ایک اہم اشارہ ہے، بلکہ سیوریج حیاتیات کا بھی ایک اشارے ہے۔ پروسیسنگ کے دوران ایک انتہائی اہم کنٹرول پیرامیٹر۔ تاہم، BOD5 استعمال میں کچھ حدود کے ساتھ بھی مشروط ہے۔ سب سے پہلے، پیمائش کا وقت لمبا ہے (5 دن)، جو کہ سیوریج ٹریٹمنٹ کے آلات کو بروقت چلانے کی عکاسی اور رہنمائی نہیں کر سکتا۔ دوسرا، کچھ پروڈکشن سیوریج میں مائکروبیل کی افزائش اور تولید کی شرائط نہیں ہوتی ہیں (جیسے زہریلے نامیاتی مادے کی موجودگی)۔ اس کی BOD5 قدر کا تعین نہیں کیا جا سکتا۔
کیمیائی آکسیجن کی طلب CODCr تقریباً تمام نامیاتی مادے کے مواد کی عکاسی کرتی ہے اور سیوریج میں غیر نامیاتی مادے کو کم کرتی ہے، لیکن یہ بائیو کیمیکل آکسیجن کی طلب BOD5 کی طرح جیو کیمیکل معنوں میں مسئلے کی براہ راست وضاحت نہیں کر سکتی۔ دوسرے لفظوں میں، سیوریج کی کیمیائی آکسیجن ڈیمانڈ CODCr ویلیو کو جانچنے سے پانی میں موجود نامیاتی مواد کا زیادہ درست تعین کیا جا سکتا ہے، لیکن کیمیائی آکسیجن ڈیمانڈ CODCr بایوڈیگریڈیبل نامیاتی مادے اور غیر بایوڈیگریڈیبل نامیاتی مادے کے درمیان فرق نہیں کر سکتی۔
کیمیائی آکسیجن ڈیمانڈ CODCr قدر عام طور پر بائیو کیمیکل آکسیجن ڈیمانڈ BOD5 ویلیو سے زیادہ ہوتی ہے، اور ان کے درمیان فرق تقریباً سیوریج میں موجود نامیاتی مادے کی عکاسی کر سکتا ہے جسے مائکروجنزموں کے ذریعے کم نہیں کیا جا سکتا۔ نسبتاً طے شدہ آلودگی والے اجزاء کے ساتھ سیوریج کے لیے، CODCr اور BOD5 کا عام طور پر ایک خاص متناسب تعلق ہوتا ہے اور ان کا ایک دوسرے سے حساب لگایا جا سکتا ہے۔ اس کے علاوہ، CODCr کی پیمائش میں کم وقت لگتا ہے۔ 2 گھنٹے ریفلوکس کے قومی معیاری طریقہ کے مطابق، نمونے لینے سے نتیجہ تک صرف 3 سے 4 گھنٹے لگتے ہیں، جبکہ BOD5 قدر کی پیمائش میں 5 دن لگتے ہیں۔ لہذا، اصل سیوریج ٹریٹمنٹ آپریشن اور مینجمنٹ میں، CODCr اکثر ایک کنٹرول اشارے کے طور پر استعمال ہوتا ہے۔
پیداواری کاموں کی جلد از جلد رہنمائی کرنے کے لیے، کچھ سیوریج ٹریٹمنٹ پلانٹس نے 5 منٹ کے لیے ریفلکس میں CODCr کی پیمائش کے لیے کارپوریٹ معیارات بھی وضع کیے ہیں۔ اگرچہ ناپے گئے نتائج میں قومی معیاری طریقہ کار کے ساتھ ایک خاص خامی ہے، کیونکہ غلطی ایک منظم غلطی ہے، مسلسل نگرانی کے نتائج پانی کے معیار کی صحیح عکاسی کر سکتے ہیں۔ سیوریج ٹریٹمنٹ سسٹم کے اصل بدلتے ہوئے رجحان کو 1 گھنٹے سے بھی کم کیا جا سکتا ہے، جو سیوریج ٹریٹمنٹ آپریٹنگ پیرامیٹرز کو بروقت ایڈجسٹ کرنے اور پانی کے معیار میں اچانک تبدیلیوں کو سیوریج ٹریٹمنٹ سسٹم پر اثر انداز ہونے سے روکنے کے لیے وقت کی ضمانت فراہم کرتا ہے۔ دوسرے الفاظ میں، سیوریج ٹریٹمنٹ ڈیوائس سے نکلنے والے فضلے کا معیار بہتر ہوتا ہے۔ شرح