দূষণকারী অপসারণের দক্ষতার উপর AAO প্রক্রিয়ার বায়বীয় অঞ্চলে স্টেজড অক্সিজেন সরবরাহের প্রভাবের বিশ্লেষণ
ওভারভিউ
AAO প্রক্রিয়া একটি ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত বর্জ্য জল চিকিত্সা প্রযুক্তি, প্রাথমিকভাবে অ্যানেরোবিক, অ্যানোক্সিক এবং বায়বীয় পর্যায়গুলি সমন্বিত, যা বর্জ্য জল থেকে দূষকগুলিকে কার্যকরভাবে অপসারণ করতে সমন্বিতভাবে কাজ করে। বায়বীয় পর্যায় হল AAO প্রক্রিয়ার একটি গুরুত্বপূর্ণ উপাদান, এবং অক্সিজেন সরবরাহের পদ্ধতি সরাসরি পুরো সিস্টেমের সামগ্রিক কর্মক্ষমতাকে প্রভাবিত করে। ব্যবহারিক অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে AAO প্রক্রিয়ার কার্যকারিতা আরও বাড়ানোর জন্য, গবেষকরা একটি পর্যায়ক্রমে অক্সিজেন সরবরাহ প্রকল্পের প্রস্তাব করেছেন। সিস্টেমের মধ্যে বিভিন্ন দ্রবীভূত অক্সিজেন (DO) ঘনত্বের সাথে একাধিক অঞ্চল স্থাপন করে, এই স্কিমটির লক্ষ্য বায়বীয় অণুজীবের বিপাকীয় কার্যকলাপকে অপ্টিমাইজ করা এবং দূষণকারী অপসারণের দক্ষতা উন্নত করা। অতএব, দূষণকারী অপসারণের উপর AAO প্রক্রিয়ার বায়বীয় অঞ্চলে পর্যায়ক্রমে অক্সিজেন সরবরাহের প্রভাব বিশ্লেষণের উল্লেখযোগ্য ব্যবহারিক মূল্য রয়েছে।
AAO প্রক্রিয়ার অ্যারোবিক জোনে স্টেজড অক্সিজেন সরবরাহের ওভারভিউ
বায়বীয় অঞ্চল জৈব পদার্থের অক্সিডেশন এবং পচনের প্রাথমিক স্থান। পর্যায়ক্রমে অক্সিজেন সরবরাহের মাধ্যমে, বিভিন্ন অঞ্চলে DO ঘনত্ব নমনীয়ভাবে জৈব পদার্থের অবক্ষয় হার এবং অণুজীবের অক্সিজেনের চাহিদার উপর ভিত্তি করে সামঞ্জস্য করা যেতে পারে, জোন জুড়ে জৈব পদার্থের অভিন্ন এবং পর্যাপ্ত অবক্ষয় নিশ্চিত করে। এই পদ্ধতিটি জৈব পদার্থ অপসারণের হার উন্নত করতে এবং বর্জ্য পদার্থের গুণমানকে স্থিতিশীল করতে সহায়তা করে। বায়বীয় অঞ্চলে, অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া দ্বারা নাইট্রেটে জারিত হয়। পর্যায়ক্রমে অক্সিজেন সরবরাহ নিশ্চিত করে যে নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া উপযুক্ত ডিও ঘনত্বের অধীনে দক্ষতার সাথে কাজ করে, অত্যধিক উচ্চ বা নিম্ন ডিও স্তরের কারণে নাইট্রিফিকেশন প্রক্রিয়ার উপর বিরূপ প্রভাব এড়ায়। একই সাথে, পুনঃসঞ্চালন অনুপাত এবং মিশ্র মদের ঘনত্ব নিয়ন্ত্রণ করে, নাইট্রিফিকেশন প্রক্রিয়াটিকে আরও অপ্টিমাইজ করা যেতে পারে, অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেন অপসারণের দক্ষতা বৃদ্ধি করে। AAO প্রক্রিয়া একই সাথে নাইট্রোজেন এবং ফসফরাস অপসারণ করে। বায়বীয় অঞ্চলে পর্যায়ক্রমে অক্সিজেন সরবরাহের অবস্থার অধীনে, ফসফরাস-সঞ্চয়কারী জীবগুলি (PAOs) যথাযথ DO ঘনত্বের অধীনে ফসফরাসকে সম্পূর্ণরূপে শোষণ করতে পারে এবং পরবর্তী পর্যায়ে ফসফরাস-সমৃদ্ধ স্লাজ নিষ্কাশনের মাধ্যমে ফসফরাস অপসারণ অর্জন করতে পারে। এদিকে, অ্যানোক্সিক এবং অ্যারোবিক জোনে অপারেশনাল প্যারামিটারগুলি সামঞ্জস্য করে, ডিনাইট্রিফিকেশন প্রক্রিয়াটি অপ্টিমাইজ করা যেতে পারে, মোট নাইট্রোজেন অপসারণের দক্ষতা উন্নত করে।
স্টেজডের প্রভাব বিশ্লেষণের জন্য পরীক্ষামূলক পদ্ধতি দূষণকারী অপসারণ দক্ষতার উপর অক্সিজেন সরবরাহ
পরীক্ষার সময়, বায়ুচলাচল ভালভ নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা, স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ ব্যবস্থা এবং ব্লোয়ার ডিভাইসের সংখ্যার মতো পদ্ধতিগুলি বায়ু চলাচলের তীব্রতা নিয়ন্ত্রণ করতে ব্যবহৃত হয়েছিল, যার ফলে ডিও ঘনত্ব প্রতিফলিত হয়। পরীক্ষামূলক সেটআপের প্রক্রিয়া প্রবাহ দেখানো হয়েছেচিত্র 1.
চিত্র 1 এ দেখানো হয়েছে, AAO সিস্টেমের বায়বীয় অঞ্চল তিনটি অঞ্চলে বিভক্ত: মাথা, মধ্যম এবং লেজ বিভাগ। সিস্টেমের হাইড্রোলিক রিটেনশন টাইম (HRT) 2 ঘন্টা সেট করা হয়েছিল। চুল্লির মাত্রা ছিল 160 সেমি × 125 সেমি × 100 সেমি (দৈর্ঘ্য × প্রস্থ × উচ্চতা), একটি মিশ্র মদের উচ্চতা 60 সেমিতে সেট করা হয়েছে। প্রতিক্রিয়া ট্যাঙ্কগুলির মধ্যে প্রবাহের দিক নির্দেশিকা দেয়াল এবং ব্যাফেলস ব্যবহার করে নিয়ন্ত্রিত হয়েছিল।
পৌরসভার বর্জ্য জল শোধনাগারের প্রাথমিক অবক্ষেপণ ট্যাঙ্ক থেকে বর্জ্যের নমুনা সংগ্রহ করা হয়েছিল। বর্জ্য জলের গুণমান তুলনামূলকভাবে স্থিতিশীল ছিল, সমস্ত প্রাসঙ্গিক সূচক স্ট্যান্ডার্ড রেঞ্জের মধ্যে: TP ঘনত্ব 3.0 থেকে 5.5 mg/L, TN ঘনত্ব 26 থেকে 49 mg/L, এবং COD 255 থেকে 485 mg/L পর্যন্ত।
প্রতিটি বায়বীয় বিভাগে একটি ঘূর্ণি বায়ু পাম্প এবং একটি স্বাধীনভাবে কনফিগার করা ছিদ্রযুক্ত পাইপ সিস্টেম দিয়ে বায়ুচলাচল ক্রিয়াকলাপের জন্য বায়ুচলাচল ব্যবস্থা তৈরি করা হয়েছিল। সিস্টেম অপারেশন চলাকালীন, প্রতিটি ঘূর্ণি বায়ু পাম্প স্বাধীনভাবে এবং স্থিরভাবে পরিচালিত হয়, যথাক্রমে 4-5 mg/L, 3-4 mg/L, এবং 2-3 mg/L রেঞ্জের মধ্যে DO ঘনত্ব বজায় রাখে। দূষণকারী অপসারণের দক্ষতার উপর নির্দিষ্ট প্রভাব নির্ধারণের জন্য বিভিন্ন বিভাগ থেকে DO ঘনত্ব এবং বর্জ্যের গুণমান পরিমাপ এবং বিশ্লেষণ করা হয়েছিল।
3 দূষণকারী অপসারণের দক্ষতার উপর হেড সেকশন ডিও ঘনত্বের প্রভাবের বিশ্লেষণ
3.1 COD অপসারণ দক্ষতা বিশ্লেষণ
তিনটি ভিন্ন ডিও ঘনত্বের অবস্থার অধীনে AAO অ্যারোবিক জোনের প্রধান বিভাগে COD অপসারণের বিশ্লেষণে 41.2, 40.2, এবং 40.8 mg/L বর্জ্য COD মান দেখানো হয়েছে, যথাক্রমে 91.3%, 90.5%, এবং 90%। নির্দিষ্ট বিবরণ দেখানো হয়চিত্র 2.
ডেটা বিশ্লেষণ ইঙ্গিত করে যে যদিও মাথা বিভাগে COD অপসারণের দক্ষতা বিভিন্ন DO ঘনত্বের অধীনে কিছুটা পরিবর্তিত হয়েছে, সামগ্রিক বৈচিত্রটি ন্যূনতম ছিল এবং একটি স্পষ্ট সম্পর্ক দেখায়নি। যখন DO ঘনত্ব 2-3 mg/L স্তর থেকে 3-4 mg/L স্তরে বৃদ্ধি পায়, তখন বর্জ্য COD এবং অপসারণের দক্ষতা যথাক্রমে 1.0 mg/L এবং 0.8% কমে যায়। যাইহোক, যখন DO ঘনত্ব 4-5 mg/L স্তরে বৃদ্ধি পায়, তখন বর্জ্য COD এবং অপসারণের দক্ষতা যথাক্রমে 0.6 mg/L এবং 0.3% বৃদ্ধি পায়। বিভিন্ন DO ঘনত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে COD অপসারণের দক্ষতাকে প্রভাবিত করেনি।
3.2 TN অপসারণ দক্ষতা বিশ্লেষণ
মাথার অংশে TN অপসারণের বিশ্লেষণে তিনটি DO অবস্থার অধীনে 12.8, 12.3, এবং 13.1 mg/L বর্জ্য TN ঘনত্ব দেখানো হয়েছে, যথাক্রমে 68.0%, 66.8% এবং 67.7% অপসারণের হার।
ডেটা বিশ্লেষণ ইঙ্গিত করে যে মাথা বিভাগে TN অপসারণের দক্ষতা বিভিন্ন DO ঘনত্বের অধীনে কিছুটা পরিবর্তিত হয়েছে, কিন্তু সামগ্রিক বৈচিত্রটি ন্যূনতম ছিল এবং একটি স্পষ্ট সম্পর্ক দেখায়নি। এইভাবে, এটি উপসংহারে পৌঁছানো যেতে পারে যে বিভিন্ন ডিও ঘনত্ব TN অপসারণের দক্ষতাকে উল্লেখযোগ্যভাবে প্রভাবিত করেনি।
3.3 টিপি অপসারণ দক্ষতা বিশ্লেষণ
মাথার অংশে TP অপসারণের বিশ্লেষণে তিনটি DO অবস্থার অধীনে 0.60, 0.51, এবং 0.48 mg/L বর্জ্য TP ঘনত্ব দেখানো হয়েছে, যথাক্রমে 88.1%, 90.7% এবং 91.7% অপসারণের হার।
ডেটা বিশ্লেষণ নির্দেশ করে যে মাথার অংশে TP অপসারণের দক্ষতা DO ঘনত্বের সাথে পরিবর্তিত হয়। ডিও ঘনত্ব বাড়ানোর ফলে বর্জ্য টিপির ঘনত্ব কমে যায় এবং অপসারণের দক্ষতা আরও উন্নত হয়। সুতরাং, এটি উপসংহারে পৌঁছানো যেতে পারে যে 4-5 mg/L এর DO ঘনত্বের মাত্রা তুলনামূলকভাবে সর্বোচ্চ অপসারণের দক্ষতা অর্জন করেছে।
বিস্তৃত বিশ্লেষণ পরামর্শ দেয় যে মাথা বিভাগে ডিও ঘনত্বকে 4-5 মিলিগ্রাম/এল স্তরে সেট করার ফলে উচ্চতর ফসফরাস গ্রহণের দক্ষতা বৃদ্ধি পায়।
4 দূষণকারী অপসারণ দক্ষতার উপর মধ্য বিভাগের DO ঘনত্বের প্রভাবের বিশ্লেষণ
4.1 সিওডি অপসারণ দক্ষতা বিশ্লেষণ
মধ্যম বিভাগে সিওডি অপসারণের বিশ্লেষণে দেখা গেছে 39.9, 38.9 এবং 40.4 মিলিগ্রাম/এল বর্জ্য সিওডি মান তিনটি ডিও শর্তে, যথাক্রমে 91.0%, 90.9% এবং 91.2% অপসারণের দক্ষতা সহ। নির্দিষ্ট বিবরণ দেখানো হয়চিত্র 3.
ডেটা বিশ্লেষণ ইঙ্গিত করে যে মাঝের বিভাগে সিওডি অপসারণের দক্ষতা বিভিন্ন DO ঘনত্বের অধীনে কিছুটা পরিবর্তিত হয়েছিল, সামগ্রিক বৈচিত্রটি ন্যূনতম ছিল এবং একটি স্পষ্ট পারস্পরিক সম্পর্ক দেখায়নি। যখন DO ঘনত্ব 2-3 mg/L স্তর থেকে 3-4 mg/L স্তরে বৃদ্ধি পায়, তখন বর্জ্য COD এবং অপসারণের কার্যকারিতা যথাক্রমে 1.0 mg/L এবং 0.1% কমে যায়। যাইহোক, যখন DO ঘনত্ব 4-5 mg/L স্তরে বৃদ্ধি পায়, তখন বর্জ্য COD এবং অপসারণের দক্ষতা যথাক্রমে 0.5 mg/L এবং 0.3% বৃদ্ধি পায়। বিভিন্ন DO ঘনত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে COD অপসারণের দক্ষতাকে প্রভাবিত করেনি।
4.2 TN অপসারণ দক্ষতা বিশ্লেষণ
মধ্যম বিভাগে TN অপসারণের বিশ্লেষণে তিনটি DO অবস্থার অধীনে 13.8, 13.0, এবং 12.9 mg/L বর্জ্য TN ঘনত্ব দেখানো হয়েছে, যথাক্রমে 62.5%, 66.3% এবং 66.4% অপসারণের হার। তুলনামূলকভাবে, 3-4 mg/L এবং 4-5 mg/L এর DO ঘনত্বের মাত্রা আরও ভাল TN অপসারণের দক্ষতার ফলে।
4.3 টিপি অপসারণ দক্ষতা বিশ্লেষণ
মাঝামাঝি বিভাগে TP অপসারণের বিশ্লেষণে তিনটি DO অবস্থার অধীনে 0.57, 0.52, এবং 0.46 mg/L নির্গত TP ঘনত্ব দেখা গেছে, যথাক্রমে 88.5%, 90.8% এবং 91.5% অপসারণের হার। তুলনামূলকভাবে, 3-4 mg/L এবং 4-5 mg/L এর DO ঘনত্বের মাত্রার ফলে টিপি অপসারণের দক্ষতা উন্নত হয়।
বিস্তৃত বিশ্লেষণ পরামর্শ দেয় যে মধ্যম বিভাগে ডিও ঘনত্ব 3-4 মিগ্রা/এল স্তরে সেট করা উচ্চ দূষণকারী অপসারণের দক্ষতা অর্জন করে।
দূষণকারী অপসারণ দক্ষতার উপর লেজ বিভাগের DO ঘনত্বের প্রভাবের বিশ্লেষণ
5.1 সিওডি অপসারণ দক্ষতা বিশ্লেষণ
লেজ বিভাগে সিওডি অপসারণের বিশ্লেষণ তিনটি ডিও ঘনত্ব অবস্থার অধীনে 91.8% অপসারণের দক্ষতা দেখিয়েছে। বিভিন্ন DO ঘনত্ব উল্লেখযোগ্যভাবে COD অপসারণের দক্ষতাকে প্রভাবিত করেনি।
5.2 TN অপসারণ দক্ষতা বিশ্লেষণ
লেজ বিভাগে TN অপসারণের বিশ্লেষণে তিনটি DO অবস্থার অধীনে 11.5, 12.7, এবং 13.4 mg/L বর্জ্য TN ঘনত্ব দেখানো হয়েছে, যথাক্রমে 72.7%, 67.9% এবং 66.5% অপসারণের হার। তুলনামূলকভাবে, 2-3 mg/L এর DO ঘনত্বের স্তরের ফলে TN অপসারণের দক্ষতা আরও ভাল হয়েছে।
5.3 টিপি অপসারণ দক্ষতা বিশ্লেষণ
লেজ বিভাগে TP অপসারণের বিশ্লেষণে দেখা গেছে যে যখন DO ঘনত্ব 2.0 mg/L এর নিচে ছিল, অপসারণের দক্ষতা 96% এর বেশি ছিল না। এই পরীক্ষায়, তিনটি ডিও অবস্থার অধীনে অপসারণের হার ছিল 90%, এবং বর্জ্য ঘনত্ব প্রাথমিক মান পূরণ করেছে।
সংক্ষেপে, 2-3 mg/L স্তরে পুচ্ছ বিভাগে DO ঘনত্ব সেট করা উচ্চ দূষণকারী অপসারণের দক্ষতা অর্জন করে।
উপসংহার
দূষণকারী অপসারণ দক্ষতার উপর AAO প্রক্রিয়ার বায়বীয় জোনে পর্যায়ক্রমে অক্সিজেন সরবরাহের নির্দিষ্ট প্রভাব তদন্ত করার জন্য, অধ্যয়নের সময় বায়বীয় অঞ্চলটিকে মাথা, মধ্যম এবং লেজ বিভাগে বিভক্ত করা হয়েছিল। এই বিভাগগুলি জুড়ে COD, TN, এবং TP অপসারণের দক্ষতার বিশ্লেষণ, গবেষণার ফলাফলের সাথে মিলিত, নির্দেশ করে যে তিনটি বায়বীয় অঞ্চলে DO ঘনত্বের মাত্রা যথাক্রমে 4-5 mg/L, 3–4 mg/L, এবং 2-3 mg/L নির্ধারণ করা হলে, সামগ্রিক পুনরুদ্ধারে উন্নতির উন্নতি হয়। এই পদ্ধতিটি পরিবেশগত পরিবেশ সুরক্ষা, শক্তি সংরক্ষণ এবং নির্গমন হ্রাস প্রচেষ্টার জন্য সহায়তা এবং রেফারেন্স প্রদান করতে পারে।