কেন আপনার এমবিবিআর মিডিয়া দুই সপ্তাহের মধ্যে বায়োফিল্ম করতে পারে না এবং কীভাবে আমাদের বায়োমিডিয়া দ্রুত বায়োফিল্ম তৈরি করবেন?

কেন আপনার MBBR মিডিয়া দুই সপ্তাহের মধ্যে বায়োফিল্ম করতে পারে না

এবং কিভাবে আমাদের বায়োমিডিয়া দ্রুত বায়োফিল্ম বানাবেন?

লিখেছেন: কোডি জুনতাই

পোস্টের তারিখ: 29শে এপ্রিল 2022

পোস্ট ট্যাগ:

MBBR বা MBBR প্রযুক্তি কি? MBBR কম স্লাজ ভলিউম এবং সহজ অপারেশন এবং ব্যবস্থাপনা সঙ্গে বর্জ্য জল চিকিত্সার জন্য একটি দক্ষ পদ্ধতি। এই প্রবন্ধটি প্রধানত পরিচয় করিয়ে দেয় কেন বায়োমিডিয়া fsometimes বিভিন্ন দিক থেকে বায়োফিল্ম করতে পারে না যেমন MBBR সিস্টেমের নীতি এবং গঠনের প্রভাবক কারণগুলি।

এমবিবিআর মিডিয়া হল অণুজীবগুলিকে এমবিবিআর ক্যারিয়ারের পৃষ্ঠের সাথে সংযুক্ত করা এবং একটি বায়োফিল্ম তৈরি করা। যখন বর্জ্য জল ক্যারিয়ারের পৃষ্ঠের মধ্য দিয়ে প্রবাহিত হয়, তখন বর্জ্য জলে জৈব পদার্থ এবং দ্রবীভূত অক্সিজেন বায়োফিল্মের অভ্যন্তরে ছড়িয়ে পড়ে। ঝিল্লির অভ্যন্তরে থাকা অণুজীবগুলি অক্সিজেনের উপস্থিতিতে জৈব পদার্থের পচন বিপাক এবং জীবের অ্যানাবোলিজম সম্পাদন করে, যখন পচনশীল বিপাকগুলি বায়োফিল্ম থেকে জলীয় পর্যায় এবং বায়ুতে ছড়িয়ে পড়ে, ফলে বর্জ্য জলে জৈব পদার্থের অবনতি ঘটে।

প্রবন্ধ রূপরেখা

● MBBR প্রক্রিয়ার নীতি (ঝুলন্ত প্রক্রিয়া)

● এমবিবিআর বায়োফিল্মডকে প্রভাবিত করার কারণগুলি

1. MBBR বায়ো ক্যারিয়ার পৃষ্ঠ বৈশিষ্ট্য

2. স্থগিত মাইক্রোবিয়াল ঘনত্ব

3. স্থগিত অণুজীবের কার্যকলাপ

● এমবিবিআর বায়োফিল্মড প্রক্রিয়ায় প্রভাবক উপাদান

1. জৈব-বাহক ফিল্ম ঝুলন্ত প্রক্রিয়ার মধ্যে বাহিনী

2. ক্যারিয়ার পৃষ্ঠের হাইড্রোফিলিসিটির প্রভাব

3. ফিল্ম ঝুলন্ত আচরণ উপর তাপমাত্রা প্রভাব

4. বায়োফিল্ম আনুগত্য কর্মক্ষমতা উপর MBBR ক্যারিয়ার নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা এবং পৃষ্ঠের রুক্ষতা প্রভাব.

এমবিবিআর মিডিয়াতে, জৈব দূষণকারী, দ্রবীভূত অক্সিজেন এবং বিভিন্ন প্রয়োজনীয় পুষ্টিগুলিকে প্রথমে তরল পর্যায়ে থেকে বায়োফিল্মটির পৃষ্ঠে এবং তারপরে বায়োফিল্মটির অভ্যন্তরে ছড়িয়ে দিতে হবে এবং কেবলমাত্র বায়োফিল্মটির পৃষ্ঠে বা বায়োফিল্মের অভ্যন্তরে ছড়িয়ে থাকা দূষণকারীগুলিকে ছড়িয়ে দিতে হবে। বায়োফিল্মের অভ্যন্তরে অণুজীব দ্বারা পচন ও রূপান্তরিত হয় এবং অবশেষে বিভিন্ন বিপাক তৈরি করে। এছাড়াও, এমবিবিআর মিডিয়াতে, অণুজীবগুলি ক্যারিয়ারে স্থির থাকে, এইভাবে এসআরটি এবং এইচআরটি (হাইড্রোলিক রিটেনশন টাইম) এর পৃথকীকরণ অর্জন করে, যা ধীর বিস্তারের হার সহ অণুজীবের বৃদ্ধি এবং প্রজনন সক্ষম করে। অতএব, MBBR মিডিয়া একটি স্থিতিশীল এবং বৈচিত্র্যময় মাইক্রোবিয়াল ইকোসিস্টেম।

◆ জুনতাই এমবিবিআর প্রসেস ফ্লো ডায়াগ্রাম

এমবিবিআর প্রক্রিয়ার নীতি (ঝুলন্ত মেমব্রেন্স প্রক্রিয়া)

চারাকলিসের মতে, লিউ এট আল। মাইক্রোবিয়াল ফিল্ম গঠন সাধারণত চারটি পর্যায়ে যায়:এমবিবিআর ক্যারিয়ার পৃষ্ঠ পরিবর্তন,বিপরীত সংযুক্তি, অপরিবর্তনীয় সংযুক্তি, এবং বায়োফিল্ম গঠন.

নির্দিষ্ট বিবরণ নিম্নরূপ: এমবিবিআর ক্যারিয়ারে ঝুলন্ত মাইক্রোবিয়াল ফিল্ম দুটি পর্যায়ে বিভক্ত করা যেতে পারে:মাইক্রোবিয়াল শোষণএবংজব্দ বৃদ্ধি.

জলের শরীরে ক্যারিয়ার যোগ করার পরে,এটা প্রথমশোষণ সময়ের মধ্যে প্রবেশ করে। কিছু অণুজীব এবং ফিলামেন্টাস পদার্থ ক্যারিয়ারের পৃষ্ঠের সাথে সংযুক্ত করা হয়েছে, এবং যে অবস্থানে আরও উপাদান সংযুক্ত করা হয়েছে সেটি প্রায়শই বাহকের অবতল অংশ, যা জলের প্রবাহ দ্বারা সহজে কাঁচে যায় না।এই সময়ে, সাসপেনশনে থাকা অণুজীবগুলি প্রচুর পরিমাণে বৃদ্ধি পায় এবং একটি আরও সুস্পষ্ট স্লাজ স্তর উপস্থিত হয়।

অপরিবর্তনীয় সংযুক্তির পরে, অণুজীবগুলি ক্যারিয়ারের পৃষ্ঠে একটি অপেক্ষাকৃত স্থিতিশীল বৃদ্ধির পরিবেশ পায় এবং ক্যারিয়ারে শোষিত স্লাজে থাকা অণুজীবগুলি শীঘ্রই পর্যাপ্ত অক্সিজেন সরবরাহ এবং স্তরের অবস্থার অধীনে বৃদ্ধি পেতে শুরু করে।

সংস্কৃতি গৃহপালিত সময়ের বৃদ্ধির সাথে, ক্যারিয়ারের পৃষ্ঠে বায়োফিল্মটিও দ্রুত বৃদ্ধি পায়, ধীরে ধীরে পুরো ক্যারিয়ার পৃষ্ঠকে ঢেকে দেয় এবং ঘন হতে শুরু করে। যাইহোক, বায়োফিল্মের বৃদ্ধি অভিন্ন ছিল না, ক্যারিয়ারের আরও বিশিষ্ট অংশে, বায়োফিল্মটি পাতলা ছিল, যখন অবতল অংশগুলি বেশ সমৃদ্ধ উপনিবেশে বৃদ্ধি পেয়েছিল, যা দেখায় যে হাইড্রোডাইনামিক শিয়ার বায়োফিল্মের বৃদ্ধিতে একটি গুরুত্বপূর্ণ প্রভাব ফেলেছিল। যত বেশি বায়োফিল্ম বাহকগুলির সাথে সংযুক্ত থাকে, বাহকগুলির আপাত ঘনত্ব ধীরে ধীরে হ্রাস পায় এবং হালকা এবং সহজতর হয়ে যায়, যখন পতনশীল অঞ্চলের বাহকগুলির একটি ধীর হ্রাসের হার থাকে।

এরেশন ট্যাঙ্কে 14 দিন পর MBBR মিডিয়া বায়োফিল্ম

এমবিবিআর বায়োফিল্মডকে প্রভাবিত করার কারণগুলি

এর সাথে সম্পর্কিতক্যারিয়ার পৃষ্ঠের প্রকৃতি(ক্যারিয়ার পৃষ্ঠের হাইড্রোফিলিসিটি, পৃষ্ঠের চার্জ, পৃষ্ঠের রাসায়নিক গঠন এবং পৃষ্ঠের রুক্ষতা),অণুজীবের প্রকৃতি(অণুজীবের প্রজাতি, সংস্কৃতির অবস্থা, কার্যকলাপ এবং ঘনত্ব) এবংপরিবেশগত কারণ(pH, আয়নিক শক্তি, জলবাহী শিয়ার, তাপমাত্রা, পুষ্টির অবস্থা এবং অণুজীব এবং বাহকের মধ্যে যোগাযোগের সময়)।

1. MBBR ক্যারিয়ার সার্ফাCE পিআরoperties

ক্যারিয়ার পৃষ্ঠের চার্জ বৈশিষ্ট্য, রুক্ষতা, কণার আকার এবং ক্যারিয়ারের ঘনত্ব সরাসরি এর পৃষ্ঠে বায়োফিল্ম এর সংযুক্তি এবং গঠনকে প্রভাবিত করে। স্বাভাবিক বৃদ্ধির পরিবেশে, অণুজীবের পৃষ্ঠে নেতিবাচক চার্জ থাকে। বাহক পৃষ্ঠের রুক্ষতা এর পৃষ্ঠে ব্যাকটেরিয়া সংযুক্তি এবং স্থিরকরণের সুবিধা দেয়।

① ক্যারিয়ারের পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল একটি মসৃণ পৃষ্ঠের তুলনায় ব্যাকটেরিয়া এবং ক্যারিয়ারের মধ্যে কার্যকর যোগাযোগের ক্ষেত্র বৃদ্ধি করে।

② ক্যারিয়ার পৃষ্ঠের রুক্ষ অংশ, যেমন গর্ত এবং ফাটল, হাইড্রোলিক শিয়ার ফোর্স থেকে আবদ্ধ ব্যাকটেরিয়া রক্ষা করার জন্য একটি ঢাল হিসাবে কাজ করে।

এটি উপসংহারে পৌঁছেছিল যে ছোট কণা আকারের বাহকগুলি বৃহৎ কণা আকারের বাহকের তুলনায় কম পারস্পরিক ঘর্ষণ এবং বড় নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফলের কারণে বায়োফিল্ম তৈরি করা সহজ। এছাড়াও, এমবিবিআর বায়োফিল্মডের জন্য ক্যারিয়ারের ঘনত্বও গুরুত্বপূর্ণ।

ওয়াগনার দেখেছেন যে খুব কম ক্যারিয়ার ভর ঘনত্বে, এমনকি 295 μm এর একটি বায়োফিল্ম পুরুত্বের সাথে, একটি বায়ু-উত্তোলন চুল্লি দিয়ে অবাধ্য বর্জ্য জলের চিকিত্সা করার সময় একটি স্থিতিশীল অপসারণের হার অর্জন করা যায় না। যাইহোক, 20-30 g/L এর ক্যারিয়ার ঘনত্বে, এমনকি যদি মাত্র 20% বাহকের কাছে 75 μn পুরু বায়োফিল্ম থাকে, তবুও চুল্লিটি একটি COD লোডের সাথে একটি স্থিতিশীল (98%) অপসারণের হার অর্জন করতে সক্ষম হয়েছিল। 58 kg/(m3-d) পর্যন্ত।

2. স্থগিত মাইক্রোবিয়াল ঘনত্ব

সাধারণভাবে, স্থগিত অণুজীবের ঘনত্ব বাড়ার সাথে সাথে অণুজীব এবং বাহকের মধ্যে সম্ভাব্য যোগাযোগের সম্ভাবনা বৃদ্ধি পায়। অনেক গবেষণার ফলাফলে দেখা গেছে যে মাইক্রোবায়াল সংযুক্তির সময় স্থগিত অণুজীবের একটি সমালোচনামূলক ঘনত্ব রয়েছে; জীবাণুর ঘনত্ব বৃদ্ধির সাথে সাথে ঘনত্ব গ্রেডিয়েন্টের মাধ্যমে মাইক্রোবিয়াল পরিবহন উন্নত হয়।

সমালোচনামূলক মূল্যের আগে, তরল পর্যায় থেকে বাহক পৃষ্ঠে মাইক্রোবিয়াল পরিবহন এবং প্রসারণ হল নিয়ন্ত্রণকারী পদক্ষেপ; একবার এই সমালোচনামূলক মান অতিক্রম করা হলে, বাহক পৃষ্ঠে জীবাণু সংযুক্তি এবং অস্থিরতা ক্যারিয়ারের কার্যকর পৃষ্ঠ এলাকা দ্বারা সীমিত হয় এবং স্থগিত অণুজীবের ঘনত্বের উপর আর নির্ভরশীল নয়। যাইহোক, সংযুক্তি এবং স্থিরকরণের ভারসাম্যের পরে, বাহক পৃষ্ঠে অণুজীবের পরিমাণ অণুজীব এবং বাহক পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্য দ্বারা নির্ধারিত হয়।

3. স্থগিত অণুজীবের কার্যকলাপ

মাইক্রোবিয়াল কার্যকলাপ সাধারণত অণুজীবের নির্দিষ্ট বৃদ্ধির হার (μ) দ্বারা বর্ণনা করা হয়, অর্থাৎ, প্রতি ইউনিট ভরে অণুজীবের বৃদ্ধি এবং প্রজননের হার। অতএব, বায়োফিল্ম গঠনের প্রাথমিক পর্যায়ে মাইক্রোবায়াল কার্যকলাপের প্রভাব অধ্যয়ন করার সময়, স্থগিত অণুজীবের নির্দিষ্ট বৃদ্ধির হার নিয়ন্ত্রণ করা অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ। ব্রায়ারস এট আল দ্বারা হেটেরোট্রফিক বায়োফিল্ম গঠনের উপর গবেষণার ফলাফল। দেখায় যে ক্যারিয়ারের পৃষ্ঠে নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া সংযুক্তি এবং স্থির করার পরিমাণ এবং প্রাথমিক হার স্থগিত নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়ার কার্যকলাপের সমানুপাতিক ছিল।

① যখন স্থগিত অণুজীবের জৈবিক কার্যকলাপ বেশি হয়, তখন তাদের বহির্কোষী পলিমর্ফ নিঃসরণ করার ক্ষমতা বেশি হয়।

② অণুজীবগুলি যে শক্তির স্তরে বাস করে তা সরাসরি তাদের বৃদ্ধির হারের সাথে সম্পর্কিত।

③ অণুজীবের পৃষ্ঠের গঠন তাদের কার্যকলাপ অনুযায়ী পরিবর্তিত হয়।

④ ক্যারিয়ারের সাথে মাইক্রোবিয়াল যোগাযোগের সময়।

⑤ হাইড্রোলিক রিটেনশন টাইম (HRT)।

⑥ তরল ফেজ pH.

⑦ হাইড্রোডাইনামিক শিয়ার ফোর্স।

এমবিবিআর বায়োফিল্মড প্রক্রিয়ায় প্রভাবক কারণ

1. MBBR বায়োফিল্মড প্রক্রিয়ায় বাহিনী

এটি অণুজীব এবং ক্যারিয়ারের পৃষ্ঠের মধ্যে সরাসরি মিথস্ক্রিয়ায় সরাসরি অবদান রাখে এবং পুরো MBBR বায়োফিল্মড প্রক্রিয়াতে একটি গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে।

2. ক্যারিয়ার পৃষ্ঠের হাইড্রোফিলিসিটির প্রভাব

জিপিইউসি ক্যারিয়ারের পৃষ্ঠে হাইড্রোফিলিক গ্রুপ রয়েছে যেমন -ওএইচ এবং অ্যামাইড গ্রুপ, এবং বেশিরভাগ অণুজীবের নিজেরাই ভাল হাইড্রোফিলিসিটি রয়েছে এবং বাহক পৃষ্ঠ এবং অণুজীব পৃষ্ঠ হাইড্রোজেন বন্ধন গঠন গঠন করতে পারে; এদিকে, হাইড্রোফিলিক ক্যারিয়ার পৃষ্ঠের মুক্ত শক্তি হাইড্রোফোবিক বাহক পৃষ্ঠের তুলনায় কম, এবং জলে থাকা অণুজীবগুলি শোষণ এবং বৃদ্ধির জন্য হাইড্রোফিলিক বাহক পৃষ্ঠের কাছে যাওয়ার সম্ভাবনা বেশি।

3. MBBR বায়োফিল্মড তাপমাত্রার প্রভাব

বায়বীয় অণুজীবের জন্য উপযুক্ত তাপমাত্রার পরিসীমা হল 10 ~ 35 ডিগ্রি। জলের তাপমাত্রা নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া এবং নাইট্রিফিকেশন হারের বৃদ্ধির উপর একটি বৃহত্তর প্রভাব ফেলে। বেশিরভাগ নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়ার জন্য উপযুক্ত বৃদ্ধির তাপমাত্রা হল 25 ~ 30 ডিগ্রী, যখন তাপমাত্রা 25 ডিগ্রির কম বা 30 ডিগ্রির বেশি হয় তখন নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধি ধীর হয়ে যায়, 10 ডিগ্রির নিচে নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধি এবং নাইট্রিফিকেশন উল্লেখযোগ্যভাবে ধীর হয়ে যায় .

এমবিবিআর বায়োফিল্মড পরীক্ষাটি 10 ​​ডিগ্রী, 20 ডিগ্রী এবং 35 ডিগ্রীতে করা হয়েছিল এবং ফিলারের সাথে সংযুক্ত অণুজীবের পরিমাণও পুরো ফিল্ম ঝুলানোর প্রক্রিয়া চলাকালীন পরিমাপ করা হয়েছিল। ফলাফলগুলি দেখায় যে: 10 ডিগ্রীতে, MBBR বায়োফিল্মড ধীরে ধীরে শুরু হয়, এবং সুস্পষ্ট বায়োফিল্ম সংযুক্ত করতে 7d সময় লাগে, এবং MBBR বায়োফিল্ম 21d পরে পরিপক্ক হয়, এবং সংযুক্ত জৈব পদার্থের সর্বাধিক পরিমাণ ছিল 2.1 g/L; 35 ডিগ্রীতে, এমবিবিআর মিডিয়া 4 ডি এর পরে বায়োফিল্ম করা শুরু করে এবং এমবিবিআর বায়োফিল্ম পরিপক্ক হয় প্রায় 19 দিন পরে সংযুক্ত বায়োফিল্মটির সর্বাধিক পরিমাণ ছিল 3.5 গ্রাম/লি। প্রায় 20 ডিগ্রীতে, বায়োফিল্মটি 2 দিন পরে তৈরি হতে শুরু করে এবং প্রায় 10 দিন পরে সংযুক্ত বায়োফিল্মটির সর্বাধিক পরিমাণ ছিল 5.7 গ্রাম/লি। এটা দেখা যায় যে ঝুলন্ত ফিল্মের উপর তাপমাত্রার প্রভাব খুব একটা স্পষ্ট ছিল না, এবং বায়োফিল্মটি ফিলারের পৃষ্ঠে 15-30 ডিগ্রির মধ্যে তৈরি হতে পারে, এবং ঝুলন্ত ফিল্মটি দ্রুত শুরু হয়েছিল।

তাপমাত্রা জৈবিক ক্রিয়াকলাপ এবং বিপাকীয় ক্ষমতাকে প্রভাবিত করে একটি মূল কারণ এবং নাইট্রিফিকেশন প্রতিক্রিয়া প্রক্রিয়ার উপর এর প্রভাব প্রধানত নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধির ধরণ এবং জৈবিক কার্যকলাপের উপর নিহিত।

জৈবিক কার্যকলাপের উপর তাপমাত্রার প্রভাব হিসাবে উদ্ভাসিত হয়জৈব রাসায়নিক প্রতিক্রিয়া হারের উপর প্রভাবএবংঅক্সিজেন স্থানান্তর হারের উপর প্রভাব।

জুনতাই বায়োফিল্ম এমবিবিআর ক্যারিয়ার মিডিয়া দুই মাসে এয়ারেশন ট্যাঙ্কে

4. বায়োফিল্ম আনুগত্য কর্মক্ষমতা উপর MBBR ক্যারিয়ার নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা এবং পৃষ্ঠের রুক্ষতার প্রভাব

বৃহৎ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা এবং রুক্ষতা অণুজীব ক্যাপচার ক্যারিয়ারের ক্ষমতা উন্নত. বৃহৎ পৃষ্ঠের রুক্ষতা সহ বাহকগুলির জল প্রবাহের শক্তিশালী পুনর্বণ্টন ক্ষমতা থাকে যাতে চুল্লিতে জলের প্রবাহ ক্যারিয়ারের বায়োফিল্মের উপর কম শিয়ার বল থাকে এবং একই সময়ে অণুজীব এবং স্তরগুলির মধ্যে মিশ্রণ এবং যোগাযোগের জন্য একটি অনুকূল অভ্যন্তরীণ পরিবেশ প্রদান করে। , যা প্যাকিং পৃষ্ঠে বায়োফিল্ম জমে প্রচার করে। রুক্ষ পৃষ্ঠের মসৃণ পৃষ্ঠের তুলনায় একটি পুরু লেমিনার সীমানা স্তর রয়েছে, যা একটি ভাল স্থিতিশীল হাইড্রোডাইনামিক পরিবেশ প্রদান করতে পারে এইভাবে সংযুক্ত অণুজীবের বৃদ্ধিতে জলপ্রবাহ শিয়ারের বিরূপ প্রভাব এড়াতে পারে।