বায়োফিল্টার-সিরামিক মেমব্রেন সম্মিলিত প্রক্রিয়া কার্যকরভাবে জৈব পদার্থ এবং অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেনকে বায়োফিল্টার (গ্রানুলার অ্যাক্টিভেটেড কার্বন (GAC) বা সিরামিক গ্রানুল ফিল্টার) দ্বারা অপসারণের কাজে ব্যবহার করে, যখন পরবর্তী সিরামিক মেমব্রেন পরিস্রাবণ বায়োফিল্টার, জৈব পদার্থ এবং তরল পদার্থকে পৃথক করে। টর্বিডিটি, বর্জ্য অণুজীবের নিরাপত্তা নিশ্চিত করে এবং সম্পূর্ণ স্বচ্ছতা অর্জন করে। দুটি প্রক্রিয়া কার্যকরভাবে মিলিত হয়।
চিত্র: সিরামিক মেমব্রেন সম্মিলিত প্রক্রিয়ায় ফাইলাম স্তরে ব্যাকটেরিয়া সম্প্রদায়ের গঠন (যেখানে A1 হল কাঁচা জল, B2 হল সিরামিক গ্রানুল বায়োফিল্টার, F1 হল সিরামিক গ্রানুল বায়োফিল্টারের ঝিল্লির পৃষ্ঠের ফাউলিং স্তর-সিরামিক মেমব্রেন এবং G2 হল বায়োফিল্টার একত্রিত প্রক্রিয়া, C2 হল সিরামিক গ্রানুল বায়োফিল্টার। জিএসি বায়োফিল্টারের ঝিল্লি পৃষ্ঠ-সিরামিক মেমব্রেন সম্মিলিত প্রক্রিয়া)।
উপরের চিত্রটি সিরামিক মেমব্রেন সম্মিলিত প্রক্রিয়ায় ফাইলাম স্তরে ব্যাকটেরিয়া সম্প্রদায়ের গঠন দেখায়। কাঁচা জলের ব্যাকটেরিয়া সম্প্রদায়ের গঠন বায়োফিল্টারের থেকে উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা, যখন বায়োফিল্টারের ব্যাকটেরিয়া সম্প্রদায়ের গঠন এবং ঝিল্লি পৃষ্ঠের ফাউলিং স্তর উল্লেখযোগ্যভাবে আলাদা নয়। এটি ইঙ্গিত দেয় যে বায়োফিল্টার দ্বারা প্রিট্রিটমেন্ট বায়োফাউলিং স্তরের ব্যাকটেরিয়া সম্প্রদায়ের গঠনকে পরিবর্তন করে এবং সম্প্রদায়ের কাঠামোকে আরও জটিল করে তোলে। বায়োফিল্টার এবং মেমব্রেন সারফেস ফাউলিং লেয়ারের ফাইলাম স্তরে ব্যাকটেরিয়া সম্প্রদায়ের সংমিশ্রণে প্রধানত প্রোটিওব্যাকটেরিয়া, অ্যাক্টিনোব্যাকটেরিয়া, ব্যাক্টেরোয়েডেটস, সায়ানোব্যাকটেরিয়া, ক্লোরোফ্লেক্সি, ভেরুকোমাইক্রোবিয়া, প্ল্যাঙ্কটোমাইসেটস এবং ফার্মিকিউটস থাকে।
কাঁচা জলের জৈবিক সম্প্রদায়ের তুলনায়, বায়োফিল্টার মাইক্রোবিয়াল সম্প্রদায়ে প্রোটিওব্যাকটেরিয়া, অ্যাক্টিনোব্যাকটেরিয়া, ক্লোরোফ্লেক্সি, ফার্মিক্যুটস এবং ব্যাকটেরয়েডেটের অনুপাত বৃদ্ধি পায়, যেখানে অ্যাক্টিনোব্যাকটেরিয়া এবং সায়ানোব্যাকটেরিয়ার অনুপাত হ্রাস পায়। Firmicutes হল বর্জ্য জল সিস্টেমে সাধারণ অণুজীব, এবং অ্যাক্টিনোব্যাকটেরিয়া হল বেশিরভাগ স্বাদু জলের সিস্টেমে সর্বাধিক প্রচুর পরিমাণে অণুজীব। অতএব, বায়োফিল্টারের ধারণ এবং কাঁচা জলে জৈব পদার্থের শোষণ Firmicutes-এর জন্য আরও অনুকূল পরিবেশ প্রদান করে, একই সাথে অ্যাক্টিনোব্যাকটেরিয়ার বৃদ্ধি ও প্রজননকে বাধা দেয়। প্রোটিওব্যাকটেরিয়াগুলি সুগন্ধযুক্ত প্রোটিনগুলির হাইড্রোলাইসিস এবং অবক্ষয়ের সাথে জড়িত এবং তাদের দ্বিতীয় সর্বাধিক প্রচুর ফাইলাম থেকে সর্বাধিক প্রচুর পরিমাণে উন্নীত হওয়া বায়োফিল্টারের মধ্যে একটি উন্নত বায়োডিগ্রেডেশন ক্ষমতা নির্দেশ করে। অ্যাসিডোব্যাকটেরিয়া পলিস্যাকারাইড, প্রোটিন এবং লিপিড হ্রাসের সাথে যুক্ত, যখন ব্যাকটেরোয়েডেটস এবং ক্লোরোফাইটা জৈব পদার্থ অপসারণে অংশগ্রহণ করে। এই ব্যাকটেরিয়াগুলি সম্মিলিতভাবে জলে দ্রবীভূত জৈব পদার্থের অবক্ষয়ে অবদান রাখে এবং পরবর্তী সিরামিক মেমব্রেন ফাউলিং প্রশমিত করে। ফিল্টার বেডের জৈবিক সম্প্রদায় গঠনের তুলনায়, ঝিল্লি পৃষ্ঠের ফাউলিং স্তরে প্রোটিওব্যাকটেরিয়া, অ্যাক্টিনোব্যাকটেরিয়া, সায়ানোব্যাকটেরিয়া এবং ফার্মিকউটের অনুপাত বৃদ্ধি পায়, যখন অ্যাসিডোব্যাকটেরিয়া এবং ক্লোরোফাইটার অনুপাত হ্রাস পায়। এই পার্থক্যটি প্রাথমিকভাবে কারণ সিরামিক মেমব্রেন প্রক্রিয়াটি বায়োফিল্টারের পরবর্তী পর্যায়, এবং ফাউলিং স্তরটি নিয়মিত পরিষ্কার করা হয়, যার ফলে উভয়ের মধ্যে ব্যাকটেরিয়া সম্প্রদায়ের গঠনে পার্থক্য দেখা দেয়।