1. কেন MBR ব্যবহার করবেন?
ঐতিহ্যগত পদ্ধতির ঘাটতি এবং সমস্যা (সক্রিয় স্লাজ প্রক্রিয়া):
প্রথাগত বর্জ্য জল চিকিত্সা প্রাথমিকভাবে দূষক পচানোর জন্য সক্রিয় স্লাজের উপর নির্ভর করে (অণুজীব দ্বারা গঠিত একটি জেলটিনাস ভর এবং তারা যে জৈব এবং অজৈব পদার্থগুলি মেনে চলে)। পরবর্তীকালে, মিশ্রণটি একটি অবক্ষেপণ ট্যাঙ্কের দিকে পরিচালিত হয় যেখানে স্লাজ স্বাভাবিকভাবে স্থির হয়, যখন স্বচ্ছ জল উপরে থেকে প্রবাহিত হয়। এই পদ্ধতিটি কয়েক শতাব্দী ধরে নিযুক্ত করা হয়েছে, তবুও এটি বেশ কয়েকটি ক্রমাগত চ্যালেঞ্জের সম্মুখীন হয়েছে:
বড় এলাকা প্রয়োজন: কাদা ধীরে ধীরে বসতে দেওয়ার জন্য একটি বড় অবক্ষেপণ ট্যাঙ্কের প্রয়োজন।
স্লাজ "ফোলা" হওয়ার প্রবণতা: যদি স্লাজটি সঠিকভাবে স্থির না হয় তবে এটি জলের সাথে প্রবাহিত হওয়ার সম্ভাবনা থাকে, যার ফলে বর্জ্যের গুণমান খারাপ হয়।
অত্যধিক অতিরিক্ত স্লাজ: প্রচুর পরিমাণে অতিরিক্ত স্লাজ উৎপন্ন হয়, যার চিকিৎসা খরচ অপারেটিং খরচের 25% এর বেশি।
প্রতিক্রিয়া ট্যাঙ্কে স্লাজের ঘনত্ব বাড়ানো যায় না: এটি শুধুমাত্র 1.5 থেকে 3.5 গ্রাম প্রতি লিটারে বজায় রাখা যেতে পারে, প্রতিক্রিয়া দক্ষতা সীমিত করে।
এমবিআরের আবির্ভাব পূর্বোক্ত সমস্যার সমাধান দিয়েছে!
MBR সেকেন্ডারি সেডিমেন্টেশন ট্যাঙ্ককে মেমব্রেন মডিউল দিয়ে প্রতিস্থাপন করে, যা স্লাজ এবং পানির আরও পুঙ্খানুপুঙ্খ বিচ্ছেদ অর্জন করে। অণুজীবগুলি ঝিল্লি দ্বারা আটকানো হয়, ঝিল্লির মাধ্যমে জল নির্গত হওয়ার সময় তাদের সিস্টেমে থাকতে দেয়!
ফলস্বরূপ, স্লাজের ঘনত্ব প্রতি লিটারে 8 থেকে 15 গ্রাম পর্যন্ত বাড়ানো যেতে পারে, যা প্রচলিত পদ্ধতির তুলনায় 3 থেকে 5 গুণ বেশি।
স্লাজ বাল্কিং সমস্যা নিয়ে আর চিন্তা করবেন না। ঝিল্লির ছিদ্রের আকারের স্ক্রিনিংয়ের মাধ্যমে, স্লাজ ফ্লক্সগুলি আলগা হোক বা না হোক, বা তারা ভাসুক বা না থাকুক, ঝিল্লি সরাসরি সমস্ত স্লাজকে আটকে রাখে। যতই স্লাজ বাল্ক হোক না কেন বা এর পলির পরিমাণ যতই খারাপ হোক না কেন, এটি ঝিল্লির ছিদ্রের মধ্য দিয়ে যেতে পারে না এবং বর্জ্য পদার্থের সাথে হারিয়ে যাবে না, স্থিতিশীল বর্জ্য গুণমান নিশ্চিত করে।
বর্জ্য জলের গুণমান চমৎকার, স্থগিত কঠিন পদার্থ প্রায় শূন্য এবং 1 এনটিইউ-এর নিচে টর্বিডিটি।
2. MBR এর মূল নীতি
MBR এর রচনা
এমবিআর একটি বায়োরিয়াক্টর প্লাস একটি মেমব্রেন মডিউলের সমতুল্য। বায়োরিয়াক্টর হল যেখানে ব্যাকটেরিয়া কাজ করে, যখন ঝিল্লি মডিউল কর্দমাক্ত জলকে আলাদা করার জন্য একটি চালনী হিসাবে কাজ করে।
ঝিল্লি মডিউল অবস্থান দ্বারা শ্রেণীবিভাগ
নিমজ্জন প্রকার (ইন্টিগ্রেটেড টাইপ): ঝিল্লি সরাসরি জৈবিক ট্যাঙ্কে নিমজ্জিত হয় এবং নেতিবাচক চাপ স্তন্যপান দ্বারা জল নিষ্কাশন করা হয়। এই পদ্ধতির সুবিধা হল কম শক্তি খরচ এবং ছোট পদচিহ্ন, কিন্তু অসুবিধা হল তুলনামূলকভাবে কম ঝিল্লি প্রবাহ।
বাহ্যিক (পৃথক) প্রকার: ঝিল্লি আলাদাভাবে সেট করা হয়, এবং মিশ্র তরল একটি পাম্প দ্বারা চাপ দেওয়া হয় এবং তারপর ঝিল্লির মধ্য দিয়ে যায়। সুবিধা স্থিতিশীল অপারেশন এবং সহজ পরিষ্কার, কিন্তু শক্তি খরচ বেশি।
বর্তমানে, নিমজ্জিত MBR বাজারে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়, বিশেষ করে গার্হস্থ্য নিকাশী শোধনের জন্য উপযুক্ত।
ঝিল্লি মডিউল আকৃতি দ্বারা শ্রেণীবিভাগ
ফাঁপা ফাইবারের প্রকার: উচ্চ প্যাকিং ঘনত্ব, ছোট পায়ের ছাপ, কিন্তু তারের ভাঙ্গন এবং বাধার প্রবণ, এবং পরিষ্কার করা কঠিন।
ফ্ল্যাট প্রকার: তৈরি করা সহজ, রক্ষণাবেক্ষণ করা সহজ এবং পরিষ্কার করা সহজ, কিন্তু কম প্যাকিং ঘনত্ব সহ।
টিউব প্রকার: আটকে যাওয়ার প্রবণ নয়, দূষণ প্রতিরোধী, পরিষ্কার করা সহজ, তবে সর্বনিম্ন প্যাকিং ঘনত্ব এবং উচ্চ মূল্যের সাথে।
এমবিআর-এ "পরিস্রাবণ" কীভাবে কাজ করে?
MBR এর মূল অংশ ঝিল্লি পরিস্রাবণে থাকে। অপারেশনাল মোডের উপর নির্ভর করে, ঝিল্লি পরিস্রাবণ দুটি প্রকারে শ্রেণীবদ্ধ করা যেতে পারে:
ধ্রুব চাপ পরিস্রাবণ: এটি একটি স্থির বল দিয়ে একটি চালুনি ঠেলে দেওয়ার মতো। প্রথমে, স্বচ্ছ জল দ্রুত প্রবাহিত হয়, কিন্তু চালনির পৃষ্ঠটি কাদা দিয়ে আটকে যাওয়ার সাথে সাথে প্রবাহটি ধীর হয়ে যায়। সময়ের সাথে সাথে পানি উৎপাদনের হার ক্রমাগত কমছে!
ধ্রুবক প্রবাহ পরিস্রাবণ: এটি একটি "ধ্রুবক জল আউটপুট হার" লক্ষ্য করে। এটি অর্জন করার জন্য, যখন ঝিল্লি দূষিত হয় এবং প্রতিরোধ ক্ষমতা বৃদ্ধি পায়, তখন সিস্টেমটি স্বয়ংক্রিয়ভাবে একই জলের আউটপুট বজায় রাখার জন্য সাকশন বল (ট্রান্সমেমব্রেন চাপের পার্থক্য বৃদ্ধি) বৃদ্ধি করবে। একই সময়ে, নিয়মিত এয়ারেশন স্কোরিং বা রিভার্স ফ্লাশিংয়ের মাধ্যমে, ঝিল্লির পৃষ্ঠের দূষকগুলি উড়িয়ে দেওয়া হয় এবং ধুয়ে ফেলা হয়, যার ফলে ঝিল্লি "একটি শ্বাস নিতে" অনুমতি দেয়। এই পদ্ধতিটি কেবল কার্যকরভাবে ঝিল্লি দূষণ নিয়ন্ত্রণ করে না, পরিচ্ছন্নতার চক্রকে প্রসারিত করে, তবে উচ্চ জল উত্পাদন দক্ষতাও বজায় রাখে, সিস্টেমটিকে দীর্ঘ সময়ের জন্য স্থিতিশীলভাবে কাজ করতে সক্ষম করে।
কিভাবে অণুজীব দূষণকারী "খায়"?
এমবিআর-এ জৈবিক চিকিত্সা মূলত বায়বীয় অবস্থার অধীনে অণুজীবের দ্বারা জৈব পদার্থের পচন প্রক্রিয়া। জৈব পদার্থ গ্রহণ করার পরে, অণুজীব প্রধানত দুটি কাজ করে:
অ্যানাবোলিজম: জৈব পদার্থের একটি অংশ নিজের শরীর তৈরি করতে ব্যবহৃত হয়, যার ফলে অণুজীবের সংখ্যা বৃদ্ধি পায়।
পচন বিপাক: জৈব পদার্থের আরেকটি অংশ সম্পূর্ণরূপে স্থিতিশীল এবং ক্ষতিকারক পদার্থ যেমন কার্বন ডাই অক্সাইড এবং পানিতে পচে যায়, যখন জীবনকে টিকিয়ে রাখার জন্য অণুজীবের জন্য শক্তি মুক্ত করে। (এর সারাংশ সক্রিয় স্লাজের মতো)
3. MBR এর সুবিধা এবং অসুবিধা
MBR এর মূল সুবিধা
বর্জ্যের গুণমান চমৎকার: এমবিআর বর্জ্যের মধ্যে স্থগিত কঠিন পদার্থ প্রায় শূন্য, 1 এনটিইউ-এর নিচে টর্বিডিটি সহ, এবং সিওডি এবং অ্যামোনিয়া নাইট্রোজেনের মতো সূচকগুলি প্রথাগত প্রক্রিয়াগুলির তুলনায় অনেক উন্নত। এটি সরাসরি টয়লেট ফ্লাশিং, গ্রিনিং, কার ওয়াশিং, ল্যান্ডস্কেপ ওয়াটার রিপ্লিনিশমেন্ট ইত্যাদির জন্য পুনরায় ব্যবহার করা যেতে পারে।
ছোট পায়ের ছাপ: একটি সেকেন্ডারি সেডিমেন্টেশন ট্যাঙ্কের প্রয়োজনীয়তা দূর করে, প্রক্রিয়াটি সংক্ষিপ্ত এবং এটিকে ভূগর্ভস্থ টাইপ হিসাবে ডিজাইন করা যেতে পারে, এটি সীমিত জমি সহ শহর বা আবাসিক এলাকার জন্য বিশেষভাবে উপযুক্ত করে তোলে।
কম অতিরিক্ত স্লাজ উত্পাদন: MBR দীর্ঘ স্লাজ বয়সের অবস্থার অধীনে কাজ করতে পারে, স্লাজকে নিজেই হজম করতে দেয়, যার ফলে স্লাজ উৎপাদনের পরিমাণ হয় যা ঐতিহ্যগত পদ্ধতির মাত্র এক-তৃতীয়াংশ থেকে-অর্ধেক, উল্লেখযোগ্যভাবে স্লাজ নিষ্কাশনের খরচ কমিয়ে দেয়।
শক লোডের শক্তিশালী প্রতিরোধ: এটি স্লাজ বাল্কিংয়ের ভয় পায় না, কারণ উচ্চ-ঘনত্বের স্লাজ একটি শক্তিশালী বাফারিং ক্ষমতা প্রদান করে।
অটোমেশনের উচ্চ ডিগ্রী: জলবাহী ধারণ সময় এবং স্লাজ বয়স সম্পূর্ণরূপে পৃথক করা হয়, এটি সম্পূর্ণরূপে স্বয়ংক্রিয় নিয়ন্ত্রণ এবং সুবিধাজনক অপারেশন এবং ব্যবস্থাপনা অর্জন করা সহজ করে তোলে।
MBR এর ঘাটতি এবং চ্যালেঞ্জ
উচ্চ বিনিয়োগ: ঝিল্লির উপাদানগুলির খরচ বেশি, এবং প্রকল্পের বিনিয়োগ ঐতিহ্যগত পদ্ধতির তুলনায় 30% থেকে 50% বেশি।
উচ্চ শক্তি খরচ: ঝিল্লির বায়ুচলাচল এবং সাকশনের মতো প্রক্রিয়াগুলি উল্লেখযোগ্য পরিমাণে বিদ্যুৎ খরচ করে!
মেমব্রেন ফাউলিং: ঝিল্লি আটকে যেতে পারে এবং নিয়মিত পরিষ্কারের প্রয়োজন হয়। মেমব্রেন ফাউলিংকে তিনটি পর্যায়ে বিভক্ত করা হয় - প্রাথমিক ফাউলিং (কয়েক ঘণ্টার মধ্যে শোষণ), ধীর ফাউলিং (কয়েক সপ্তাহের মধ্যে কলয়েড জমা হওয়া), এবং দ্রুত ফাউলিং (কয়েক দিনের মধ্যে ট্রান্সমেমব্রেন প্রেসার ড্রপ বেড়ে যায়), বিভিন্ন স্তরের পরিচ্ছন্নতার ব্যবস্থা প্রয়োজন।
উচ্চ ঝিল্লি প্রতিস্থাপন খরচ: একটি ঝিল্লির জীবনকাল সাধারণত 5 বছরের কাছাকাছি, এবং এটির মেয়াদ শেষ হয়ে গেলে এটি প্রতিস্থাপন করা প্রয়োজন, যা দীর্ঘ-অপারেশনের জন্য একটি উল্লেখযোগ্য ব্যয়।
প্রিট্রিটমেন্টের প্রয়োজনীয়তাগুলি কঠোর: অতি-সূক্ষ্ম গ্রিল (1 থেকে 2 মিলিমিটার) ইনস্টল করা আবশ্যক, অন্যথায় চুল এবং ফাইবারগুলি ঝিল্লির তন্তুগুলিকে আটকে রাখবে, যার ফলে মারাত্মক দূষণ এবং এমনকি ঝিল্লির ক্ষতি হবে৷ একই সময়ে, এটি তৈলাক্ত পদার্থের প্রতিও অত্যন্ত সংবেদনশীল।