I. ব্যাকটেরিয়াল ফ্লক্স কি?
ব্যাকটেরিয়াল ফ্লক্স হল সান্দ্র ফ্লোক যা সক্রিয় স্লাজ/বায়োফিল্মের মধ্যে ব্যাকটেরিয়া এবং তাদের নিঃসৃত এক্সট্রা সেলুলার পলিমারিক পদার্থ (ইপিএস) একত্রিত হওয়ার ফলে গঠিত হয়; তারা জৈবিক বর্জ্য জল চিকিত্সা একটি মূল কার্যকরী ইউনিট.
• মূল ব্যাকটেরিয়া: *Zoogloea*, *Pseudomonas*, *Flavobacterium*, ইত্যাদি।
• চেহারা: সদ্য গঠিত ফ্লোকগুলি একটি কম্প্যাক্ট কাঠামোর সাথে বর্ণহীন এবং স্বচ্ছ; পরিপক্ক ফ্লোকগুলি হলদে-বাদামী এবং ফ্লোকুলেন্ট; বয়স্ক ফ্লোক্স গাঢ় রঙের এবং আলগা হয়।
• আকার: দশ থেকে শত মাইক্রোমিটার, জালিকার/শাখাযুক্ত/গোলাকার/মাশরুম-আকৃতির।
২. ব্যাকটেরিয়া ফ্লক্স গঠনের প্রক্রিয়া (3 ধাপ)
1. ভিত্তি: EPS এর ব্যাকটেরিয়া নিঃসরণ (কী "আঠালো")
• রচনা: পলিস্যাকারাইড (70-80%) + প্রোটিন + অল্প পরিমাণে নিউক্লিক অ্যাসিড/লিপিড।
• ফাংশন: ব্যাকটেরিয়া কোষকে এনক্যাপসুলেট করে, একে অপরের সাথে লেগে থাকে এবং একটি জালযুক্ত কাঠামো গঠন করে।
• ট্রিগারিং: পর্যাপ্ত পুষ্টি, বায়বীয় অবস্থা এবং উপযুক্ত পিএইচ (6.5-7.5)/তাপমাত্রা (20-35 ডিগ্রি) এর অধীনে ব্যাপক নিঃসরণ ঘটে।
2. একত্রীকরণ: আনুগত্য এবং ব্রিজিং মাইক্রোফ্লোক্স গঠন করে।
• হোমোবায়োটিক ক্যাপসুল/শ্লেষ্মা স্তরের মাধ্যমে লেগে থাকে; হেটেরোবায়োটিকগুলি একটি ইপিএস নেটওয়ার্কের মাধ্যমে সংযোগ করে।
• চার্জ নিরপেক্ষকরণ: ব্যাকটেরিয়া পৃষ্ঠ একটি নেতিবাচক চার্জ বহন করে; cations (Ca²⁺/Mg²⁺) চার্জ নিরপেক্ষ করে, সমষ্টিকে প্রচার করে।
• ফলাফল: 10-50 μm মাইক্রোফ্লক্সের গঠন।
3. পরিপক্কতা: মাইক্রোফ্লক্স একত্রিত হয়, ব্যাকটেরিয়া ফ্লোক্সে বিকশিত হয়।
• মাইক্রোফ্লোক ব্যাকটেরিয়া, জৈব পদার্থ এবং স্থগিত কণাকে শোষণ করতে থাকে, আকার এবং ঘনত্ব বৃদ্ধি পায়।
• একটি বায়বীয় → অ্যানোক্সিক → অ্যানেরোবিক মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট অভ্যন্তরীণভাবে গঠিত হয়, যা একযোগে নাইট্রিফিকেশন/ডেনিট্রিফিকেশন/ফসফরাস নিঃসরণকে সমর্থন করে।
• পরিপক্ক ব্যাকটেরিয়া ফ্লক্স: 100-500 μm, ভাল বসতি বৈশিষ্ট্য এবং উচ্চ কার্যকলাপ সহ।
III. Flocs এর মূল কাজ (6 প্রধান ফাংশন)
1. জৈব পদার্থের অবক্ষয়
• উচ্চ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা: শোষণ + দ্রবীভূত / আঠালো জৈব পদার্থের অবক্ষয়, মুক্ত ব্যাকটেরিয়ার চেয়ে 5-10 গুণ বেশি কার্যকর।
• সিনারজিস্টিক মেটাবলিজম: অ্যারোবিক ব্যাকটেরিয়া সহজে পচনশীল সিওডি, অ্যানেরোবিক ব্যাকটেরিয়া রিকালসিট্রান্ট পদার্থকে হ্রাস করে, খনিজকরণ → CO₂ + H₂O।
• উদাহরণ: পৌরসভার বর্জ্য জলের BOD5 অপসারণের হার 80-95%, প্রধানত ফ্লোক্সের কারণে।
2. অত্যন্ত দক্ষ শোষণ
• সাসপেন্ডেড সলিড (SS), ভারী ধাতু, রঞ্জক পদার্থ এবং জৈব পদার্থের সন্ধান।
• প্রক্রিয়া: ইপিএস-এর হাইড্রক্সিল/কারবক্সিল/অ্যামিনো গ্রুপগুলি অসংখ্য শোষণের স্থান প্রদান করে; শোষণের পরে, সমৃদ্ধকরণ → অবক্ষয়/বর্ষণ।
3. স্লাজ-জল বিভাজন
• Floc ঘনত্ব ≈ 1.02–1.05 g/cm³, মাধ্যাকর্ষণ দ্বারা সহজেই স্থির হয় (সেকেন্ডারি সেডিমেন্টেশন ট্যাঙ্ক)।
• চমৎকার ফ্লক্স: SV30=20–30%, SVI=50–150 mL/g, দ্রুত নিষ্পত্তি, পরিষ্কার বর্জ্য।
• আলগা/বয়স্ক ফ্লোক্স → স্লাজ বাল্কিং → টার্বিড ফ্লুয়েন্ট, স্লাজ ক্ষতি।
4. সুরক্ষা এবং চাপ প্রতিরোধ
• অ্যান্টি-ফ্যাগোসাইটোসিস: ইপিএস এনক্যাপসুলেশন প্রোটোজোয়াকে তাদের শিকার করা কঠিন করে তোলে, স্থিতিশীল জৈববস্তু বজায় রাখে।
• বিষাক্ততা প্রতিরোধ: ইপিএস বিষাক্ত পদার্থ (ভারী ধাতু, ফেনোলস, সায়ানাইড) শোষণ করে/বাফার করে, ব্যাকটেরিয়া কোষকে রক্ষা করে।
• শক প্রতিরোধ: অভ্যন্তরীণ মাইক্রোএনভায়রনমেন্ট pH/তাপমাত্রা/লোড ওঠানামার অধীনে স্থিতিশীল থাকে, শক্তিশালী শক প্রতিরোধের প্রদান করে।
5. নাইট্রোজেন এবং ফসফরাস অপসারণ
• নাইট্রিফিকেশন: পৃষ্ঠের বায়বীয় অঞ্চলে নাইট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া NH₄⁺ কে NO₃⁻ এ রূপান্তর করে।
• ডেনিট্রিফিকেশন: অভ্যন্তরীণ অ্যানোক্সিক জোনে ডেনিট্রিফাইং ব্যাকটেরিয়া NO₃⁻ কে N₂ (নাইট্রোজেন অপসারণ) তে রূপান্তর করে।
• ফসফরাস অপসারণ: পলিফসফেট-জমে থাকা ব্যাকটেরিয়া বায়বীয়ভাবে ফসফরাস শোষণ করে এবং অ্যানেরোবিকভাবে ফসফরাস ত্যাগ করে, যখন অবশিষ্ট স্লাজ ফসফরাসকে নির্গত করে।
6. পরিবেশগত স্থিতিশীলতা
• ফ্লোকের মধ্যে ব্যাকটেরিয়া/ছত্রাক/প্রোটোজোয়া/মেটাজোয়ার একটি খাদ্য শৃঙ্খল তৈরি হয়, যা ফিলামেন্টাস ব্যাকটেরিয়ার অত্যধিক বৃদ্ধিকে বাধা দেয় এবং স্লাজ বাল্কিং প্রতিরোধ করে।
• প্রোটোজোয়া (ভোর্টিসেলা/রোটিফার) নির্দেশক জীব হিসাবে কাজ করে: আরও ভোর্টিসেলা → ভাল ফ্লক কার্যকলাপ এবং পরিষ্কার বর্জ্য।
IV Floc গুণমান বিচার করা
• ভালো ফ্লোক্স: হালকা হলুদ/স্বচ্ছ, কম্প্যাক্ট গঠন, ঝরঝরে প্রান্ত, অভিন্ন আকার, দ্রুত সেটলিং, পরিষ্কার সুপারনাট্যান্ট।
• দরিদ্র ফ্লোক্স: গাঢ় রঙ, আলগা গঠন, ঝাপসা প্রান্ত, অনেক ছোট টুকরো, ধীর গতিতে বসতি, টার্বিড সুপারনাট্যান্ট।
• মাইক্রোস্কোপিক পরীক্ষা: 400x বিবর্ধনে পর্যবেক্ষণ করুন; অনেক Vorticella সঙ্গে বড়, ঘন flocs উচ্চতর হয়.
V. অপারেশনাল কন্ট্রোল
• দ্রবীভূত অক্সিজেন (DO): 2-4 mg/L (খুব বেশি → আলগা ফ্লোক্স; খুব কম → কালো হয়ে যাওয়া এবং দুর্গন্ধ)। • পুষ্টি অনুপাত: C:N:P=100:5:1 (নাইট্রোজেনের ঘাটতি → ফিলামেন্টাস ব্যাকটেরিয়া বাল্কিং; ফসফরাসের ঘাটতি → আলগা ফ্লোক্স)।
• pH: 6.5–7.5 (খুব অম্লীয় → বিচ্ছিন্নতা; খুব ক্ষারীয় → বার্ধক্য)।
• তাপমাত্রা: 20-35 ডিগ্রি (নিম্ন তাপমাত্রা → ধীর বৃদ্ধি, আলগা ফ্লোক্স)।
• স্লাজ ধরে রাখার সময় (SRT): 5-15 দিন (খুব ছোট → অনেক নতুন ফ্লোক, দুর্বল বসতি; খুব দীর্ঘ → বার্ধক্য, কম কার্যকলাপ)।
ফ্লোক হল জৈবিক বর্জ্য জল চিকিত্সার "হৃদয়": জুগ্লোয়া এবং ইপিএস (বহিঃকোষীয় অণুজীব) এর একত্রিতকরণ দ্বারা গঠিত, তাদের মূল কাজগুলি হ'ল শোষণ, অবক্ষয়, নিষ্পত্তি এবং চাপ প্রতিরোধ; তাদের পরিমাণ, আকার এবং গঠন সরাসরি বর্জ্য গুণমান এবং সিস্টেমের স্থিতিশীলতা নির্ধারণ করে। অপারেশন চলাকালীন DO, পুষ্টি উপাদান, pH, তাপমাত্রা এবং স্লাজের বয়স নিয়ন্ত্রণ করলে কমপ্যাক্ট গঠন, উচ্চ ক্রিয়াকলাপ এবং ভাল সেটলিং সহ উচ্চ-গুণমানের ফ্লোক বজায় রাখা যায়।
