सीवेज उपचार में सूक्ष्मजीव
सीवेज उपचार में सूक्ष्मजीव महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं, जहाँ वे कार्बनिक पदार्थों को तोड़ने, हानिकारक पदार्थों को हटाने और यह सुनिश्चित करने में मदद करते हैं कि उपचारित पानी को पर्यावरण में सुरक्षित रूप से छोड़ा जा सके। सीवेज उपचार प्रक्रिया में आम तौर पर तीन चरण होते हैं: प्राथमिक उपचार, द्वितीयक उपचार और कभी-कभी तृतीयक उपचार। द्वितीयक उपचार चरण में सूक्ष्मजीव सबसे अधिक सक्रिय रूप से शामिल होते हैं। यहाँ उनकी भूमिका का अवलोकन दिया गया है:
1. प्राथमिक उपचार (भौतिक प्रक्रिया)
यह प्रारंभिक चरण है जहाँ स्क्रीनिंग, अवसादन और निस्पंदन जैसी भौतिक प्रक्रियाओं के माध्यम से बड़े कणों और ठोस अपशिष्ट को सीवेज से हटाया जाता है। इस चरण में सूक्ष्मजीव महत्वपूर्ण रूप से शामिल नहीं होते हैं।
2. द्वितीयक उपचार (जैविक प्रक्रिया)
द्वितीयक उपचार वह है जहाँ सूक्ष्मजीव महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। इस चरण में सीवेज में मौजूद कार्बनिक पदार्थों का जैविक क्षरण शामिल है। दो प्रमुख प्रकार की प्रणालियाँ हैं जिनमें सूक्ष्मजीवों का उपयोग किया जाता है:
a. एरोबिक उपचार
इस प्रक्रिया में ऑक्सीजन की आवश्यकता वाले सूक्ष्मजीवों (एरोबिक बैक्टीरिया) का उपयोग किया जाता है। ऑक्सीजन को वातन के माध्यम से सिस्टम में पहुंचाया जाता है, और ये सूक्ष्मजीव सीवेज में मौजूद कार्बनिक पदार्थों को चयापचय करते हैं। प्रमुख एरोबिक विधियों में शामिल हैं:
- सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया (एएसपी): इस विधि में, एरोबिक बैक्टीरिया के लिए ऑक्सीजन प्रदान करने के लिए सीवेज को वातित किया जाता है। ये बैक्टीरिया फ्लोक (क्लस्टर) बनाते हैं जो कार्बनिक पदार्थों को पचाते हैं। उपचार के बाद, इन फ्लोक युक्त कीचड़ को हटा दिया जाता है।
- ट्रिकलिंग फ़िल्टर: सीवेज को एरोबिक बैक्टीरिया से लेपित पत्थरों या अन्य सामग्रियों के बिस्तर पर टपकाया जाता है, जो सीवेज के ऊपर से गुजरने पर कार्बनिक पदार्थों को तोड़ देते हैं।
- ऑक्सीकरण तालाब: ये उथले तालाब हैं जहाँ बैक्टीरिया और शैवाल एक साथ काम करते हैं। शैवाल प्रकाश संश्लेषण के माध्यम से ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं, जिसका उपयोग एरोबिक बैक्टीरिया कार्बनिक पदार्थों को विघटित करने के लिए करते हैं।
बी. अवायवीय उपचार
अवायवीय उपचार में, ऑक्सीजन की आवश्यकता नहीं होती है। अवायवीय बैक्टीरिया, जो ऑक्सीजन के बिना वातावरण में पनपते हैं, कार्बनिक पदार्थों को पचाने के लिए उपयोग किए जाते हैं। ये बैक्टीरिया जटिल कार्बनिक यौगिकों को मीथेन, कार्बन डाइऑक्साइड और पानी जैसे सरल यौगिकों में परिवर्तित करते हैं। अवायवीय पाचन निम्न में होता है:
कीचड़ डाइजेस्टर: ये डाइजेस्टर प्राथमिक और द्वितीयक उपचार से एकत्रित कार्बनिक ठोस पदार्थों को तोड़ते हैं। इस प्रक्रिया के दौरान उत्पादित मीथेन गैस का उपयोग ऊर्जा के स्रोत के रूप में किया जा सकता है।
3. तृतीयक उपचार (रासायनिक/उन्नत प्रक्रियाएँ)
कुछ सीवेज उपचार प्रणालियों में, द्वितीयक उपचार के बाद पानी को और अधिक शुद्ध करने के लिए तृतीयक उपचार का उपयोग किया जाता है। जबकि यह चरण अधिकतर रासायनिक और भौतिक होता है, सूक्ष्मजीवों का उपयोग कुछ जैविक पोषक तत्व हटाने की प्रक्रियाओं में किया जा सकता है।
शामिल सूक्ष्मजीव
बैक्टीरिया: सीवेज उपचार में सबसे महत्वपूर्ण सूक्ष्मजीव। स्यूडोमोनास, बैसिलस और नाइट्रोसोमोनास जैसे एरोबिक बैक्टीरिया ऑक्सीजन की उपस्थिति में कार्बनिक पदार्थों को तोड़ते हैं। मीथेनोबैक्टीरियम जैसे अवायवीय बैक्टीरिया ऑक्सीजन की अनुपस्थिति में कार्बनिक यौगिकों को पचाते हैं।
कवक: कवक, विशेष रूप से एरोबिक उपचार में, सेल्यूलोज और लिग्निन जैसे कठोर कार्बनिक पदार्थों को तोड़ने में मदद करते हैं जिन्हें बैक्टीरिया आसानी से विघटित नहीं कर पाते हैं।
प्रोटोजोआ: ये एककोशिकीय जीव हानिकारक बैक्टीरिया को खाकर उनकी आबादी को नियंत्रित करने में मदद करते हैं और कार्बनिक पदार्थों के छोटे कणों को खाकर पानी को साफ करने में मदद करते हैं।
शैवाल: ऑक्सीकरण तालाबों में, शैवाल ऑक्सीजन का उत्पादन करते हैं, जो एरोबिक बैक्टीरिया को पनपने और सीवेज में कार्बनिक प्रदूषकों को तोड़ने में मदद करता है।
सीवेज उपचार में सूक्ष्मजीवों के उपयोग के लाभ
लागत-प्रभावी: यह प्रक्रिया रसायनों के बजाय प्राकृतिक जैविक गतिविधि पर निर्भर करती है, जो इसे किफायती बनाती है।
ऊर्जा पुनर्प्राप्ति: अवायवीय पाचन मीथेन का उत्पादन करता है, जिसे कैप्चर किया जा सकता है और ऊर्जा उत्पन्न करने के लिए बायोगैस के रूप में उपयोग किया जा सकता है।
प्रदूषण को कम करता है: हानिकारक कार्बनिक पदार्थों को तोड़कर, सूक्ष्मजीव जल निकायों में प्रदूषकों की रिहाई को रोकते हैं।
अभ्यास प्रश्न
- सीवेज उपचार क्या है और यह क्यों महत्वपूर्ण है?
- सीवेज उपचार के मुख्य चरण क्या हैं? प्रत्येक का संक्षेप में वर्णन करें।
- द्वितीयक सीवेज उपचार में सूक्ष्मजीवों की भूमिका की व्याख्या करें।
- सीवेज प्रबंधन में एरोबिक और एनारोबिक उपचार के बीच क्या अंतर है?
- एरोबिक सीवेज उपचार में शामिल कुछ सामान्य जीवाणुओं के नाम बताएँ।
- सक्रिय कीचड़ प्रक्रिया में सूक्ष्मजीव कैसे मदद करते हैं?
- सीवेज उपचार संयंत्रों में सूक्ष्मजीवों का उपयोग करने के क्या लाभ हैं?
विस्तृत प्रश्न
- सीवेज उपचार प्रक्रिया में एरोबिक बैक्टीरिया का क्या कार्य है? उपयोग किए जाने वाले एरोबिक बैक्टीरिया के उदाहरण दें।
- सीवेज के उपचार में एनारोबिक बैक्टीरिया की भूमिका का वर्णन करें।
- ट्रिकलिंग फ़िल्टर का उद्देश्य क्या है और इस प्रक्रिया में सूक्ष्मजीव कैसे सहायता करते हैं?
