આ એક ગંદાપાણીની શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયા છે જ્યાં શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયામાં સામેલ સૂક્ષ્મજીવાણુઓને જીવિત રહેવા, ખીલવા અને પ્રક્રિયામાં કાર્બનિક ભારને તોડીને ગંદાપાણીની શુદ્ધિકરણ માટે ઓક્સિજનની હાજરીની જરૂર પડે છે.
આ એક ગંદાપાણીની શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયા છે જેમાં શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયામાં સામેલ સૂક્ષ્મજીવાણુઓને કાર્બનિક ભારને તોડીને ગંદાપાણીને ટકી રહેવા, ખીલવા અને શુદ્ધ કરવા માટે ઓક્સિજનની હાજરીની જરૂર હોતી નથી અને/અથવા તેની સંપૂર્ણ ગેરહાજરીની જરૂર પડે છે.
આ ગંદાપાણીના શુદ્ધિકરણમાં વપરાતી પ્રક્રિયા છે જ્યાં સસ્પેન્ડેડ આંશિક રીતે વિઘટિત કાર્બનિક ઘન પદાર્થો શુદ્ધિકરણ પ્રણાલીમાં હાજર સક્રિય સૂક્ષ્મજીવાણુઓ સાથે ભળી જાય છે અને સમય જતાં સ્થાયી થાય છે. સ્થાયી થયેલા 'કાદવ'નો ગણતરી કરેલ ભાગ આવતા કાચા ગંદાપાણીને ઇનોક્યુલેટ કરવા અને ટ્રીટ કરવા માટે બીજ તરીકે કામ કરે છે. આમ કરવાનો મુખ્ય ફાયદો એ છે કે સક્રિય કાદવમાં માઇક્રોબાયલ ઇકોસિસ્ટમ વધુ કાર્યક્ષમ અને ઝડપી ટ્રીટમેન્ટ માટે ગૌણ શુદ્ધિકરણ પ્રણાલીને પ્રાઇમ કરે છે.
તે ચોક્કસ તાપમાન અને સમયગાળામાં પાણીમાં કાર્બનિક પદાર્થોનું વિઘટન કરવા માટે સૂક્ષ્મજીવાણુઓ દ્વારા જરૂરી ઓગળેલા ઓક્સિજનનું પ્રમાણ છે. તે 5°C પર 20 દિવસના સેવન દરમિયાન પ્રતિ લિટર પાણીમાં વપરાતા મિલિગ્રામ ઓક્સિજનના સંદર્ભમાં માપવામાં આવે છે અને પાણીના કાર્બનિક પ્રદૂષણની ડિગ્રીનું વિશ્લેષણ કરવા માટે સૌથી વધુ ઉપયોગમાં લેવાતું પરિમાણ છે.
બાયોગેસ ઉત્પાદનમાં ઓક્સિજનની ગેરહાજરીમાં સૂક્ષ્મજીવાણુઓ દ્વારા કાર્બનિક પદાર્થોના ભંગાણના પરિણામે વાયુઓના મિશ્રણનું ઉત્પાદન થાય છે. આ રીતે ઉત્પન્ન થતો બાયોગેસ ગેસ મિથેન અને કાર્બન ડાયોક્સાઇડનું પરિવર્તનશીલ મિશ્રણ છે. બાયોગેસ ઉત્પન્ન કરવા માટે એનારોબિક પાચન માટે ઉપયોગમાં લેવાતા સબસ્ટ્રેટ્સમાં કૃષિ, કૃષિ-ઔદ્યોગિક, ખાદ્ય પ્રક્રિયા કચરો, પશુ ખાતર અથવા મ્યુનિસિપલ ગટરનો કચરો શામેલ છે. વધુ વાંચો
ચોક્કસ તાપમાન અને સમયગાળામાં પાણીમાં રહેલા કાર્બનિક પદાર્થોનું સંપૂર્ણપણે ઓક્સિડાઇઝેશન કરવા માટે પ્રતિક્રિયામાં ઉપયોગમાં લઈ શકાય તેવા ઓગળેલા ઓક્સિજનનો જથ્થો એ છે. તેને SI એકમોમાં મિલિગ્રામ પ્રતિ લિટર (mg/L) તરીકે વ્યક્ત કરવામાં આવે છે.
ગંદા પાણીમાં ઘણીવાર વિવિધ સ્વરૂપોમાં મોટી માત્રામાં નાઇટ્રોજન હોય છે જે જો સારવાર ન કરવામાં આવે તો પર્યાવરણ માટે હાનિકારક બની શકે છે. જૈવિક શુદ્ધિકરણ પ્રક્રિયાના ભાગ રૂપે, ગંદા પાણી નાઇટ્રિફિકેશન અને/અથવા ડિનાઇટ્રિફિકેશનના તબક્કાઓમાંથી પસાર થાય છે. ડિનાઇટ્રિફાઇંગ બેક્ટેરિયા પ્રકૃતિમાં હેટરોટ્રોફિક હોય છે. જ્યારે કાર્બનિક કાર્બન સ્ત્રોત એનોક્સિક પરિસ્થિતિઓમાં ડિનાઇટ્રિફાઇંગ બેક્ટેરિયાને પૂરો પાડવામાં આવે છે, ત્યારે તેઓ નાઈટ્રેટમાં હાજર ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કાર્બન ધરાવતા સબસ્ટ્રેટને ઓક્સિડાઇઝ કરવા માટે કરે છે. આ નાઈટ્રેટમાંથી નાઇટ્રોજન ગેસના ઉત્ક્રાંતિ તરફ દોરી જાય છે, જે પછી ગંદા પાણીમાંથી મુક્ત થાય છે.
ગૌણ સારવાર એકમોમાં (એરોબિક અને એનારોબિક સારવાર એકમો બંનેમાં), જ્યારે માઇક્રોબાયલ વસ્તી કોઈપણ સબસ્ટ્રેટ / માધ્યમ સાથે જોડાયેલી નથી, ત્યારે વૃદ્ધિને વિખરાયેલી અથવા સ્થગિત વૃદ્ધિ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
ઉદ્યોગો દ્વારા ગંદા પાણીને શુદ્ધ કરવા અને તેમાંથી કોઈપણ ઝેરી અને બિન-ઝેરી દૂષિત પદાર્થો અથવા રસાયણોને દૂર કરવા માટે એફ્લુઅન્ટ ટ્રીટમેન્ટ પ્લાન્ટ્સ અથવા (ETPs) નો ઉપયોગ કરવામાં આવે છે, જે આખરે તેને ફરીથી ઉપયોગમાં લેવા અથવા પર્યાવરણમાં છોડવા માટે સ્વીકાર્ય બનાવે છે.
ઉત્પાદન એકમોમાં ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓ ઉત્પાદન કરવામાં આવી રહેલા ઉત્પાદન અથવા પ્રક્રિયાના આધારે વિવિધ પ્રકારના ગંદા પાણીનું નિર્માણ કરે છે. તેથી બનાવેલા ગંદા પાણીની ગુણવત્તા અને માત્રા તે મુજબ બદલાય છે. આ પરિમાણોમાં ભારે ભિન્નતા ગૌણ સારવાર પ્રણાલીમાં માઇક્રોબાયલ વસ્તીના પતનનું કારણ બની શકે છે જે સારવાર પ્રક્રિયા માટે મહત્વપૂર્ણ છે. આ સમસ્યાઓને દૂર કરવા માટે સમાનતા બેસિન બનાવવામાં આવે છે કારણ કે તે ગંદા પાણીના શુદ્ધિકરણ એકમમાં એકંદર ગુણવત્તા અને પ્રવાહ દર જાળવવામાં મદદ કરે છે.
ગૌણ સારવાર એકમોમાં (એરોબિક અને એનારોબિક સારવાર એકમો બંનેમાં), જ્યારે માઇક્રોબાયલ વસ્તી કોઈપણ સબસ્ટ્રેટ / માધ્યમ સાથે જોડાયેલ હોય છે, ત્યારે વૃદ્ધિને નિશ્ચિત વૃદ્ધિ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
F:M ગુણોત્તર ગંદાપાણી પ્રણાલીમાં હાજર માઇક્રોબાયલ બાયોમાસ સામે બાયોડિગ્રેડેબલ કાર્બનિક પદાર્થોના ગુણોત્તરનું વર્ણન કરે છે. તે ગૌણ સારવાર એકમના જૈવિક સ્વાસ્થ્યનું એક મહાન સૂચક છે. F:M ગુણોત્તરમાં કોઈપણ વિકૃતિ ગૌણ સારવાર એકમ માટે સમસ્યાઓ ઉભી કરી શકે છે. ઉદાહરણ તરીકે: નીચો F:M ગુણોત્તર ફિલામેન્ટસ બેક્ટેરિયાના અતિશય વિકાસને પ્રોત્સાહન આપે છે. ઉચ્ચ F:M ગુણોત્તર પિન ફ્લોક્સનું નિર્માણનું કારણ બની શકે છે અને કાદવના યોગ્ય નિકાલને નિરુત્સાહિત કરી શકે છે. કોઈપણ રીતે, તેનો અર્થ એ પણ થાય છે કે ગૌણ ગંદાપાણીની સારવાર બિનકાર્યક્ષમ રહેશે.
ફ્લોક્યુલેશન એ ફ્લોક્યુલેટિંગ એજન્ટ દ્વારા મધ્યસ્થી કરાયેલા દ્રાવણમાંથી ઓગળેલા ઘન પદાર્થોનું ભૌતિક-રાસાયણિક વિભાજન છે જે 'ફ્લોક્સ'નું નિર્માણ કરે છે જે મોટા, ભારે અને સ્થિર થાય છે. તે ગંદા પાણીની સારવારમાં એક મહત્વપૂર્ણ પગલું છે અને તેનો ઉપયોગ પ્રાથમિક સારવાર પ્રક્રિયાના ભાગ રૂપે થાય છે.
સિસ્ટમમાં પ્રવેશ્યા પછી, કાચા, પ્રક્રિયા ન કરાયેલ ગંદા પાણીના સૂક્ષ્મજીવાણુઓ સાથેની ક્રિયાપ્રતિક્રિયા અને તેના વિસર્જન સુધીના સમયગાળાને હાઇડ્રોલિક રીટેન્શન સમય કહેવામાં આવે છે. તે પ્રક્રિયા પ્રણાલીના પ્રવાહ દર અને ભૂમિતિનો પરિબળ છે.
ઔદ્યોગિક ગંદા પાણી ઉત્પાદન, ઔદ્યોગિક અને વાણિજ્યિક પ્રવૃત્તિઓમાંથી ઉદ્ભવે છે, અને ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓ અને કાચા માલની વિશાળ શ્રેણીને કારણે ઔદ્યોગિક ગંદા પાણીનું બંધારણ ગટરના પાણી કરતાં ઘણું વધારે પરિવર્તનશીલ છે.
મિશ્ર દારૂ એ સક્રિય કાદવ અને કાચા, પ્રક્રિયા ન કરાયેલ ગંદા પાણીનું મિશ્રણ છે જ્યાં સુધી તે વાયુમિશ્રણ અથવા ગૌણ શુદ્ધિકરણ ટાંકીમાં હોય છે.
મિશ્ર દારૂ ધરાવતી વાયુયુક્ત ટાંકીમાંથી મળેલા ગંદા પાણીને મિશ્ર દારૂ સસ્પેન્ડેડ સોલિડ્સ તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
જૈવિક શુદ્ધિકરણ ટાંકીના મિશ્ર દારૂમાં હાજર અસ્થિર સસ્પેન્ડેડ ઘન પદાર્થો (મુખ્યત્વે માઇક્રોબાયોમાસ). તેનો ઉપયોગ ગૌણ ગંદાપાણી શુદ્ધિકરણ એકમના મિશ્ર દારૂમાં હાજર માઇક્રોબાયલ વસ્તીના માત્રાત્મક સૂચક તરીકે થાય છે.
તે ગટરના પાણી, ઔદ્યોગિક ગંદા પાણી અને શોષાય ન હોય તેવા વરસાદી પાણીનું વિવિધ મિશ્રણ છે જે જાહેર ગટરોમાં પ્રવેશ કરે છે.
ગંદા પાણીમાં રહેલા એમોનિયા અને કાર્બનિક નાઇટ્રોજનને નાઈટ્રેટમાં રૂપાંતરિત કરતા બેક્ટેરિયાને નાઇટ્રિફાઇંગ બેક્ટેરિયા તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. આ બેક્ટેરિયા કેમોલિથોટ્રોફિક માર્ગ દ્વારા એમોનિયાને નાઈટ્રેટમાં ઓક્સિડાઇઝ કરવામાં મહત્વપૂર્ણ ભૂમિકા ભજવે છે અને નાઇટ્રોસોમોનાસ, નાઇટ્રોસોકોકસ, નાઇટ્રોબેક્ટર અને નાઇટ્રોકોકસ જાતિના છે. તેઓ ગંદાપાણીમાંથી એમોનિયા દૂર કરવા માટે ચાવીરૂપ છે જે પર્યાવરણમાં છોડવામાં આવે તો તે ઝેરી બની શકે છે.
તે પ્રભાવશાળી સબસ્ટ્રેટનું માપ છે જે માઇક્રોબાયલ સારવાર માટે પ્રતિ યુનિટ સમય ડાયજેસ્ટરમાં પ્રવેશ કરે છે.
બેક્ટેરિયા, ફૂગ, વાયરસ જેવા સૂક્ષ્મજીવો જે ઉચ્ચ જીવંત સજીવોમાં ચેપ લગાડવાની અને રોગ પેદા કરવાની ક્ષમતા ધરાવે છે તેમને રોગકારક તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.
જ્યારે ઓગળેલા ઓક્સિજનના અભાવે ગંદા પાણીમાં એનારોબિક સૂક્ષ્મજીવાણુઓ પ્રબળ બને છે અને હાઇડ્રોજન સલ્ફાઇડ સહિતના હાનિકારક વાયુઓ ગંદા પાણીને ઘાટા બનાવે છે, ત્યારે એવું કહેવાય છે કે ગંદુ પાણી સેપ્ટિક બની ગયું છે.
સેડિમેન્ટેશન એ ગંદાપાણીના શુદ્ધિકરણ એકમમાં સસ્પેન્ડેડ કણોનું ભૌતિક નિક્ષેપણ છે. તે ગુરુત્વાકર્ષણની ક્રિયા દ્વારા ભૌતિક રીતે થાય છે જે ઘન પદાર્થોને પ્રવાહી તબક્કામાંથી અલગ કરવામાં સમાપ્ત થાય છે. તે એક મહત્વપૂર્ણ ઘટના છે જે થાય છે અને ગંદાપાણીના શુદ્ધિકરણમાં તેનો ઉપયોગ થાય છે.
ગટરનું પાણી એ ઘરો અને ઓફિસોમાંથી વપરાતું અને ફેંકી દેવાયેલું પાણી છે. આ પાણીમાં રસોડા અને બાથરૂમનું પાણી હોય છે.
ગૌણ કચરાના પાણીના શુદ્ધિકરણ એકમમાં કાર્બનિક ઘન પદાર્થો અને માઇક્રોબાયલ બાયોમાસના મિશ્રણને જાળવવામાં આવે તે સરેરાશ સમય છે.
કુલ સસ્પેન્ડેડ ઘન પદાર્થો (TSS) એ સસ્પેન્ડેડ કણોનું સંપૂર્ણ વજન છે, જે પાણીના નમૂનાના પૂર્વ-નિર્ધારિત જથ્થામાંથી મેળવવામાં આવે છે અને પાણીની સંપૂર્ણ ગેરહાજરી દર્શાવતા સતત ત્રણ રીડિંગ્સ માટે સતત વજન પ્રાપ્ત ન થાય ત્યાં સુધી સૂકવવામાં આવે છે.
અસ્થિર ઘન પદાર્થો પાણીમાં રહેલા અદ્રાવ્ય સસ્પેન્ડેડ કણો છે જેને 550°C તાપમાને બાળી નાખવામાં આવે છે. તે માઇક્રોબાયલ બાયોમાસ સહિત કુલ સસ્પેન્ડેડ ઘન પદાર્થોના ઇગ્નીશન પરના નુકસાનમાંથી મેળવવામાં આવતી પાણીની ગુણવત્તા માપન છે.
ગંદા પાણીનું શુદ્ધિકરણ એ ગંદા પાણીના શુદ્ધિકરણ માટે ઘડવામાં આવેલી વ્યૂહરચના છે જેનો અંતિમ ઉદ્દેશ્ય પર્યાવરણને થતા નુકસાનને ઘટાડવા/દૂર કરવા અને/અથવા ઔદ્યોગિક પ્રક્રિયાઓ માટે તેનો ફરીથી ઉપયોગ કરવાના ઉદ્દેશ્ય સાથે છે.
આ માટે ગંદા પાણીમાં રહેલા મોટા કાટમાળને ભૌતિક રીતે દૂર કરવાની જરૂર છે જે સારવાર પ્રક્રિયામાં અવરોધ ઉભો કરી શકે છે.
સેડિમેન્ટેશન અને ફ્લોક્યુલેશનનો ઉપયોગ કરીને ગંદા પાણીમાં સસ્પેન્ડેડ ઘન પદાર્થો અને ઓગળેલા કાર્બનિક અને અકાર્બનિક ઘન પદાર્થોનું આંશિક નિરાકરણ. ગંદાપાણીના શુદ્ધિકરણમાં આ એક મહત્વપૂર્ણ પગલું છે કારણ કે તે ગંદાપાણીમાં પ્રદૂષણનો ભાર 60% સુધી ઘટાડે છે.
સક્રિય કાદવનો ભાગ જે સ્પષ્ટીકરણકર્તામાંથી વાયુયુક્ત ટાંકીમાં પાછો ફરે છે જે ટાંકીમાં પ્રવેશતા નવા ગંદા પાણી માટે માઇક્રોબાયલ બીજ તરીકે કાર્ય કરે છે.
સૂક્ષ્મજીવાણુઓ દ્વારા થતા ભંગાણ અને ત્યારબાદ ઓગળેલા અને સસ્પેન્ડેડ કાર્બનિક પોષક તત્વો તેમજ અન્ય પોષક તત્વોમાં ઘટાડો, જેના પરિણામે ગંદા પાણીમાં કાર્બનિક ભારણમાં એકંદર ઘટાડો થાય છે તેને ગૌણ ગંદાપાણીની સારવાર તરીકે ઓળખવામાં આવે છે. તેને જૈવિક ગંદાપાણીની સારવાર તરીકે પણ ઓળખવામાં આવે છે.
કાદવનું જથ્થાબંધ થવું એ સક્રિય કાદવ ટાંકીમાં એક સ્થિતિ છે જે કાદવના નબળા સંકોચન અને સ્થાયી થવા દ્વારા વર્ગીકૃત થયેલ છે. આ સ્થિતિ સામાન્ય રીતે ભૂખમરો અથવા ઉચ્ચ કાર્બનિક લોડિંગ સ્થિતિ સાથે ઉચ્ચ BOD અથવા સક્રિય કાદવમાં ફિલામેન્ટસ બેક્ટેરિયાના વર્ચસ્વ જેવી આત્યંતિક પર્યાવરણીય પરિસ્થિતિઓની પ્રતિક્રિયા તરીકે સિસ્ટમમાં હાજર સૂક્ષ્મજીવાણુઓ દ્વારા કાદવના સ્ત્રાવને કારણે ઉદ્ભવે છે જે ત્રાંસી F:M ગુણોત્તર, નીચા DO વગેરેને કારણે થાય છે.
તૃતીયક સારવાર એ અંતિમ સારવાર પ્રક્રિયા છે જેમાં અકાર્બનિક સંયોજનો અને નાઇટ્રોજન અને ફોસ્ફરસ જેવા પદાર્થોને દૂર કરવામાં આવે છે, જે પાણીને ફરીથી વાપરી શકાય તેવું અને/અથવા વિસર્જન માટે સલામત બનાવે છે.
