এমবিবিআর কি?

I. MBBR কি?

MBBR (মুভিং বেড বায়োফিল্ম রিয়্যাক্টর) প্রক্রিয়াটি বায়োফিল্ম প্রযুক্তির নীতির উপর ভিত্তি করে তৈরি। রিয়্যাক্টরে নির্দিষ্ট পরিমাণ সাসপেন্ডেড ক্যারিয়ার যোগ করার মাধ্যমে, রিয়্যাক্টরের মধ্যে জৈববস্তু এবং মাইক্রোবিয়াল বৈচিত্র্য বৃদ্ধি করা হয়, যার ফলে ট্রিটমেন্টের কার্যকারিতা উন্নত হয়। যেহেতু ক্যারিয়ারের ঘনত্ব পানির ঘনত্বের কাছাকাছি, তাই বায়ুচলাচলের সময় এগুলি পানির সাথে সম্পূর্ণরূপে মিশে যায়, যা অণুজীবের বৃদ্ধির জন্য একটি তিন-ফেজ (গ্যাস-লিকুইড-সলিড) পরিবেশ তৈরি করে। ক্যারিয়ারের মধ্যে সংঘর্ষ এবং শিয়ার ফোর্সগুলি বাতাসের বুদবুদগুলিকে আরও সূক্ষ্ম কণাগুলিতে ভেঙে দেয়, যা অক্সিজেন স্থানান্তরের কার্যকারিতা বাড়ায়।

অধিকন্তু, প্রতিটি ক্যারিয়ারে বিভিন্ন মাইক্রোবিয়াল কমিউনিটি থাকে— ভেতরের দিকে অ্যানেরোবিক বা ফ্যাকালটেটিভ ব্যাকটেরিয়া এবং বাইরের দিকে অ্যারোবিক ব্যাকটেরিয়া— যা কার্যকরভাবে প্রতিটি ক্যারিয়ারকে একটি ক্ষুদ্র রিয়্যাক্টরে পরিণত করে যেখানে একই সাথে নাইট্রিফিকেশন এবং ডিনাইট্রিফিকেশন ঘটে, যা সামগ্রিক ট্রিটমেন্টের কর্মক্ষমতা উন্নত করে।

II. MBBR-এর নীতি ও বৈশিষ্ট্য

১। MBBR-এর নীতিMBBR প্রক্রিয়াটি সাসপেন্ডেড ক্যারিয়ার যোগ করে জৈববস্তু এবং মাইক্রোবিয়াল বৈচিত্র্য বাড়িয়ে রিয়্যাক্টরের কার্যকারিতা বাড়ায়। ক্যারিয়ারগুলি, যা পানির মতো একই ঘনত্ব সম্পন্ন, বায়ুচলাচলের সময় সম্পূর্ণ মিশ্রণ অর্জন করে, যা অণুজীবের বৃদ্ধির জন্য একটি গ্যাস-লিকুইড-সলিড পরিবেশ তৈরি করে। ক্যারিয়ার দ্বারা উত্পন্ন আলোড়ন এবং শিয়ার ফোর্স অক্সিজেন ব্যবহারকে উন্নত করে।

প্রতিটি ক্যারিয়ার একটি মাইক্রোরিয়্যাক্টর হিসাবে কাজ করে, যার ভিতরে অ্যানেরোবিক/ফ্যাকালটেটিভ ব্যাকটেরিয়া এবং বাইরে অ্যারোবিক ব্যাকটেরিয়া থাকে, যা একই সাথে নাইট্রিফিকেশন এবং ডিনাইট্রিফিকেশন সক্ষম করে।

MBBR ঐতিহ্যবাহী ফ্লুইডাইজড বেড এবং জৈবিক কন্টাক্ট অক্সিডেশন প্রক্রিয়ার সুবিধাগুলি একত্রিত করে। এটি ফ্লুইডাইজড অবস্থায় ক্যারিয়ারগুলিকে ধরে রাখতে বায়ুচলাচল এবং জলবাহী প্রবাহের উপর নির্ভর করে, যা সাসপেন্ডেড অ্যাক্টিভেটেড স্লাজ এবং সংযুক্ত বায়োফিল্ম উভয়টির বৃদ্ধিকে উৎসাহিত করে। এটি রিয়্যাক্টর স্থানের ব্যবহারকে সর্বাধিক করে এবং সংযুক্ত এবং সাসপেন্ডেড উভয় জৈববস্তুর শক্তিকে কাজে লাগায়। প্রচলিত নির্দিষ্ট মাধ্যমের বিপরীতে, MBBR ক্যারিয়ারগুলি ক্রমাগতভাবে বর্জ্য জলের সাথে যোগাযোগ করে, যা তাদের "মুভিং বায়োফিল্মস" নাম দিয়েছে।

২। MBBR-এর সুবিধা

অ্যাক্টিভেটেড স্লাজ এবং নির্দিষ্ট-মিডিয়া বায়োফিল্ম সিস্টেমের তুলনায়, MBBR নিম্নলিখিত সুবিধাগুলি প্রদান করে:উচ্চ দক্ষতা এবং কার্যকরী নমনীয়তা (অ্যাক্টিভেটেড স্লাজের মতো)।

শক লোডের বিরুদ্ধে শক্তিশালী প্রতিরোধ, দীর্ঘ স্লাজ বয়স, এবং কম অতিরিক্ত স্লাজ উৎপাদন (ঐতিহ্যবাহী বায়োফিল্ম সিস্টেমের মতো)।

• (১) ক্যারিয়ারের বৈশিষ্ট্য

• পলিইথিলিন, পলিপ্রোপিলিন, পলিউরেথেন ফোম ইত্যাদি দিয়ে তৈরি।

প্রায়-নিরপেক্ষ প্লবতা (ঘনত্ব ~১.০)।

• সহজ বায়োফিল্ম গঠন, কোনো জ্যামিং নেই এবং সহজে স্লফিং-এর জন্য নলাকার বা গোলাকার আকার।

• (২) চমৎকার নাইট্রোজেন অপসারণ

• ক্যারিয়ারগুলি অ্যারোবিক, অ্যানক্সিক এবং অ্যানেরোবিক অঞ্চল তৈরি করে, যা একটি একক রিয়্যাক্টরে নাইট্রিফিকেশন এবং ডিনাইট্রিফিকেশন করতে দেয়।

কার্যকর অ্যামোনিয়া অপসারণ।

• (৩) উচ্চ জৈব অপসারণের দক্ষতা

• উচ্চ স্লাজ ঘনত্ব (প্রচলিত অ্যাক্টিভেটেড স্লাজের চেয়ে ৫–১০ গুণ বেশি, যা ৩০–৪০ গ্রাম/লিটার পর্যন্ত)।

শক লোডের বিরুদ্ধে শক্তিশালী প্রতিরোধ।

• (৪) সহজ রক্ষণাবেক্ষণ

• ক্যারিয়ার সাপোর্ট স্ট্রাকচারের প্রয়োজন নেই।

বায়ুচলাচল সিস্টেমের সহজ রক্ষণাবেক্ষণ।

• স্থান এবং বিনিয়োগ খরচ বাঁচায়।

• ৩। MBBR-এর অসুবিধা

• (১) ক্যারিয়ার জমা হওয়া

অপর্যাপ্ত বায়ুচলাচল বা রিয়্যাক্টর ডিজাইনের কারণে ক্যারিয়ারগুলি নির্দিষ্ট অঞ্চলে জমা হতে পারে।সমাধান: বায়ুচলাচল বিন্যাস এবং রিয়্যাক্টর কাঠামো অপটিমাইজ করুন।

প্রস্তাবিত রিয়্যাকটরের দৈর্ঘ্য-থেকে-গভীরতার অনুপাত: ~০.৫, যার দৈর্ঘ্য ≤৩ মিটার সম্পূর্ণ ফ্লুইডাইজেশনের জন্য।

• (২) এফ্লুয়েন্ট স্ক্রিন জ্যামিং

• ক্যারিয়ার ক্ষতি রোধ করতে স্ক্রিন/গ্রিড ব্যবহার করা হয়, তবে এটি জ্যাম হতে পারে।

• সমাধান: ম্যানুয়াল পরিষ্কারের জন্য মুভেবল স্ক্রিন ব্যবহার করুন বা এয়ার ব্যাকফ্লাশিং সিস্টেম স্থাপন করুন।

III. MBBR ক্যারিয়ারের মূল্যায়ন মানদণ্ড

• ১। বায়োফিল্ম অ্যাডহেশন ক্যাপাসিটি

• মূল সূচক: বায়োফিল্ম অ্যাটাচমেন্ট = সুরক্ষিত পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল (ডিজাইন-নির্ভর) × প্রতি ইউনিট এলাকায় বায়োফিল্ম ঘনত্ব (ক্যারিয়ার-নির্ভর)।

২। ক্যারিয়ারের কর্মক্ষমতা

(১) সারফেস বৈশিষ্ট্য

• রুক্ষতা: রুক্ষ পৃষ্ঠতল দ্রুত বায়োফিল্ম গঠনে সহায়তা করে।

সারফেস চার্জ: অণুজীবগুলি ঋণাত্মক চার্জযুক্ত; ধনাত্মক চার্জযুক্ত ক্যারিয়ার বৃদ্ধিকে উৎসাহিত করে।

হাইড্রফিলিসিটি: হাইড্রোফিলিক ক্যারিয়ার মাইক্রোবিয়াল অ্যাটাচমেন্টের পক্ষে।

• (২) জলবাহী বৈশিষ্ট্য

• ছিদ্রতা: উচ্চতর ছিদ্রতা ভালো।

• আকার ও আকৃতি: প্রবাহের গতিবিদ্যাকে প্রভাবিত করে।

(৩) ফ্লুইডাইজেশন কর্মক্ষমতা

• সর্বোত্তম ঘনত্ব: সহজে ফ্লুইডাইজেশনের জন্য ০.৯৭–১.০৩ গ্রাম/সেমি³।

• ৩। বায়োফিল্ম ম্যাচিউরিটি অ্যাসেসমেন্ট

ভিজ্যুয়াল পরিদর্শন: অভিন্ন বায়োফিল্ম বিতরণ, গাঢ় রঙ।

• মাইক্রোস্কোপিক পরীক্ষা: ঘন বায়োফিল্ম, বিভিন্ন অণুজীব (যেমন, ভর্টিসেলা, এপিস্টাইলিস), রটিফার/নেমাটোডের উপস্থিতি পরিপক্কতা নির্দেশ করে।

IV. MBBR-এর দ্রুত শুরু

• ১। ক্যারিয়ার ফিলিং ফেজ

• জমা হওয়া এড়াতে ধীরে ধীরে ক্যারিয়ার যোগ করুন।

ইন্টারমিটেন্ট বায়ুচলাচল ব্যবহার করুন (রাতে বায়ুচলাচল কম করুন)।

২৪–৪৮ ঘণ্টা পর, ইনফ্লুয়েন্ট প্রবাহ বাড়ান এবং DO পরীক্ষা করুন (১.৫–২.০ mg/L বজায় রাখুন)।

• প্রায় ৭ দিনের মধ্যে সম্পূর্ণ অপারেশন সম্ভব।

• ২। বায়োফিল্ম কালটিভেশন

• (১) স্ট্যাটিক কালটিভেশন

• বীজ স্লাজ (রিয়্যাক্টর ভলিউমের ১০%) + পুষ্টি (C:N:P = ১০০:৫:১)।

বিকল্প বায়ুচলাচল (১ ঘণ্টা) এবং স্ট্যাটিক সময়কাল (২–৪ ঘণ্টা)।

৪–৫ দিন পর, অবিরাম নিম্ন-প্রবাহ খাওয়ানো শুরু হয়।

• (২) ডাইনামিক কালটিভেশন

• প্রায় ৬ দিন পর, অবিরাম প্রবাহে পরিবর্তন করুন (DO: ২–৪ mg/L)।

• প্রোটোজোয়া (যেমন, অ্যামিবা, ভর্টিসেলা) ১৫–২০ দিনের মধ্যে দেখা যায়।

পরিপক্ক বায়োফিল্ম (রটিফার/নেমাটোড) প্রায় ২০ দিনের মধ্যে গঠিত হয়।

• ৩। বায়োফিল্ম অ্যাক্লিমেশন

• প্যারামিটারগুলি সামঞ্জস্য করুন (DO: ২–৩ mg/L, বায়ুচলাচল ≥৫ ঘণ্টা/দিন)।

• লক্ষ্য বায়োফিল্মের পুরুত্ব: ০.২–০.৫ মিমি।

এফ্লুয়েন্ট BOD, COD, SS স্ট্যান্ডার্ড পূরণ না করা পর্যন্ত নিরীক্ষণ করুন।

• V. সাধারণ MBBR ইঞ্জিনিয়ারিং সমস্যা

• ১। শীতকালে বায়োফিল্ম গঠনের সময়?

• দৃশ্যমান বায়োফিল্ম: ৭ দিন।

এফ্লুয়েন্ট কমপ্লায়েন্স: <৩০ দিন।

পূর্ণ পরিপক্কতা: >১ বছর (ঋতুগত অভিযোজনের পর)।

• ২। বায়োঅগমেন্টেশনের প্রয়োজন?

• সাধারণত অপ্রয়োজনীয় (প্রাকৃতিক সমৃদ্ধি যথেষ্ট)।শিল্প/প্রতিরোধী বর্জ্য জলের জন্য বিশেষ ইনোকুল্যান্ট সাহায্য করতে পারে।

• ৩। ব্যাকওয়াশিং প্রয়োজন?

না—বায়োফিল্ম বয়স/পুনর্নবীকরণের কারণে প্রাকৃতিকভাবে ক্ষয়ে যায়।

• ৪। MBBR-এর মূল বিষয়?

• ক্যারিয়ার + ফ্লুইডাইজেশন।

সর্বোত্তম ক্যারিয়ারের আকার: ফ্ল্যাট সিলিন্ডার (কর্মক্ষমতা/স্থায়িত্বের সেরা ভারসাম্য)।

• ৫। সর্বাধিক ফিলিং অনুপাত?

অ্যারোবিক অঞ্চল: ≤৬০%; অ্যানক্সিক অঞ্চল: ≤৫০%।