அனாக்ஸிக் தொட்டி என்றால் என்ன?
2025.01.20 துருக
அனாக்சிக் தொட்டி என்றால் என்ன?
ஆக்ஸிஜன் குறைந்த தொட்டி (அல்லது ஆக்ஸிஜன் குறைந்த மண்டலம்) என்பது உயிரியல் கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பில் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு சிறப்பு எதிர்வினை கலனாகும். இது கரைந்த ஆக்ஸிஜன் (DO) குறைபாடுள்ள சூழலை பராமரிக்க வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளது, ஆனால் ஆக்ஸிஜனேற்றப்பட்ட நைட்ரஜன் இனங்களை (நைட்ரேட்டுகள் மற்றும் நைட்ரைட்டுகள் போன்றவை) கொண்டுள்ளது.
நுண்ணுயிர் செயல்பாட்டை ஆதரிக்க ஆக்ஸிஜனை நம்பியிருக்கும் ஏரோபிக் தொட்டிகளைப் போலல்லாமல், ஆக்ஸிஜன் குறைந்த தொட்டிகள் இலவச ஆக்ஸிஜனை கட்டுப்படுத்த வடிவமைக்கப்பட்டுள்ளன. இந்த குறிப்பிட்ட சூழல் டினிட்ரிஃபிகேஷனுக்கு (denitrification) அவசியமானது - இது ஒரு உயிரியல் செயல்முறையாகும், இதில் பாக்டீரியாக்கள் நைட்ரேட்டுகளை பாதிப்பில்லாத நைட்ரஜன் வாயுவாக (N2) மாற்றுவதன் மூலம் கழிவுநீரில் இருந்து நைட்ரஜனை அகற்றுகின்றன.
முக்கிய செயல்பாடு: டினிட்ரிஃபிகேஷன் எவ்வாறு செயல்படுகிறது
ஆக்ஸிஜன் குறைந்த தொட்டியின் முதன்மை நோக்கம் ஃபேகல்டேட்டிவ் ஹீட்டரோட்ரோபிக் பாக்டீரியாக்களை ஆதரிப்பதாகும். இந்த நுண்ணுயிரிகள் மிகவும் தகவமைக்கக்கூடியவை:
1. ஏரோபிக் நிலைகளில்: அவை சுவாசிக்க இலவச ஆக்ஸிஜனை உட்கொள்கின்றன.
2. ஆக்ஸிஜன் குறைந்த நிலைகளில்: இலவச ஆக்ஸிஜன் கிடைக்காதபோது, அவை தங்கள் வளர்சிதை மாற்ற பாதையை மாற்றி, நைட்ரேட் (NO3^-) மூலக்கூறுகளில் வேதியியல் ரீதியாக பிணைக்கப்பட்ட ஆக்ஸிஜனைப் பயன்படுத்துகின்றன.
நைட்ரேட்டிலிருந்து ஆக்ஸிஜன் அணுக்களை "திருடுவதன்" மூலம், இந்த பாக்டீரியாக்கள் நைட்ரேட்டை மீண்டும் நைட்ரஜன் வாயுவாக குறைக்கின்றன. இந்த வாயு பின்னர் திரவத்திலிருந்து குமிழிகளாக வெளியேறி வளிமண்டலத்தில் கலந்து, தண்ணீரிலிருந்து நைட்ரஜனை திறம்பட நீக்குகிறது.
முக்கிய குறிப்பு: ஆக்ஸிஜனற்ற தொட்டி (அனாக்ஸிக் டேங்க்) ஒரு கழிவுநீர் சுத்திகரிப்பு நிலையத்தின் "டினைட்ரிஃபிகேஷன் இயந்திரம்" ஆகும். இது இல்லாமல், சுத்திகரிக்கப்பட்ட கழிவுநீரில் அதிகப்படியான நைட்ரஜன் இருக்கும், இது பெறும் நீர்நிலைகளில் யூட்ரோஃபிகேஷன் மற்றும் பாசிப் பூக்கள் போன்ற கடுமையான சூழலியல் பிரச்சினைகளுக்கு வழிவகுக்கும்.
ஆக்ஸிஜனற்ற (அனாக்ஸிக்) vs. காற்றில்லா (அனேரோபிக்) vs. காற்றுடன் (ஏரோபிக்): வித்தியாசம் என்ன?
இந்த மூன்று உயிரியல் மண்டலங்களுக்கு இடையேயான வேறுபாடு பொதுவான குழப்பத்திற்குரிய ஒரு புள்ளியாகும். செயல்முறை பொறியியலுக்கு இதைப் புரிந்துகொள்வது மிகவும் முக்கியமானது.
மண்டல வகை | கரைந்த ஆக்ஸிஜன் (DO) | நைட்ரேட்டுகளின் இருப்பு | முதன்மை உயிரியல் குறிக்கோள் |
ஏரோபிக் | உயர்ந்தது (ஏரேஷனின் மூலம் சேர்க்கப்பட்டது) | ஆம் (சேகரிக்கப்பட்டது) | நைட்ரிபிகேஷன் (அமோனியா \rightarrow நைட்ரேட்) |
அனாக்சிக் | மிகக் குறைவு / எதுவுமில்லை | ஆம் | நைட்ரேட்டு நீக்கம் (நைட்ரேட் \rightarrow N2 வாயு) |
காற்றில்லா | எதுவுமில்லை | இல்லை | பாஸ்பரஸ் வெளியீடு (உயிரியல் P-அகற்றல்) |
பொறியியல் வடிவமைப்பு அம்சங்கள்
காற்றில்லா நிலைமைகளைப் பராமரிக்க, இந்த தொட்டிகள் வெறுமனே "அணைக்கப்பட்ட" காற்றோட்ட தொட்டிகள் அல்ல; அவை குறிப்பிட்ட பொறியியல் கட்டுப்பாடுகள் தேவைப்படுகின்றன:
● இயந்திர கலவை: காற்றோட்டம் (ஆக்ஸிஜனை சேர்க்கும்) தடைசெய்யப்பட்டுள்ளதால், கசடு மற்றும் பாக்டீரியாக்களை இடைநிறுத்தி வைக்க இயந்திர கலவைகள் (நீருக்கடியில் அல்லது மேற்பரப்பு) பயன்படுத்தப்படுகின்றன. இது பாக்டீரியாக்கள் நைட்ரேட் நிறைந்த கழிவுநீருடன் தொடர்பில் இருப்பதை உறுதி செய்கிறது.
● மறுசுழற்சி சுழல்கள்: காற்றில்லா தொட்டிகள் பொதுவாக காற்றோட்ட தொட்டிகளுக்கு கீழ்நிலையில் இருக்கும். ஒரு "கலப்பு கழிவு மறுசுழற்சி" பம்ப், காற்றோட்ட மண்டலத்திலிருந்து நைட்ரேட் நிறைந்த நீரை மீண்டும் காற்றில்லா தொட்டிக்கு அனுப்பி, நைட்ரேட்டு நீக்கம் செயல்முறைக்கு தேவையான "எரிபொருளை" (நைட்ரேட்) வழங்குகிறது.
● DO கட்டுப்பாடு: சூழல் பொதுவாக 0.2–0.5 mg/L க்கும் குறைவான DO அளவில் பராமரிக்கப்பட வேண்டும். அதிக ஆக்ஸிஜன் நுழைந்தால் (எ.கா., கொந்தளிப்பு அல்லது அதிக காற்றோட்டம் கொண்ட திரும்பும் சேற்று மூலம்), பாக்டீரியாக்கள் இலவச ஆக்ஸிஜனைப் பயன்படுத்தத் திரும்பும், மேலும் டினைட்ரிஃபிகேஷன் செயல்முறை நிறுத்தப்படும்.
அடிக்கடி கேட்கப்படும் கேள்விகள் (FAQ)
கே: ஒரு அனாக்ஸிக் தொட்டி காற்றில்லாவாக மாற முடியுமா?
ப: ஆம். அனாக்ஸிக் தொட்டி சரியாக வடிவமைக்கப்படவில்லை அல்லது ஓட்டம் நீண்ட நேரம் தேங்கி இருந்தால், ஆக்ஸிஜன் அளவு பூஜ்ஜியமாகக் குறையலாம் மற்றும் நைட்ரேட்டுகள் முழுமையாகக் குறையலாம். நைட்ரேட்டுகள் முடிந்தவுடன், சூழல் காற்றில்லாவாக மாறுகிறது, இது நொதித்தல் மற்றும் துர்நாற்றம் (ஹைட்ரஜன் சல்பைடு போன்றவை) உற்பத்திக்கு வழிவகுக்கும். அதை "காற்றில்லா" என்பதற்குப் பதிலாக "அனாக்ஸிக்" ஆக வைத்திருக்க சரியான கலவை மற்றும் ஓட்டக் கட்டுப்பாடு அவசியம்.
Q: ஏன் நாம் ஒரு பெரிய ஏரோபிக் தொட்டியை மட்டும் பயன்படுத்தவில்லை?
A: நீங்கள் பயன்படுத்தலாம், ஆனால் நீங்கள் நைட்ரஜனை அகற்ற முடியாது. அமோனியா ஒரு ஏரோபிக் தொட்டியில் நைட்ரேட்டாக மாற்றப்படுகிறது (நைட்ரிபிகேஷன்), ஆனால் நீங்கள் பாக்டீரியாவுக்கு நைட்ரேட்டை ஆக்சிஜன் மூலமாக "கட்டாயமாக" பயன்படுத்தும் பகுதியை வழங்காத வரை அது நைட்ரேட்டாகவே இருக்கும். ஒரு அனாக்சிக் தொட்டி அந்த குறிப்பிட்ட சூழலை வழங்குகிறது.
Q: அனாக்சிக் செயல்முறை சக்தி திறமையானதா?
A: மிகவும். பாக்டீரியாங்கள் நைட்ரேட் ஆக்சிஜனை மெக்கானிக்கல் ஏரேஷனின் பதிலாக பயன்படுத்தும் சூழலை உருவாக்குவதன் மூலம், சிகிச்சை நிலையங்கள் முக்கியமான அளவிலான மின்சாரத்தை சேமிக்கின்றன. மேலும், நைட்ரிபிகேஷனின் போது consumed செய்யப்பட்ட சில ஆல்கலினிட்டியை மீட்டெடுக்கிறது, கழிவுநீர் pH ஐ நிலைநாட்ட உதவுகிறது.
அனாக்சிக் மற்றும் அனேரோபிக் செயல்முறைகள்
இந்த வீடியோ ஏரோபிக், அனேரோபிக் மற்றும் அனாக்ஸிக் உயிரியல் சுத்திகரிப்பு செயல்முறைகளுக்கு இடையிலான வேறுபாடுகளை சுருக்கமான காட்சி விளக்கத்துடன் வழங்குகிறது, இது நவீன கழிவுநீர் ஆலைகளில் இந்த தனித்துவமான மண்டலங்கள் ஏன் அவசியம் என்பதை தெளிவுபடுத்த உதவுகிறது.
வாட்ஸ்அப்