Simultaneous nitrification–denitrification
એક સાથે નાઇટ્રિફિકેશન-ડિનાઇટ્રીફિકેશન (એસ. એન. ડી. એન.) એ ગંદાપાણીના શુદ્ધિકરણની પ્રક્રિયા છે. માઇક્રોબાયલ એક સાથે નાઇટ્રિફિકેશન-ડિનિટ્રિફિકેશન એ એક જ બાયોરિએક્ટરમાં એમોનિયમ આયનનું નાઇટ્રોજન ગેસમાં રૂપાંતર છે. આ પ્રક્રિયા ફ્લોક લાક્ષણિકતાઓ, પ્રતિક્રિયા ગતિશાસ્ત્ર, સહેલાઈથી બાયોડિગ્રેડેબલ રાસાયણિક ઓક્સિજનની માંગના સામૂહિક લોડિંગ, આરબીસીઓડી અને ઓગળેલા ઓક્સિજન, ડીઓ, સાંદ્રતા માઇક્રોબાયોલોજી પર આધારિત છે. બે તબક્કાના રૂપાંતરણ માટે જવાબદાર સૌથી સામાન્ય બેક્ટેરિયા ઓટોટ્રોફિક સજીવો, નાઇટ્રોસોમોનાસ અને નાઇટ્રોબેક્ટર અને ઘણા વિવિધ હેટરોટ્રોફ્સ છે. પહેલું એમોનિયાના ઓક્સિડેશનમાંથી ઊર્જા મેળવે છે, CO2માંથી કાર્બન મેળવે છે અને ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારનાર તરીકે ઓક્સિજનનો ઉપયોગ કરે છે. તેમને તેમના કાર્બન સ્ત્રોતને કારણે ઓટોટ્રોફિક કહેવામાં આવે છે અને તેમના એરોબિક વાતાવરણને કારણે એરોબ્સ કહેવામાં આવે છે. હેટરોટ્રોફિક સજીવો ડિનાઇટ્રીફિકેશન અથવા નાઇટ્રેટ, એનઓ 3-, નાઇટ્રોજન ગેસ, એન 2 માં ઘટાડો કરવા માટે જવાબદાર છે. તેઓ જટિલ કાર્બનિક સંયોજનોમાંથી કાર્બનનો ઉપયોગ કરે છે, ઓછા થી શૂન્ય ઓગળેલા ઓક્સિજનને પસંદ કરે છે અને ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારનાર તરીકે નાઇટ્રેટનો ઉપયોગ કરે છે. પ્રણાલીઓની રચના સૌથી સામાન્ય રચના બે અલગ-અલગ તટપ્રદેશોનો ઉપયોગ કરે છેઃ એક ઓટોટ્રોફિક બેક્ટેરિયાને પોષણ આપે છે અને બીજું હેટરોટ્રોફિક બેક્ટેરિયાને. જો કે, એસ. એન. ડી. એન. ડી. ઓ. ના કડક નિયંત્રણ સાથે એક જ તટપ્રદેશમાં બંનેને સમાવી લે છે. આ બે સામાન્ય અભિગમોમાં કરવામાં આવ્યું છે. એક છે તટપ્રદેશમાં એક જગ્યાએ ઓક્સિજન ઉમેરીને ઓક્સિજન ઢાળ વિકસાવવો. O2 ઈન્જેક્શન બિંદુની નજીક, ઉચ્ચ ડી. ઓ. સાંદ્રતા જાળવવામાં આવે છે જે અન્ય કાર્બનિક સંયોજનોના નાઇટ્રિફિકેશન અને ઓક્સિડેશન માટે પરવાનગી આપે છે. ઓક્સિજન એ ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારનાર છે અને તે ક્ષીણ થાય છે. સ્થાનિક વાતાવરણમાં ડી. ઓ. નું સ્તર ઈન્જેક્શન બિંદુથી વધતા અંતર સાથે ઘટે છે. આ નીચા ડી. ઓ. સ્થાનો પર, હેટરોટ્રોફિક બેક્ટેરિયા નાઇટ્રોજન દૂર કરવાની પ્રક્રિયા પૂર્ણ કરે છે. મૌખિક પ્રક્રિયા એ આજે વ્યવહારમાં આ પદ્ધતિનો ઉપયોગ કરતી એક તકનીક છે. બીજી પદ્ધતિ બાયો ફ્લોકની અંદર ઓક્સિજન ગ્રેડિયન્ટ ઉત્પન્ન કરવાની છે. ડી. ઓ. ની સાંદ્રતા ફ્લોકની બહારની રિંગ્સમાં ઊંચી રહે છે જ્યાં નાઇટ્રિફિકેશન થાય છે પરંતુ ફ્લોકની અંદરની રિંગ્સમાં ઓછી હોય છે જ્યાં ડિનાઇટ્રિફિકેશન થાય છે. આ પદ્ધતિ ફ્લોકના કદ અને લાક્ષણિકતાઓ પર આધારિત છે; જો કે ફ્લોક્સને નિયંત્રિત કરવું સારી રીતે સમજી શકાયું નથી અને તે અભ્યાસનું સક્રિય ક્ષેત્ર છે સામાન્ય રીતે, અલગ બેસિન ડિઝાઇનની તુલનામાં એસ. એન. ડી. એન. માં એમોનિયા અને નાઇટ્રેટના ઉપયોગનો દર ધીમો હોય છે કારણ કે કુલ બાયોમાસનો માત્ર એક અપૂર્ણાંક જ નાઇટ્રિફિકેશન અથવા ડિનાઇટ્રીફિકેશન પગલાંઓમાં ભાગ લે છે. આંશિક સક્રિય બાયોમાસને કારણે એસ. એન. ડી. એન. ની મર્યાદા નવા બેક્ટેરિયા અને સિસ્ટમ ડિઝાઇનમાં સંશોધન તરફ દોરી ગઈ છે. હુઆંગે દાણાદાર સલ્ફરથી ભરેલા સિલિયેટેડ સ્તંભો સાથે જોડાયેલ વૃદ્ધિ પ્રક્રિયામાં નોંધપાત્ર એમોનિયા દૂર કરવાનું હાંસલ કર્યું હતું જ્યાં ડિનાઇટરીફાઇંગ બેક્ટેરિયાએ સલ્ફરનો ઇલેક્ટ્રોન દાતા તરીકે અને ઇલેક્ટ્રોન સ્વીકારનાર તરીકે નાઇટ્રેટનો ઉપયોગ કર્યો હતો. અન્ય સારી રીતે સ્થાપિત માર્ગ એ એનામોક્સ પ્રક્રિયા તરીકે ઓળખાતી પ્રક્રિયામાં ઓટોટ્રોફિક ડિનાઇટ્રીફાઇંગ બેક્ટેરિયા દ્વારા છે. તેનો ઉપયોગ સામાન્ય રીતે ઉચ્ચ એમોનિયા શક્તિવાળા ગંદાપાણી માટે થાય છે. નોંધો સંદર્ભો હ્વાંગ, વાય., કિમ, સી., ચૂ, આઇ. "દાણાદાર સલ્ફરથી ભરેલા સિલિયેટેડ સ્તંભોનો ઉપયોગ કરીને એક જ રિએક્ટરમાં એક સાથે નાઇટ્રિફિકેશન/ડિનાઇટ્રિફિકેશન". કેનેડાની જળ ગુણવત્તા સંશોધન જર્નલ. 40: 91-96,2005 નીલ્સન, પીએચ, થોમ્પસન, ટી. આર. એન્ડ નીલ્સન, જે. એલ. "સક્રિય કાદવની બેક્ટેરિયલ રચના-ફ્લોક અને કાદવના ગુણધર્મો માટેનું મહત્વ". જળ વિજ્ઞાન અને ટેકનોલોજી, 49:51-58,2004. ચોબાનોગ્લસ, જી., બર્ટન, એફ. એન્ડ સ્ટેન્સેલ, એચ. વેસ્ટવોટર એન્જિનિયરિંગ. ચોથી આવૃત્તિ. મેકગ્રો હિલ, ઇન્ક. ન્યૂ યોર્ક, 2003. નાઇટ્રોજન ચક્ર જળ ઉપચાર