Simultaneous nitrification–denitrification
بیک وقت نائٹریفیکیشن-ڈینیٹریفیکیشن (ایس این ڈی این) گندے پانی کی صفائی کا ایک عمل ہے۔ مائکروبیل بیک وقت نائٹریفیکیشن-ڈینیٹریفیکیشن ایک واحد بائیو ری ایکٹر میں امونیم آئن کو نائٹروجن گیس میں تبدیل کرنا ہے۔ یہ عمل فلوک خصوصیات، رد عمل کی حرکیات، آسانی سے بائیوڈیگریڈیبل کیمیائی آکسیجن کی طلب کی بڑے پیمانے پر لوڈنگ، آر بی سی او ڈی، اور تحلیل شدہ آکسیجن، ڈی او، حراستی مائکروبیولوجی پر منحصر ہے۔ امونیم کی نائٹروجن گیس میں آکسیکرن منسلک نمو اور معطل نمو گندے پانی کے علاج کے عمل کے ساتھ حاصل کی گئی ہے۔ دو مراحل میں تبدیلی کے لیے ذمہ دار سب سے عام بیکٹیریا آٹوٹروفک حیاتیات، نائٹروسوموناس اور نائٹروبیکٹر، اور بہت سے مختلف ہیٹروٹروفس ہیں۔ سابقہ امونیا کے آکسیکرن سے توانائی حاصل کرتے ہیں، کاربن کو CO2 سے حاصل کرتے ہیں، اور آکسیجن کو الیکٹران قبول کنندہ کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔ انہیں ان کے کاربن ماخذ کی وجہ سے آٹوٹروفک کہا جاتا ہے اور ان کے ایروبک ماحول کی وجہ سے ایروبس کہا جاتا ہے۔ ہیٹروٹروفک جاندار نائٹریٹ، NO3− کی نائٹروجن گیس، N2 میں کمی یا تخفیف کے لیے ذمہ دار ہیں۔ وہ پیچیدہ نامیاتی مرکبات سے کاربن کا استعمال کرتے ہیں، کم سے صفر تحلیل شدہ آکسیجن کو ترجیح دیتے ہیں، اور نائٹریٹ کو الیکٹران قبولیت کے طور پر استعمال کرتے ہیں۔ سب سے عام ڈیزائن دو مختلف طاسوں کا استعمال کرتا ہے: ایک آٹوٹروفک بیکٹیریا کو پورا کرتا ہے اور دوسرا ہیٹروٹروفک بیکٹیریا کو۔ تاہم، ایس این ڈی این ڈی او کے سخت کنٹرول کے ساتھ ایک طاس میں دونوں کو ایڈجسٹ کرتا ہے۔ یہ دو مشترکہ طریقوں سے کیا گیا ہے۔ ایک یہ ہے کہ بیسن میں ایک جگہ پر آکسیجن شامل کرکے آکسیجن گریڈینٹ تیار کیا جائے۔ O2 انجکشن پوائنٹ کے قریب، ایک اعلی ڈی او ارتکاز برقرار رکھا جاتا ہے جس سے نائٹریفیکیشن اور دیگر نامیاتی مرکبات کے آکسیکرن کی اجازت ملتی ہے۔ آکسیجن الیکٹران قبول کرنے والا ہے اور ختم ہو جاتا ہے۔ مقامی ماحول میں ڈی او کی سطح انجکشن پوائنٹ سے بڑھتے ہوئے فاصلے کے ساتھ کم ہوتی جاتی ہے۔ ان کم ڈی او مقامات پر، ہیٹروٹروفک بیکٹیریا نائٹروجن کو ہٹانے کو مکمل کرتے ہیں۔ زبانی عمل آج کل اس طریقہ کار کا استعمال کرتے ہوئے عملی طور پر ایک ٹیکنالوجی ہے۔ دوسرا طریقہ بائیو فلوک کے اندر آکسیجن گریڈینٹ تیار کرنا ہے۔ ڈی او کا ارتکاز فلوک کے بیرونی رنگوں میں زیادہ رہتا ہے جہاں نائٹریفیکیشن ہوتا ہے لیکن فلوک کے اندرونی رنگوں میں کم ہوتا ہے جہاں ڈینیٹریفیکیشن ہوتا ہے۔ یہ طریقہ فلوک کے سائز اور خصوصیات پر منحصر ہے ؛ تاہم فلوکس کو کنٹرول کرنا اچھی طرح سے سمجھا نہیں گیا ہے اور یہ مطالعہ کا ایک فعال میدان ہے۔ عام طور پر، ایس این ڈی این میں امونیا اور نائٹریٹ کے استعمال کی شرح علیحدہ بیسن ڈیزائن کے مقابلے میں سست ہوتی ہے کیونکہ کل بائیو ماس کا صرف ایک حصہ نائٹریفیکیشن یا ڈینیٹریفیکیشن کے مراحل میں حصہ لے رہا ہے۔ جزوی فعال بائیو ماس کی وجہ سے ایس این ڈی این کی حد نئے بیکٹیریا اور نظام کے ڈیزائن میں تحقیق کا باعث بنی ہے۔ ہوانگ نے دانے دار سلفر سے بھرے سلیٹڈ کالموں کے ساتھ منسلک نمو کے عمل میں امونیا کو ہٹانے میں اہم کامیابی حاصل کی جہاں ڈی نائٹریفائنگ بیکٹیریا نے سلفر کو الیکٹران ڈونر اور نائٹریٹ کو الیکٹران قبولیت کے طور پر استعمال کیا۔ ایک اور اچھی طرح سے قائم شدہ راستہ اس عمل میں آٹوٹروفک ڈی نائٹریفائنگ بیکٹیریا کے ذریعے ہے جسے اناموکس عمل کہا جاتا ہے۔ یہ عام طور پر اعلی امونیا طاقت والے گندے پانی کے لیے استعمال ہوتا ہے۔ حوالہ جات ہوانگ، Y.، کم، C.، چو، I. "دانے دار سلفر سے بھرے سلیٹڈ کالموں کا استعمال کرتے ہوئے ایک ہی ری ایکٹر میں بیک وقت نائٹریفیکیشن/ڈینیٹریفیکیشن"۔ واٹر کوالٹی ریسرچ جرنل آف کینیڈا۔ 40: 91-96، 2005 نیلسن، پی۔ ایچ۔، تھامسن، ٹی۔ آر۔ اینڈ نیلسن، جے ایل۔ "فعال کیچڑ کی بیکٹیریل ساخت-فلوک اور کیچڑ کی خصوصیات کے لیے اہمیت"۔ واٹر سائنس اینڈ ٹیکنالوجی، 49:51-58، 2004۔ Tchobanoglous، G.، برٹن، F. & Stensel، H. ویسٹ واٹر انجینئرنگ۔ چوتھا ایڈیشن۔ میک گرا ہل، انکارپوریٹڈ۔ نیویارک، 2003۔ نائٹروجن سائیکل پانی کا علاج