घुलनशील ऑक्सीजन क्या है और इसकी निगरानी कैसे करें
अपशिष्ट जल उपचार में वर्तमान जैविक उपचार ज्यादातर अवायवीय और एरोबिक उपचार प्रक्रियाओं के संयोजन को अपनाता है। घुलित ऑक्सीजन वास्तविक अपशिष्ट जल जैविक उपचार कार्यों में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती है। इस सूचक में अनुचित या अत्यधिक उतार-चढ़ाव सक्रिय कीचड़ प्रणाली को तुरंत प्रभावित कर सकता है, जिससे उपचार दक्षता प्रभावित हो सकती है। इसलिए, वास्तविक जैव रासायनिक उपचार प्रक्रियाओं में, घुलित ऑक्सीजन की सामग्री को सख्ती से नियंत्रित करना आवश्यक है।
1. घुलित ऑक्सीजन का अवलोकन
घुलित ऑक्सीजन (डीओ) एक पैरामीटर है जो जलीय घोल में ऑक्सीजन की सांद्रता को दर्शाता है, और पानी में घुली हुई मुक्त ऑक्सीजन है।
घुलित ऑक्सीजन की इकाई mg/L है, जिसे प्रति लीटर पानी में मिलीग्राम ऑक्सीजन में व्यक्त किया जाता है। जल में घुलित ऑक्सीजन की मात्रा जल की स्व-शुद्धिकरण क्षमता का सूचक है। उच्च घुलनशील ऑक्सीजन पानी में विभिन्न प्रदूषकों के क्षरण के लिए फायदेमंद है, जिससे पानी का तेजी से शुद्धिकरण संभव हो पाता है; इसके विपरीत, कम घुलनशील ऑक्सीजन के परिणामस्वरूप पानी में प्रदूषकों का क्षरण धीमी गति से होता है।
2. घुलित ऑक्सीजन को प्रभावित करने वाले कारक
पानी में घुलित ऑक्सीजन की मात्रा दो कारकों से प्रभावित होती है: एक ऑक्सीजन की खपत का प्रभाव है जो डीओ को कम करता है, जिसमें एरोबिक कार्बनिक पदार्थों की ऑक्सीजन की खपत और उन्नत चयापचय ऑक्सीजन की खपत शामिल है; दूसरा प्रकार पुनर्ऑक्सीकरण प्रभाव है जो डीओ को बढ़ाता है, जिसमें मुख्य रूप से हवा में ऑक्सीजन का विघटन, वातन विधियां आदि शामिल हैं। इन दो प्रभावों की पारस्परिक वृद्धि और गिरावट के परिणामस्वरूप पानी में घुलनशील ऑक्सीजन सामग्री में एक स्थानिक भिन्नता होती है।
पानी में घुलित ऑक्सीजन की मात्रा को प्रभावित करने वाले पर्यावरणीय कारकों में पानी का तापमान, ऑक्सीजन आंशिक दबाव, लवणता और अन्य कारक शामिल हैं।
1. पानी का तापमान
जब ऑक्सीजन का आंशिक दबाव और नमक की मात्रा स्थिर होती है, तो पानी के तापमान में वृद्धि के साथ घुलित ऑक्सीजन की संतृप्ति सामग्री कम हो जाती है। कम तापमान पर घुलित ऑक्सीजन की संतृप्ति सामग्री तापमान के साथ काफी भिन्न होती है।
2. नमक की मात्रा
जब पानी का तापमान और ऑक्सीजन का आंशिक दबाव स्थिर होता है, तो पानी में नमक की मात्रा जितनी अधिक होगी, पानी में घुलित ऑक्सीजन की संतृप्ति सामग्री उतनी ही कम होगी। समुद्री जल में नमक की मात्रा मीठे जल की तुलना में बहुत अधिक होती है। समान परिस्थितियों में, समुद्री जल में घुलित ऑक्सीजन की संतृप्ति सामग्री ताजे पानी की तुलना में बहुत कम है। प्राकृतिक मीठे जल निकायों में नमक सामग्री की भिन्नता बहुत छोटी है, इसलिए घुलनशील ऑक्सीजन की संतृप्ति सामग्री पर नमक सामग्री का प्रभाव महत्वपूर्ण नहीं है, और शुद्ध पानी में संतृप्ति सामग्री के आधार पर लगभग गणना की जा सकती है।
3. ऑक्सीजन का आंशिक दबाव
जब पानी का तापमान और नमक की मात्रा स्थिर होती है, तो तरल सतह पर ऑक्सीजन के आंशिक दबाव में वृद्धि के साथ पानी में घुलित ऑक्सीजन की संतृप्त नमक सामग्री बढ़ जाती है।
घुलित ऑक्सीजन (डीओ) की निगरानी
हवा में ऑक्सीजन, तापमान और आर्द्रता जैसे कारकों के प्रति घुलित ऑक्सीजन की संवेदनशीलता के कारण, ऑन-साइट निगरानी के लिए अक्सर ऑनलाइन पता लगाने वाले उपकरण या पोर्टेबल घुलित ऑक्सीजन डिटेक्टरों का उपयोग किया जाता है। परीक्षण करते समय, पूरे वातन टैंक को कई क्षेत्रों में विभाजित किया जाना चाहिए, और सिस्टम के विभिन्न चरणों और समय बिंदुओं पर घुलित ऑक्सीजन के वितरण को समझने के लिए पूरे क्षेत्र के भीतर घुलित ऑक्सीजन निगरानी मूल्यों का सांख्यिकीय विश्लेषण किया जाना चाहिए। यह बाद की प्रणाली की समग्र समझ और सक्रिय कीचड़ दोषों के विश्लेषण के लिए बहुत फायदेमंद है। यदि ऐसी पहचान की स्थितियाँ उपलब्ध नहीं हैं, तो सक्रिय कीचड़ प्रणाली में कार्बनिक पदार्थ क्षरण प्रक्रिया के अंतिम परिणाम के रूप में वातन टैंक के आउटलेट पर घुलित ऑक्सीजन की निगरानी की जा सकती है। सामान्य परिस्थितियों में, सर्दियों में ऑक्सीजनेशन का प्रभाव गर्मियों की तुलना में काफी बेहतर होता है। मुख्य कारण यह है कि सर्दियों में पानी का तापमान कम होता है और घुलित ऑक्सीजन की संतृप्ति अधिक होती है। इसके विपरीत, गर्मियों में घुलनशील ऑक्सीजन की संतृप्ति कम होती है।
