आगे पढ़ें और जानें कि कैसे, अपने पायलट रिएक्टर का उपयोग करते हुए, Brentwood ने एक मध्यम आकार के उपनगरीय समुदाय को शहर के पेयजल स्रोत में अमोनिया के संभावित उपचार का आकलन करने में मदद की।

अमोनिया क्या है?
अमोनिया एक प्राकृतिक रूप से पाया जाने वाला यौगिक है जो कुछ रासायनिक उत्पादों, उर्वरकों और जैविक पदार्थों जैसे कि खाद और मूत्र के अपघटन के उपोत्पाद के रूप में पाया जाता है। इसकी उच्च घुलनशीलता का मतलब है कि इसे मीठे पानी के स्रोत से आसानी से नहीं निकाला जा सकता है। अमोनिया आम तौर पर मीठे पानी के पीने के स्रोतों में नहीं पाया जाता है, लेकिन जीवाश्म ईंधन को जलाने, फसलों को खाद देने, पशुपालन और सीवेज और सेप्टिक टैंकों की लीचिंग सहित कई तरह की घटनाओं से संभावित रूप से अमोनिया उत्पन्न हो सकता है। इसके अतिरिक्त, ह्यूमिक पदार्थों या लोहे से भरपूर मिट्टी वाले क्षेत्रों में प्राकृतिक सामग्री अधिक हो सकती है।

कृषि या पशु बाड़े के नज़दीक पीने के पानी के स्रोत विशेष रूप से अमोनिया संदूषण के लिए प्रवण हैं, क्योंकि उर्वरकों या पशु अपशिष्ट से घुलनशील अमोनिया घुसपैठ के माध्यम से भूजल में रिस जाएगा। कुछ सतही जल-झीलें, नदियाँ और धाराएँ-इसमें 12 मिलीग्राम/लीटर तक अमोनिया हो सकता है विभिन्न अपवाह स्रोतों के कारण, विश्व स्वास्थ्य संगठन.

जब बड़ी मात्रा में मीठे पानी के स्रोतों में जमा किया जाता है, तो अमोनिया मछलियों को मारता है और हानिकारक शैवालों को जन्म देता है। संयुक्त राज्य अमेरिका दो दशकों से अधिक समय से बिंदु स्रोत डिस्चार्जर्स के लिए अपशिष्ट जल में अमोनिया के निर्वहन को विनियमित कर रहा है। कृषि जैसे गैर-बिंदु स्रोत डिस्चार्जर्स पर बहुत कम या कोई विनियमन मौजूद नहीं है।

अमोनिया का अपने आप में एक अपेक्षाकृत बड़ा सीमा स्तर होता है, जिसके बाद यह एक महत्वपूर्ण खतरा बन जाता है। पर्यावरण सुरक्षा एजेंसी वर्तमान में पीने के पानी के लिए अमोनिया सांद्रता को विनियमित नहीं करता है; हालाँकि, कई यूरोपीय देशों ने पीने के पानी के लिए एक नियम स्थापित किया है 0.5 मिलीग्राम/लीटर या उससे कम का मानक.

कीटाणुशोधन पर अमोनिया का प्रभाव
नगरपालिका जल वितरण प्रणालियों में, अमोनिया की बड़ी सांद्रता के परिणामस्वरूप आवश्यक मुक्त क्लोरीन अवशेषों को बनाए रखने के लिए क्लोरीन कीटाणुनाशक की उच्च खुराक होती है। इससे खराब स्वाद वाला पानी और महंगा कीटाणुशोधन होता है, साथ ही पीने के पानी को पूरी तरह से कीटाणुरहित करने में संभावित समस्याएं होती हैं। विश्व स्वास्थ्य संगठन के अनुसार, 0.2 मिलीग्राम/लीटर से अधिक अमोनिया युक्त पीने के पानी में 68% क्लोरीन का उपयोग हो सकता है, जिससे यह कीटाणुशोधन के लिए अनुपयोगी हो जाता है।

यद्यपि कैंसरकारी कीटाणुशोधन उपोत्पादों के निर्माण को सीमित करने के लिए पीने के पानी कीटाणुशोधन प्रणालियों में अमोनिया मिलाया जाता है, लेकिन आमतौर पर इसका कम सांद्रता में (0.4 मिलीग्राम/लीटर) - खराब पेयजल स्रोतों में पाई जाने वाली अपेक्षाकृत उच्च सांद्रता (2-5 मिलीग्राम/लीटर) नहीं।

ज़रूरत
जैसे-जैसे शहर का विकास हुआ, इसके मौजूदा जल ढांचे पर नए दबाव डाले गए। शहर में वर्तमान में तीन जल उपचार संयंत्र संचालित हैं। शहर के सेवा क्षेत्र के भीतर एक प्रमुख खाद्य प्रसंस्करणकर्ता पूरे वर्ष में थोड़े अंतराल के लिए उच्च मांग अवधि बनाता है, जिससे अतिरिक्त भंडारण क्षमता की आवश्यकता बढ़ जाती है। शहर द्वारा उपयोग किए जाने वाले कीटाणुशोधन प्रथाओं को अनुकूलित करने के लिए एक आदर्श स्थिति बनाने के लिए इन्हें अपग्रेड करने की आवश्यकता थी। शहर निकट भविष्य के लिए क्लोरीन, दोनों मुक्त और क्लोरैमाइन का उपयोग करने की योजना बना रहा है। दुर्भाग्य से, वर्तमान जल स्रोत में औसतन 2.7 मिलीग्राम/लीटर अमोनिया होता है, जिससे क्लोरीन की उच्च खुराक और कीटाणुशोधन लागत होती है।

पायलट विवरण
ज्यादातर अपशिष्ट जल उपचार अनुप्रयोगों के लिए उपयोग किया जाता है, Brentwood का पायलट रिएक्टर एक शानदार तरीका था जलमग्न संलग्न वृद्धि उपचार प्रणाली की नाइट्रीकरण क्षमता का आकलन करें। सलाहकार इंजीनियरिंग फर्म और शहर के साथ मिलकर काम करते हुए, Brentwood ने बारह सप्ताह तक एक पायलट चलाया। एक स्किड-माउंटेड पायलट इकाई जिसमें शामिल है Brentwood का पेटेंटेड जैविक उपचार मीडिया स्थापित किया गया था। वायु संचार एक ब्लोअर और विसरित वायु संचार प्रणाली द्वारा प्रदान किया गया था। एक समग्र नमूना लेने वाले ने पायलट इकाई के लिए प्रवाह और अपशिष्ट डेटा एकत्र किया।

पायलट ने काफी नाइट्रिफिकेशन प्रभावकारिता का प्रदर्शन किया। 1.5 और 2.5 gpm के प्रवाह पर, 85-90% अमोनिया को हटा दिया गया। इसका मतलब है कि लोडिंग दर क्रमशः 780 और 468 SF/gpm है। यह शहर के अमोनिया को उस बिंदु तक नाइट्रिफाइ करने के लक्ष्य के अनुरूप था जो DBP के गठन को रोक देगा, लेकिन कीटाणुशोधन को बाधित नहीं करेगा।

यह स्पष्ट है कि पीने योग्य जल स्रोतों के नाइट्रीकरण के लिए एक निश्चित-फिल्म बायोरिएक्टर उपयुक्त है। हालाँकि, कई कारक इस बात को प्रभावित करते हैं कि इसे विभिन्न नगर पालिकाओं में लागू किया जाना चाहिए या नहीं। Brentwood के पायलट रिएक्टर और डिज़ाइन संसाधनों का उपयोग करके, आपके नगर पालिका या क्लाइंट के लिए परियोजना लक्ष्यों को प्राप्त करने के लिए कम लागत वाला विश्लेषण किया जा सकता है।