Microbes in Sewage Treatment Questions in Hindi

(C) बायोलॉजिकल ऑक्सीजन डिमांड $(BOD)$ पानी की आपूर्ति में मौजूद कार्बनिक कचरे को विघटित करने के लिए सूक्ष्मजीवों द्वारा आवश्यक ऑक्सीजन की मात्रा निर्धारित करने की विधि है। यदि कार्बनिक कचरे की मात्रा अधिक है,तो विघटनकारी बैक्टीरिया की संख्या बढ़ जाती है,जिससे $BOD$ मान उच्च हो जाता है।
इसलिए,उच्च $BOD$ मान अधिक प्रदूषण का संकेत देता है। दिए गए मानों की तुलना करने पर: $400\, mg/L$ (नमूना $C$) > $20\, mg/L$ (नमूना $A$) > $8\, mg/L$ (नमूना $B$)।
$1$. नमूना $C$ $(400\, mg/L)$ सबसे अधिक प्रदूषित है,जो अनुपचारित सीवेज के पानी को दर्शाता है।
$2$. नमूना $A$ $(20\, mg/L)$ सीवेज उपचार संयंत्र से निकले माध्यमिक अपशिष्ट को दर्शाता है।
$3$. नमूना $B$ $(8\, mg/L)$ सबसे स्वच्छ है,जो नदी के पानी को दर्शाता है।

लेबल	नमूने का प्रकार
$A$	माध्यमिक अपशिष्ट $(20\, mg/L)$
$B$	नदी का पानी $(8\, mg/L)$
$C$	अनुपचारित सीवेज $(400\, mg/L)$

(N/A) शहरों और कस्बों में प्रतिदिन बड़ी मात्रा में अपशिष्ट जल उत्पन्न होता है। इस अपशिष्ट जल का एक प्रमुख घटक मानव मल है। इस नगरपालिका अपशिष्ट जल को सीवेज (वाहितमल) कहा जाता है।
इसमें बड़ी मात्रा में कार्बनिक पदार्थ और सूक्ष्मजीव होते हैं,जिनमें से कई रोगजनक होते हैं।
इस शहरी अपशिष्ट जल को सीधे नदियों और झरनों जैसे प्राकृतिक जल निकायों में नहीं छोड़ा जा सकता है।
सीवेज को कम प्रदूषणकारी बनाने के लिए इसे सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट $(STPs)$ में उपचारित किया जाता है।
अपशिष्ट जल का उपचार सीवेज में प्राकृतिक रूप से मौजूद परपोषी (heterotrophic) सूक्ष्मजीवों द्वारा किया जाता है।

(N/A) सीवेज उपचार मुख्य रूप से दो चरणों में किया जाता है:
$1$. प्राथमिक उपचार (Primary Treatment): इस चरण में निस्पंदन (filtration) और अवसादन (sedimentation) के माध्यम से सीवेज से बड़े और छोटे कणों को भौतिक रूप से हटाना शामिल है।
- शुरू में,तैरते हुए कचरे को क्रमिक निस्पंदन द्वारा हटा दिया जाता है।
- फिर,कंकड़-पत्थर को अवसादन द्वारा हटा दिया जाता है।
- नीचे बैठने वाले सभी ठोस पदार्थ 'प्राथमिक स्लज' बनाते हैं और ऊपर के तरल को 'एफ्लुएंट' कहा जाता है।
$2$. द्वितीयक उपचार या जैविक उपचार (Secondary Treatment): प्राथमिक एफ्लुएंट को बड़े वातन टैंकों (aeration tanks) में भेजा जाता है,जहाँ इसे यांत्रिक रूप से लगातार हिलाया जाता है और इसमें हवा पंप की जाती है।
- यह उपयोगी वायवीय सूक्ष्मजीवों की 'फ्लॉक्स' (बैक्टीरिया और कवक के तंतुओं का जाल जैसा ढांचा) के रूप में तेजी से वृद्धि करने में मदद करता है।
- बढ़ते समय,ये सूक्ष्मजीव एफ्लुएंट में मौजूद अधिकांश कार्बनिक पदार्थों का उपभोग करते हैं,जिससे एफ्लुएंट का $BOD$ (बायोकेमिकल ऑक्सीजन डिमांड) काफी कम हो जाता है।
-$BOD$ उस ऑक्सीजन की मात्रा को संदर्भित करता है जो एक लीटर पानी में मौजूद सभी कार्बनिक पदार्थों को बैक्टीरिया द्वारा ऑक्सीकृत करने के लिए आवश्यक होती है।
- अपशिष्ट जल का $BOD$ जितना अधिक होगा,उसकी प्रदूषण क्षमता उतनी ही अधिक होगी।
- एक बार जब $BOD$ काफी कम हो जाता है,तो एफ्लुएंट को एक निस्तारण टैंक (settling tank) में भेजा जाता है जहाँ बैक्टीरियल फ्लॉक्स नीचे बैठ जाते हैं। इस अवसाद को 'सक्रियित स्लज' (activated sludge) कहा जाता है।
- सक्रियित स्लज का एक छोटा हिस्सा इनोक्युलम के रूप में वातन टैंक में वापस पंप किया जाता है।
- स्लज का शेष मुख्य हिस्सा 'अवायवीय स्लज पाचक' (anaerobic sludge digesters) नामक बड़े टैंकों में पंप किया जाता है।
- यहाँ अवायवीय बैक्टीरिया स्लज में मौजूद बैक्टीरिया और कवक का पाचन करते हैं,जिससे मीथेन,हाइड्रोजन सल्फाइड और कार्बन डाइऑक्साइड जैसी गैसें उत्पन्न होती हैं,जो 'बायोगैस' बनाती हैं।
- द्वितीयक उपचार संयंत्र से प्राप्त एफ्लुएंट को आमतौर पर नदियों और झरनों जैसे प्राकृतिक जल निकायों में छोड़ दिया जाता है।

(N/A) द्वितीयक अपशिष्ट जल उपचार को जैविक उपचार कहा जाता है क्योंकि इसमें मुख्य रूप से जीवित जीवों जैसे कि वायवीय और अवायवीय बैक्टीरिया और कवक का उपयोग सीवेज में मौजूद कार्बनिक कचरे को विघटित करने के लिए किया जाता है। ये सूक्ष्मजीव कार्बनिक कचरे को अपने भोजन के रूप में उपयोग करते हैं,जिससे अपशिष्ट जल की जैविक ऑक्सीजन मांग $(BOD)$ में काफी कमी आती है।

(B) द्वितीयक उपचार या जैविक उपचार: प्राथमिक बहिःस्राव को बड़े वातन टैंकों में भेजा जाता है जहाँ इसे लगातार यांत्रिक रूप से हिलाया जाता है और इसमें हवा पंप की जाती है।
यह उपयोगी वायवीय सूक्ष्मजीवों को फ्लॉक्स (कवक तंतुओं के साथ जुड़े बैक्टीरिया के समूह जो जाल जैसी संरचना बनाते हैं) के रूप में तेजी से बढ़ने की अनुमति देता है।
बढ़ते समय,ये सूक्ष्मजीव बहिःस्राव में मौजूद अधिकांश कार्बनिक पदार्थों का उपभोग कर लेते हैं।
यह बहिःस्राव की $BOD$ (बायोकेमिकल ऑक्सीजन डिमांड) को काफी कम कर देता है,जिससे पानी साफ हो जाता है।

(N/A) अपशिष्ट जल की बड़ी मात्रा के लिए द्वितीयक उपचार या जैविक उपचार आवश्यक है क्योंकि वायवीय सूक्ष्मजीव कार्बनिक पदार्थों को तोड़ने में अत्यधिक कुशल होते हैं।
$1$. वातन टैंकों (aeration tanks) में,निरंतर हलचल और वायु आपूर्ति वायवीय सूक्ष्मजीवों को 'फ्लॉक्स' (कवक तंतुओं के साथ जुड़े बैक्टीरिया के द्रव्यमान) के रूप में विकसित होने में मदद करती है।
$2$. ये सूक्ष्मजीव कार्बनिक पदार्थों के मुख्य भाग का उपभोग करते हैं,जिससे अपशिष्ट जल की $BOD$ (बायोकेमिकल ऑक्सीजन डिमांड) काफी कम हो जाती है।
$3$. $BOD$ पानी में मौजूद कार्बनिक पदार्थों का एक माप है; $BOD$ जितनी अधिक होगी,प्रदूषण की संभावना उतनी ही अधिक होगी।
$4$. अवायवीय प्रक्रियाओं की तुलना में वायवीय अपघटन कार्बनिक प्रदूषकों के उच्च स्तर को कम करने में तेज और अधिक प्रभावी है,जिनका उपयोग आमतौर पर बाद में कीचड़ (sludge) के पाचन के लिए किया जाता है।
$5$. एक बार $BOD$ कम हो जाने के बाद,अपशिष्ट जल को एक निस्तारण टैंक में भेजा जाता है जहाँ फ्लॉक्स 'सक्रिय कीचड़' (activated sludge) के रूप में नीचे बैठ जाते हैं।
$6$. शेष कीचड़ को फिर अवायवीय कीचड़ पाचक (anaerobic sludge digesters) में उपचारित किया जाता है ताकि बायोगैस (मीथेन,हाइड्रोजन सल्फाइड और कार्बन डाइऑक्साइड) का उत्पादन हो सके,जो ऊर्जा के स्रोत के रूप में कार्य करती है।

(N/A) बढ़ते शहरीकरण के कारण,वाहितमल का उत्पादन पहले की तुलना में बहुत अधिक मात्रा में हो रहा है। हालाँकि,इतनी बड़ी मात्रा में वाहितमल के उपचार के लिए वाहितमल उपचार संयंत्रों (sewage treatment plants) की संख्या में पर्याप्त वृद्धि नहीं हुई है। परिणामस्वरूप,अनुपचारित वाहितमल को अक्सर सीधे नदियों में विसर्जित कर दिया जाता है,जिससे जल प्रदूषण होता है और जलजनित रोगों में वृद्धि होती है।
$(b)$ एक बार जब वाहितमल या अपशिष्ट जल का $BOD$ (बायोकेमिकल ऑक्सीजन डिमांड) काफी कम हो जाता है,तो बहिःस्राव (effluent) को एक निसादन टैंक (settling tank) में भेजा जाता है जहाँ जीवाणु 'फ्लॉक्स' (flocs) को अवसादित होने दिया जाता है। इस अवसाद को सक्रिय आपंक (activated sludge) कहा जाता है। सक्रिय आपंक का एक छोटा हिस्सा इनोक्युलम के रूप में कार्य करने के लिए वातन टैंक (aeration tank) में वापस पंप किया जाता है। आपंक का शेष बड़ा हिस्सा अवायवीय आपंक पाचक (anaerobic sludge digesters) नामक बड़े टैंकों में पंप किया जाता है। यहाँ,अवायवीय जीवाणु आपंक में मौजूद बैक्टीरिया और कवक का पाचन करते हैं। इस पाचन के दौरान,जीवाणु मीथेन $(CH_4)$,हाइड्रोजन सल्फाइड $(H_2S)$ और कार्बन डाइऑक्साइड $(CO_2)$ जैसी गैसों का मिश्रण उत्पन्न करते हैं। ये गैसें बायोगैस बनाती हैं,जो ज्वलनशील होती है और इसे ऊर्जा के स्रोत के रूप में उपयोग किया जा सकता है।

(B) द्वितीयक उपचार के दौरान,सीवेज को लगातार हिलाया जाता है और इसमें हवा प्रवाहित की जाती है। यह वायवीय सूक्ष्मजीवों की वृद्धि को 'फ्लॉक्स' (कवक तंतुओं के साथ जुड़े बैक्टीरिया के समूह) के रूप में बढ़ावा देता है। अपनी वृद्धि के दौरान,ये सूक्ष्मजीव अपशिष्ट जल में मौजूद अधिकांश कार्बनिक पदार्थों का उपभोग कर लेते हैं। परिणामस्वरूप,अपशिष्ट जल की $BOD$ (Biochemical Oxygen Demand) में काफी कमी आती है।

(A) सीवेज उपचार के दौरान,प्राथमिक निसादन टैंक (primary settling tank) से प्राप्त अवसाद को प्राथमिक स्लज कहा जाता है। द्वितीयक उपचार (जैविक उपचार) से प्राप्त अवसाद को सक्रियकृत स्लज (activated sludge) कहा जाता है। सक्रियकृत स्लज का एक छोटा हिस्सा इनोक्युलम के रूप में वातन टैंक (aeration tank) में वापस पंप किया जाता है,जबकि सक्रियकृत स्लज का शेष मुख्य भाग अवायवीय स्लज डाइजेस्टर नामक बड़ी टंकियों में पंप किया जाता है। इन डाइजेस्टर में,अन्य प्रकार के बैक्टीरिया,जो अवायवीय रूप से विकसित होते हैं,स्लज में मौजूद बैक्टीरिया और कवक का पाचन करते हैं।

(A) सीवेज उपचार की प्रक्रिया में,प्राथमिक निसादन टैंक (primary settling tank) से प्राप्त प्राथमिक स्लज को अवायवीय स्लज डाइजेस्टर में भेजा जाता है। इन डाइजेस्टर में,अवायवीय बैक्टीरिया स्लज में मौजूद कार्बनिक पदार्थों का पाचन करते हैं,जिससे मीथेन,हाइड्रोजन सल्फाइड और कार्बन डाइऑक्साइड जैसी गैसें उत्पन्न होती हैं। अतः,सही विकल्प $A$ है।

(A) नगरपालिका के अपशिष्ट जल,जिसे सीवेज भी कहा जाता है,में बड़ी मात्रा में कार्बनिक पदार्थ और रोगजनक सूक्ष्मजीव होते हैं।
जल प्रदूषण को रोकने के लिए,इस अपशिष्ट जल को प्राकृतिक जल निकायों में छोड़ने से पहले इसका उपचार करना अनिवार्य है।
यह उपचार $STPs$ (सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट्स) में किया जाता है,जहाँ सूक्ष्मजीव अपशिष्ट जल की जैविक ऑक्सीजन मांग $(BOD)$ को कम करने में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

(D) $STPs$ का पूर्ण रूप $Sewage$ $Treatment$ $Plants$ (सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट्स) है। ये ऐसी सुविधाएं हैं जिन्हें अपशिष्ट जल (सीवेज) से संदूषकों को हटाने और पर्यावरण के लिए सुरक्षित उपचारित जल या ठोस अपशिष्ट (स्लज) का उत्पादन करने के लिए डिज़ाइन किया गया है। इन संयंत्रों के द्वितीयक उपचार चरण में सूक्ष्मजीव एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।

(B) $STPs$ (सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट्स) में वाहित मल उपचार की प्रक्रिया मुख्य रूप से दो चरणों में की जाती है:
$1$. प्राथमिक उपचार (Primary treatment): इसमें निस्पंदन और अवसादन के माध्यम से कणों को भौतिक रूप से अलग किया जाता है।
$2$. द्वितीयक उपचार (Secondary treatment) या जैविक उपचार: इसमें अपशिष्ट जल में मौजूद कार्बनिक पदार्थों को पचाने के लिए वायवीय और अवायवीय सूक्ष्मजीवों का उपयोग किया जाता है।
अतः,सही उत्तर $B$ है।

(A) सीवेज के प्राथमिक उपचार में निस्यंदन (filtration) और अवसादन (sedimentation) के माध्यम से सीवेज से कणों (बड़े और छोटे) को भौतिक रूप से हटाना शामिल है।
$1$. निस्यंदन: तैरते हुए मलबे को क्रमिक निस्यंदन द्वारा हटा दिया जाता है।
$2$. अवसादन: कंकड़ (मिट्टी और छोटे पत्थर) को अवसादन द्वारा हटा दिया जाता है।
नीचे बैठने वाले सभी ठोस पदार्थ 'प्राथमिक स्लज' बनाते हैं और ऊपर के तरल को 'एफ्लुएंट' कहा जाता है।

(C) सीवेज के प्राथमिक उपचार में निस्पंदन (filtration) और अवसादन (sedimentation) के माध्यम से सीवेज से भौतिक कणों को हटाना शामिल है।
$1$. निस्पंदन: तैरते हुए मलबे को क्रमिक निस्पंदन द्वारा हटा दिया जाता है।
$2$. अवसादन: बजरी (मिट्टी और छोटे कंकड़) को अवसादन द्वारा हटा दिया जाता है।
नीचे बैठने वाले सभी ठोस पदार्थों को प्राथमिक स्लज कहा जाता है,और ऊपर के तरल को एफ्लुएंट कहा जाता है।
अतः,प्राथमिक उपचार अनिवार्य रूप से एक भौतिक प्रक्रिया है जो भौतिक कणों को हटाती है।

(C) सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट में,प्राथमिक उपचार में निस्पंदन (filtration) और अवसादन (sedimentation) के माध्यम से सीवेज से कणों को भौतिक रूप से हटाना शामिल है।
$1$. तैरते हुए कचरे को क्रमिक निस्पंदन (स्क्रीन का उपयोग करके) द्वारा हटाया जाता है।
$2$. कंकड़ (मिट्टी और छोटे पत्थर) को अवसादन (सेटलिंग टैंक में) द्वारा हटाया जाता है।
इसलिए,तैरता हुआ कचरा निस्पंदन द्वारा और कंकड़ अवसादन द्वारा हटाए जाते हैं।

(B) वाहित मल (sewage) उपचार की प्रक्रिया में,प्राथमिक उपचार में निस्यंदन और अवसादन के माध्यम से कणों को भौतिक रूप से हटाना शामिल है।
$1$. निस्यंदन बड़े मलबे को हटाता है।
$2$. अवसादन प्रक्रिया के कारण कंकड़,मिट्टी और अन्य ठोस पदार्थ नीचे बैठ जाते हैं,जिसे प्राथमिक स्लज कहा जाता है।
अतः,स्लज के निर्माण के लिए अवसादन मुख्य प्रक्रिया है।

(A) सीवेज का द्वितीयक उपचार मुख्य रूप से एक जैविक प्रक्रिया है।
इसमें प्राथमिक बहिःस्राव (primary effluent) में मौजूद कार्बनिक पदार्थों को विघटित करने के लिए वायवीय और अवायवीय सूक्ष्मजीवों का उपयोग किया जाता है।
भौतिक उपचार (छानना और अवसादन) प्राथमिक उपचार का हिस्सा है।
इसलिए,द्वितीयक उपचार को जैविक उपचार के रूप में सही ढंग से पहचाना जाता है।

(B) सीवेज के जैविक उपचार (द्वितीयक उपचार) के दौरान,प्राथमिक अपशिष्ट जल को बड़े वातन टैंकों (aeration tanks) में भेजा जाता है।
इन टैंकों में,अपशिष्ट जल को लगातार यांत्रिक रूप से आंदोलित किया जाता है और इसमें हवा पंप की जाती है।
यह वायवीय सूक्ष्मजीवों को फ्लॉक्स (बैक्टीरिया और कवक के तंतुओं से बनी जालीदार संरचना) के रूप में तेजी से बढ़ने में मदद करता है।
ये सूक्ष्मजीव अपशिष्ट जल में मौजूद अधिकांश कार्बनिक पदार्थों का उपभोग करते हैं,जिससे बायोकेमिकल ऑक्सीजन डिमांड $(BOD)$ में काफी कमी आती है।

(D) फ्लॉक्स कवक के तंतुओं के साथ जुड़े बैक्टीरिया के समूह होते हैं जो जाल जैसी संरचना बनाते हैं।
ये वाहित मल के द्वितीयक उपचार (जैविक उपचार) के दौरान बनते हैं।
इस प्रक्रिया के दौरान,वायवीय बैक्टीरिया तेजी से वृद्धि करते हैं और फ्लॉक्स बनाते हैं,जो अपशिष्ट जल में मौजूद कार्बनिक पदार्थों के मुख्य भाग का उपभोग करते हैं,जिससे बायोकेमिकल ऑक्सीजन डिमांड $(BOD)$ में काफी कमी आती है।

(D) द्वितीयक उपचार एक जैविक प्रक्रिया है जिसमें मुख्य रूप से वायवीय और अवायवीय सूक्ष्मजीवों का उपयोग किया जाता है।
इस प्रक्रिया के दौरान,प्राथमिक बहिःस्राव को बड़े वातन टैंकों (aeration tanks) में भेजा जाता है जहाँ इसे लगातार हिलाया जाता है और हवा पंप की जाती है।
यह उपयोगी वायवीय सूक्ष्मजीवों को फ्लॉक्स (कवक तंतुओं के साथ जुड़े बैक्टीरिया का जाल) के रूप में तेजी से बढ़ने की अनुमति देता है।
वृद्धि के दौरान,ये सूक्ष्मजीव बहिःस्राव में मौजूद अधिकांश कार्बनिक पदार्थों का उपभोग कर लेते हैं।
यह बहिःस्राव की जैव रासायनिक ऑक्सीजन मांग $(BOD)$ को काफी कम कर देता है।

(B) वातन टैंक सीवेज उपचार संयंत्र में द्वितीयक उपचार (जैविक उपचार) का एक महत्वपूर्ण घटक है। इस टैंक में,प्राथमिक निसादन टैंक से आने वाले बहिःस्राव को लगातार यांत्रिक रूप से हिलाया जाता है और इसमें हवा पंप की जाती है। यह वायवीय सूक्ष्मजीवों को 'फ्लॉक्स' (कवक तंतुओं के साथ जुड़े बैक्टीरिया के समूह) के रूप में तेजी से बढ़ने की अनुमति देता है। ये सूक्ष्मजीव बहिःस्राव में मौजूद अधिकांश कार्बनिक पदार्थों का उपभोग करते हैं,जिससे जैव रासायनिक ऑक्सीजन मांग $(BOD)$ में काफी कमी आती है।

(B) फ्लॉक्स कवक तंतुओं के साथ जुड़े बैक्टीरिया के समूह होते हैं जो जाल जैसी संरचना बनाते हैं।
ये फ्लॉक्स वाहित मल के द्वितीयक उपचार के दौरान $Aeration \text{ } tank$ (वातन टैंक) में बनते हैं।
$Aeration \text{ } tank$ में, बहिःस्राव को लगातार यांत्रिक रूप से हिलाया जाता है और इसमें हवा पंप की जाती है, जिससे वायवीय सूक्ष्मजीवों की फ्लॉक्स के रूप में जोरदार वृद्धि होती है।
ये सूक्ष्मजीव बहिःस्राव में मौजूद कार्बनिक पदार्थों के बड़े हिस्से का उपभोग करते हैं, जिससे $BOD$ (बायोकेमिकल ऑक्सीजन डिमांड) कम हो जाती है।

(D) वाहित मल उपचार (sewage treatment) की प्रक्रिया में,प्राथमिक बहिःस्राव (effluent) को बड़े वातन टैंकों (aeration tanks) में भेजा जाता है,जहाँ इसे लगातार यांत्रिक रूप से हिलाया जाता है और हवा पंप की जाती है। यह वायवीय सूक्ष्मजीवों को फ्लॉक्स (बैक्टीरिया के समूह जो कवक तंतुओं के साथ मिलकर जाल जैसी संरचना बनाते हैं) के रूप में तेजी से बढ़ने की अनुमति देता है। जब वाहित मल को निसादन टैंक (settling tank) में भेजा जाता है,तो जीवाणु फ्लॉक्स को नीचे बैठने (अवसादित होने) दिया जाता है। इस अवसाद को सक्रिय आपंक (activated sludge) कहा जाता है।

(C) सीवेज उपचार की प्रक्रिया में,सक्रिय स्लज को बड़े टैंकों में पंप किया जाता है जिन्हें एनारोबिक स्लज डाइजेस्टर कहा जाता है।
इन टैंकों में,अन्य प्रकार के बैक्टीरिया,जो अवायवीय रूप से विकसित होते हैं,स्लज में मौजूद बैक्टीरिया और कवक को पचाते हैं।
इस पाचन के दौरान,बैक्टीरिया मीथेन,हाइड्रोजन सल्फाइड और कार्बन डाइऑक्साइड जैसी गैसों का मिश्रण उत्पन्न करते हैं।
ये गैसें बायोगैस बनाती हैं,जिसका उपयोग ऊर्जा के स्रोत के रूप में किया जा सकता है।
इसलिए,एनारोबिक स्लज डाइजेस्टर को डाइजेस्टर टैंक के रूप में भी जाना जाता है।

(A) वाहितमल उपचार (sewage treatment) की प्रक्रिया में,प्राथमिक स्लज और अवसादन टैंकों से प्राप्त अधिरोही (supernatant) को बड़े टैंकों में भेजा जाता है जिन्हें अवायवीय स्लज पाचक (anaerobic sludge digester) कहा जाता है।
इन टैंकों में,अन्य प्रकार के बैक्टीरिया,जो अवायवीय रूप से विकसित होते हैं,स्लज में मौजूद बैक्टीरिया और कवक का पाचन करते हैं।
इस पाचन के दौरान,बैक्टीरिया मीथेन,हाइड्रोजन सल्फाइड और कार्बन डाइऑक्साइड जैसी गैसों का मिश्रण उत्पन्न करते हैं,जो बायोगैस का निर्माण करते हैं।

(A) सीवेज उपचार के दौरान,सक्रियित स्लज को बड़े टैंकों में पंप किया जाता है जिन्हें अवायवीय स्लज डाइजेस्टर कहा जाता है।
इन टैंकों में,अन्य प्रकार के बैक्टीरिया,जो अवायवीय रूप से विकसित होते हैं,स्लज में मौजूद बैक्टीरिया और कवक का पाचन करते हैं।
इस पाचन के दौरान,बैक्टीरिया मीथेन,हाइड्रोजन सल्फाइड और कार्बन डाइऑक्साइड जैसी गैसों का मिश्रण उत्पन्न करते हैं।
ये गैसें बायोगैस बनाती हैं,जिसका उपयोग ऊर्जा के स्रोत के रूप में किया जा सकता है क्योंकि यह ज्वलनशील होती है।

(A) $1$. $BOD$ (बायोकेमिकल ऑक्सीजन डिमांड) उस ऑक्सीजन की मात्रा को संदर्भित करता है जो एक लीटर पानी में मौजूद सभी कार्बनिक पदार्थों को बैक्टीरिया द्वारा ऑक्सीकृत करने के लिए आवश्यक होती है।
$2$. उच्च $BOD$ अधिक कार्बनिक पदार्थों की उपस्थिति को दर्शाता है,जिसका अर्थ है कि पानी अधिक प्रदूषित है। इसके विपरीत,कम $BOD$ कम कार्बनिक पदार्थों को दर्शाता है।
$3$. इसलिए,कथन 'यदि किसी जल के नमूने का $BOD$ कम है,तो उसमें कार्बनिक पदार्थों की मात्रा अधिक होती है' गलत है।
$4$. घुलित ऑक्सीजन $BOD$ के व्युत्क्रमानुपाती होती है; इसलिए,उच्च घुलित ऑक्सीजन का मतलब कम $BOD$ है।
$5$. अपशिष्ट जल उपचार प्राथमिक (भौतिक) और द्वितीयक (जैविक) उपचार के दो चरणों में होता है।
$6$. जैविक उपचार के दौरान,वायवीय सूक्ष्मजीव फ्लॉक्स (कवक तंतुओं के साथ जुड़े बैक्टीरिया के समूह) बनाते हैं।

(D) सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट में,द्वितीयक उपचार में जैविक ऑक्सीजन मांग $(BOD)$ को कम करने के लिए वायवीय सूक्ष्मजीवों का उपयोग किया जाता है।
इसके बाद,अवसाद (sludge) को एक बड़े टैंक में भेजा जाता है जिसे अवायवीय आपंक पाचक (anaerobic sludge digester) कहा जाता है।
इस टैंक में,अन्य प्रकार के बैक्टीरिया,जो अवायवीय रूप से विकसित होते हैं,आपंक में मौजूद बैक्टीरिया और कवक का पाचन करते हैं।
इस पाचन के दौरान,बैक्टीरिया मीथेन,हाइड्रोजन सल्फाइड और कार्बन डाइऑक्साइड जैसी गैसों का मिश्रण उत्पन्न करते हैं,जो बायोगैस बनाते हैं।
इन बैक्टीरिया को मेथनोजन के रूप में जाना जाता है।

(C) $BOD$ का अर्थ बायोकेमिकल ऑक्सीजन डिमांड है। यह उस घुलित ऑक्सीजन की मात्रा का माप है जो एक लीटर पानी में मौजूद सभी जैव-निम्नीकरणीय कार्बनिक पदार्थों को बैक्टीरिया द्वारा ऑक्सीकृत करने के लिए आवश्यक होती है। इसलिए,अपशिष्ट जल का $BOD$ जितना अधिक होगा,उसकी प्रदूषण फैलाने की क्षमता उतनी ही अधिक होगी।

(B) हम्बोल्ट स्टेट यूनिवर्सिटी के जीवविज्ञानियों ने,आर्काटा,कैलिफोर्निया शहर के सहयोग से,एक एकीकृत अपशिष्ट जल उपचार प्रक्रिया विकसित की। यह प्रक्रिया मुख्य रूप से दो चरणों में पूरी की गई थी:
$1$. पारंपरिक अवसादन (sedimentation),निस्पंदन (filtering) और क्लोरीन उपचार।
$2$. $60$ हेक्टेयर दलदली भूमि पर छह जुड़े हुए मार्श (marsh) की एक श्रृंखला विकसित की गई,जहाँ उपयुक्त पौधों,शैवाल,कवक और बैक्टीरिया को रोपित किया गया ताकि प्रदूषकों को निष्प्रभावी,अवशोषित और आत्मसात किया जा सके।

(A) प्राथमिक उपचार सीवेज से निस्पंदन (filtration) और अवसादन (sedimentation) के माध्यम से बड़े और छोटे कणों को भौतिक रूप से हटाने की प्रक्रिया है।
इन प्रक्रियाओं में क्रमिक निस्पंदन द्वारा तैरते हुए मलबे को हटाना और अवसादन द्वारा ग्रिट (मिट्टी और छोटे कंकड़) को हटाना शामिल है।
नीचे बैठने वाले सभी ठोस पदार्थ प्राथमिक स्लज (primary sludge) बनाते हैं,और ऊपर बचे हुए तरल को बहिःस्राव (effluent) कहा जाता है।

(C) सीवेज के प्राथमिक या भौतिक उपचार में सीवेज से बड़े और छोटे कणों को भौतिक रूप से हटाना शामिल है।
सबसे पहले,तैरते हुए कचरे को वायर मेश स्क्रीन के माध्यम से क्रमिक निस्पंदन द्वारा हटा दिया जाता है।
फिर,ग्रिट (मिट्टी और छोटे कंकड़) को एक निसादन टैंक (settling tank) में अवसादन द्वारा हटा दिया जाता है।
जो तलछट नीचे बैठ जाती है उसे प्राथमिक आपंक (primary sludge) कहा जाता है और ऊपर के तरल को बहिःस्राव (effluent) कहा जाता है।

(A) अपशिष्ट जल के जैविक उपचार में वायवीय और अवायवीय सूक्ष्मजीवों का उपयोग किया जाता है। ये सूक्ष्मजीव सीवेज में मौजूद कार्बनिक पदार्थों का उपभोग करते हैं। जैसे-जैसे कार्बनिक पदार्थों का अपघटन होता है,शेष कार्बनिक कचरे को विघटित करने के लिए बैक्टीरिया द्वारा आवश्यक ऑक्सीजन की मात्रा कम हो जाती है,जिससे प्रभावी रूप से बायोकेमिकल ऑक्सीजन डिमांड $(BOD)$ कम हो जाती है।

(C) वाहितमल के जैविक उपचार के दौरान,उपयोगी वायवीय सूक्ष्मजीव तेजी से वृद्धि करके फ्लॉक्स बनाते हैं।
फ्लॉक्स बैक्टीरिया के वे समूह हैं जो कवक तंतुओं के साथ जुड़कर जाल जैसी संरचना बनाते हैं।
ये बढ़ते हुए सूक्ष्मजीव वाहितमल में मौजूद कार्बनिक पदार्थों के मुख्य भाग का उपभोग कर लेते हैं,जिससे बहिःस्राव की जैव रासायनिक ऑक्सीजन मांग $(BOD)$ काफी कम हो जाती है।

(A) सीवेज का प्राथमिक उपचार एक भौतिक प्रक्रिया है जिसमें निस्पंदन और अवसादन के माध्यम से सीवेज से बड़े और छोटे कणों को हटाना शामिल है।
यह मुख्य रूप से एक यांत्रिक प्रक्रिया है जिसमें कोई जैविक गतिविधि शामिल नहीं होती है।

(A) सीवेज उपचार में,जब सीवेज की जैव रासायनिक ऑक्सीजन मांग $(BOD)$ काफी कम हो जाती है,तो बहिःस्राव को एक निसादन टैंक में भेजा जाता है। इस टैंक में,जीवाणु फ्लॉक्स नीचे बैठ जाते हैं। इस अवसाद को सक्रियित आपंक (activated sludge) कहा जाता है।

(B) सीवेज उपचार की वह प्रक्रिया जिसमें सक्रिय आपंक (activated sludge) का एक हिस्सा (जिसमें अपघटक बैक्टीरिया होते हैं) को वापस वातन टैंक (aeration tank) में इनोक्युलम के रूप में पंप किया जाता है,उसे सक्रिय आपंक उपचार कहा जाता है। इस पुनर्चक्रित हिस्से को 'सक्रिय आपंक' के रूप में जाना जाता है।

(C) सीवेज या नगरपालिका के कचरे को सीधे नदियों,झरनों और अन्य जल निकायों में नहीं बहाया जाना चाहिए क्योंकि इसमें न केवल मानव मल और अन्य कार्बनिक कचरा होता है,बल्कि इसमें बड़ी संख्या में रोगजनक सूक्ष्मजीव भी होते हैं।
ये अपशिष्ट जल निकाय की जैविक ऑक्सीजन मांग $(BOD)$ को बढ़ाते हैं,जिससे जलीय जीवों की मृत्यु हो जाती है।
इसलिए,इसे विसर्जित करने से पहले सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट $(STPs)$ के माध्यम से उपचारित करके कम प्रदूषणकारी बनाया जाता है।

(A) सही कथन यह है कि सीवेज ट्रीटमेंट प्लांट की सेटलमेंट टैंकों में जमा सक्रिय आपंक (activated sludge) वायवीय (aerobic) बैक्टीरिया का एक समृद्ध स्रोत है।
सक्रिय आपंक प्रणाली में,प्राथमिक बहिःस्राव (effluent) को वातन टैंक (aeration tank) में ले जाया जाता है।
वातन टैंक के अंदर,वायवीय सूक्ष्मजीवों (बैक्टीरिया,प्रोटोजोआ,सूक्ष्म कवक और सूक्ष्म शैवाल) की वृद्धि होती है,जो सीवेज में मौजूद कार्बनिक पदार्थों के एक बड़े हिस्से का उपभोग करते हैं।
विकल्प $B$ गलत है क्योंकि बायोगैस अवायवीय (anaerobic) बैक्टीरिया द्वारा उत्पन्न होती है।
विकल्प $C$ गलत है क्योंकि $Methanobacterium$ एक अवायवीय बैक्टीरिया है।
विकल्प $D$ गलत है क्योंकि बायोगैस गैसों का मिश्रण है (मुख्य रूप से मीथेन,$CO_2$ और $H_2S$),यह शुद्ध मीथेन नहीं है।

(D) वाहितमल उपचार में,प्राथमिक निसादन टैंक (primary settling tank) से प्राप्त बहिःस्राव को बड़े वातन टैंकों $(A)$ में भेजा जाता है जहाँ इसे लगातार यांत्रिक रूप से हिलाया $(B)$ जाता है और इसमें हवा पंप की जाती है।
यह वायवीय सूक्ष्मजीवों की 'फ्लॉक्स' (flocs) के रूप में जोरदार वृद्धि की अनुमति देता है,जो बहिःस्राव में मौजूद कार्बनिक पदार्थों के बड़े हिस्से का उपभोग करते हैं,जिससे $BOD$ में काफी कमी $(C)$ आती है।
एक बार जब वाहितमल या अपशिष्ट जल का $BOD$ काफी कम हो जाता है,तो बहिःस्राव को एक निसादन टैंक में भेजा जाता है जहाँ जीवाणु 'फ्लॉक्स' को नीचे बैठने दिया जाता है। इस अवसाद को सक्रिय आपंक (activated sludge) $(D)$ कहा जाता है।
सक्रिय आपंक के एक छोटे हिस्से को इनोक्युलम के रूप में वातन टैंक में वापस पंप किया जाता है। आपंक के शेष मुख्य भाग को बड़े टैंकों में पंप किया जाता है जिन्हें अवायवीय आपंक पाचक (anaerobic sludge digesters) $(E)$ कहा जाता है।
इन पाचक टैंकों में,अन्य प्रकार के बैक्टीरिया,जो अवायवीय रूप से विकसित होते हैं,आपंक में मौजूद बैक्टीरिया और कवक को पचाते हैं,जिससे मीथेन,हाइड्रोजन सल्फाइड और कार्बन डाइऑक्साइड जैसी गैसें उत्पन्न होती हैं,जो बायोगैस बनाती हैं।

(C) अपशिष्ट जल (सीवेज) का उपचार मुख्य रूप से परपोषी (heterotrophic) सूक्ष्मजीवों द्वारा किया जाता है। ये सूक्ष्मजीव प्राकृतिक रूप से सीवेज में मौजूद होते हैं और इनका उपयोग द्वितीयक उपचार प्रक्रिया (जैविक उपचार) में किया जाता है। वे सीवेज में मौजूद कार्बनिक पदार्थों का उपभोग करते हैं,जिससे अपशिष्ट जल की जैविक ऑक्सीजन मांग $(BOD)$ कम हो जाती है।

(B) वाहितमल उपचार संयंत्र में प्राथमिक उपचार एक भौतिक प्रक्रिया है। इसमें मुख्य रूप से दो चरण शामिल हैं:
$1$. तैरते हुए कचरे को हटाने के लिए क्रमिक निस्पंदन (filtration)।
$2$. कंकड़ (मिट्टी और छोटे पत्थर) और अन्य ठोस कणों को हटाने के लिए अवसादन (sedimentation),जिससे प्राथमिक आपंक (primary sludge) का निर्माण होता है।

(A) सीवेज के प्राथमिक उपचार में निस्पंदन और अवसादन के माध्यम से कणों को भौतिक रूप से हटाना शामिल है।
इस प्रक्रिया के दौरान नीचे बैठने वाले सभी ठोस पदार्थों को प्राथमिक स्लज (Primary sludge) के रूप में जाना जाता है।
जमे हुए ठोस पदार्थों के ऊपर बचे हुए तरल को बहिःस्राव (effluent) कहा जाता है।

(D) फ्लॉक्स को कवक के तंतुओं के साथ जुड़े वायवीय बैक्टीरिया के समूह के रूप में परिभाषित किया जाता है जो जाल जैसी संरचना बनाते हैं।
ये संरचनाएं सीवेज के द्वितीयक उपचार में महत्वपूर्ण भूमिका निभाती हैं,जहाँ वे अपशिष्ट जल में मौजूद अधिकांश कार्बनिक पदार्थों का उपभोग करती हैं,जिससे जैव रासायनिक ऑक्सीजन मांग $(BOD)$ में काफी कमी आती है।

(B) चित्र में एक वातन टैंक (aeration tank) दिखाया गया है,जो सीवेज के द्वितीयक उपचार का एक प्रमुख घटक है। इस चरण में,प्राथमिक बहिःस्राव (effluent) को बड़े वातन टैंकों में भेजा जाता है जहाँ इसे यांत्रिक रूप से लगातार हिलाया जाता है और इसमें हवा पंप की जाती है। यह वायवीय सूक्ष्मजीवों की 'फ्लॉक्स' (कवक तंतुओं के साथ जुड़े बैक्टीरिया के समूह जो जाल जैसी संरचना बनाते हैं) के रूप में जोरदार वृद्धि की अनुमति देता है। ये सूक्ष्मजीव बहिःस्राव में मौजूद अधिकांश कार्बनिक पदार्थों का उपभोग करते हैं,जिससे जैव रासायनिक ऑक्सीजन मांग $(BOD)$ में काफी कमी आती है।

(C) सक्रिय आपंक (activated sludge) का एक छोटा हिस्सा वातन टैंक में इनोक्युलम (बीज) के रूप में कार्य करने के लिए वापस पंप किया जाता है।
सक्रिय आपंक का मुख्य भाग अवायवीय आपंक पाचक (anaerobic sludge digesters) नामक बड़ी टंकियों में पंप किया जाता है,जहाँ अवायवीय बैक्टीरिया आपंक में मौजूद बैक्टीरिया और कवक का पाचन करते हैं,जिससे मीथेन,हाइड्रोजन सल्फाइड और कार्बन डाइऑक्साइड जैसी गैसें उत्पन्न होती हैं।

(D) सीवेज का द्वितीयक उपचार,जिसे जैविक उपचार के रूप में भी जाना जाता है,में कार्बनिक पदार्थों का सूक्ष्मजीवों द्वारा पाचन शामिल है। इस प्रक्रिया के दौरान,वायवीय सूक्ष्मजीव सीवेज में मौजूद कार्बनिक कचरे का उपभोग करते हैं,जिससे जैविक ऑक्सीजन मांग $(BOD)$ में काफी कमी आती है।

(A) सीवेज से तैरते और निलंबित ठोस पदार्थों को निस्पंदन और अवसादन के माध्यम से हटाना प्राथमिक उपचार का हिस्सा है।
इस प्रक्रिया में क्रमिक निस्पंदन और अवसादन के माध्यम से कणों को भौतिक रूप से अलग किया जाता है।

(A) सीवेज नगरपालिका का अपशिष्ट जल है जिसमें बड़ी मात्रा में कार्बनिक पदार्थ और सूक्ष्मजीव होते हैं। इसका मुख्य घटक मानव मल है। इसे सीधे प्राकृतिक जल निकायों में नहीं छोड़ा जा सकता है क्योंकि इसमें रोगजनक सूक्ष्मजीव और उच्च कार्बनिक सामग्री होती है,जो प्रदूषण का कारण बनती है। इसलिए,विकल्प $A$ इसकी संरचना का सबसे सटीक वर्णन है।