જૈવરાસાયણિક ઑક્સિજન માંગ
January, 2012
જૈવરાસાયણિક ઑક્સિજન માંગ (biochemical oxygen demand — BOD) : સ્યૂએઝ(વાહિતમળમૂત્ર)માં રહેલ વિવિધ કાર્બનિક પદાર્થોના સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા થતા જારક વિઘટન-ઉપચયન (oxidation) માટેની પ્રાણવાયુની જરૂરિયાતને જૈવરાસાયણિક ઑક્સિજન માંગ કહે છે. ઑક્સિજનની આ જરૂરિયાત સ્યૂએઝમાં રહેલ કાર્બનિક પદાર્થના પ્રમાણના અનુસંધાનમાં બદલાતી રહે છે. કાર્બનિક પદાર્થોનું વધુ પ્રમાણ ધરાવતી તીવ્ર અને મધ્યમ સ્યૂએઝનો જૈવરાસાયણિક ઑક્સિજન માંગનો આંક ઊંચો; જ્યારે ઓછા કાર્બનિક પદાર્થવાળી નબળી સ્યૂએઝનો જૈવરાસાયણિક ઑક્સિજન માંગનો આંક નીચો હોય છે. આ આંક PPM (દર 10 લાખમાં અમુક ભાગ (parts per million — ppm)માં દર્શાવવામાં આવે છે.
સ્યૂએઝને જળાશયોમાં સીધું જ છોડવામાં આવે તો તે પાણીને પ્રદૂષિત કરે છે, તેથી સ્યૂએઝને શુદ્ધ કર્યા પછી જ જળાશયોમાં છોડવામાં આવે છે.
સ્યૂએઝના શુદ્ધીકરણ માટે તેને પ્રાથમિક કે ભૌતિક તેમજ દ્વિતીય કે જૈવિક પ્રકારની માવજત આપી જૈવરાસાયણિક ઑક્સિજનની માંગનો આંક નીચો લાવવામાં આવે છે. જૈવિક માવજત દરમિયાન સ્યૂએઝના કાર્બનિક પદાર્થોનું સૂક્ષ્મજીવો દ્વારા વિઘટન થાય છે. પ્રાથમિક માવજતને પરિણામે આંકમાં 20 %થી 30 %નો ઘટાડો જ્યારે દ્વિતીય માવજતની જૈવિક પદ્ધતિના પરિણામે આ આંકમાં 80 %થી 90 % જેટલો ઘટાડો નોંધાય છે. આ માટે દ્વિતીય માવજત દરમિયાન પ્રાણવાયુ બહારથી દાખલ કરવો જરૂરી છે. જૈવરાસાયણિક ઑક્સિજનની માંગમાં થતો આ ઘટાડો દર્શાવે છે કે સ્યૂએઝમાં તેટલા પ્રમાણમાં કાર્બનિક પદાર્થોનું પ્રમાણ ઘટ્યું છે. કાર્યાન્વિત કાદવપદ્ધતિ દ્વારા જૈવરાસાયણિક ઑક્સિજનની માંગ લગભગ 95 % જેટલી ઘટાડી શકાય છે.
આમ, જૈવરાસાયણિક ઑક્સિજન માંગનો આંક એ સ્યૂએઝની તીવ્રતા એટલે કે કાર્બનિક પદાર્થોનું પ્રમાણ દર્શાવવા ઉપરાંત સ્યૂએઝ-માવજતની પદ્ધતિની કાર્યક્ષમતા દર્શાવવા માટે અગત્યનો છે.
પ્રયોગશાળામાં સ્યૂએઝનો જૈવરાસાયણિક ઑક્સિજનની માંગનો આંક નક્કી કરવા માટે સોડિયમ એઝાઇડ પદ્ધતિ વપરાય છે. આ પદ્ધતિમાં સ્યૂએઝના નમૂનાને જાણીતા દ્રાવ્ય પ્રાણવાયુવાળા પાણી વડે મંદ કરી બંધ વાસણમાં 20° સે. તાપમાને બીઓડી તાપપેટી(incubator)માં પાંચ દિવસ સુધી રાખવામાં આવે છે (BOD5). ત્યારબાદ બાકી રહેલ પ્રાણવાયુનું પ્રમાણ શોધી વપરાયેલ પ્રાણવાયુની ગણતરી કરાતી હોય છે.
કેટલાંક આધુનિક સંયંત્રો(plants)માં સ્યૂએઝની તૃતીય અને અંતિમ માવજત ક્લોરિન પસાર કરીને કરાતી હોય છે. રોગકારક જીવાણુના નાશ માટે ક્લોરિનનું પ્રમાણ વધુ રાખવામાં આવે છે, જે જૈવરાસાયણિક ઑક્સિજન માંગનો આંક શૂન્ય બનાવવામાં પણ ઉપયોગી નીવડે છે; પરંતુ ક્લોરિનનું વધુ પ્રમાણ મનુષ્યના સ્વાસ્થ્યને હાનિકારક હોવાથી આવી રીતે જૈવરાસાયણિક ઑક્સિજનની માંગનો આંક ઘટાડવો હિતાવહ ગણાતો નથી.
પ્રમોદ રતિલાલ શાહ