پروٹین سکیمرز کا کردار اور ریسیرکیولیٹنگ آکوئیکلچر سسٹم میں ان کی کام کرنے کا اصول

زمین پر مبنی صنعتی دوبارہ استعمال کرنے والے آکواکلچر سسٹم کے مختلف جوانوں پر متصل ذرات کا منفی اثر ہوتا ہے، لہذا دوبارہ استعمال کرنے والے آکواکلچر معالجے کا اہم مقصد متصل ذرات کو ہٹانا ہے۔ ڈائری آکواکلچر سسٹم میں زیادہ تر ذرات کا سائز 100 ماکرون سے چھوٹا ہوتا ہے۔ پانی کی ٹاربیولینس، بائیودیگریشن اور میکینیکل ایجیٹیشن جیسے عوامل کی بنا پر، وہ ذرات جو وقت پر نہیں ہٹائی جاتی ہیں وہ چھوٹی ذرات میں توڑ دی جاتی ہیں، عام طور پر 30 ماکرون  سائز میں۔ اس حالت میں، سیمنٹیشن معالجہ اور میکینیکل فلٹریشن غیر مؤثر بن جاتی ہے۔

فوام تقسیم تکنالوجی ایک تکنالوجی ہے جو مایکرو سسپینڈڈ ذرات کو ہٹانے کے لئے استعمال ہوتی ہے۔ پانی کے جسم میں ہوا داخل کرنے سے پانی کا سرفاکٹنٹ ننھیں باببلز کے ذریعہ اپنا لیتा ہے، اور پھر باببلز کی بلندی کے ساتھ پانی کے سطح پر اوپر آتا ہے تاکہ فوام بنائے، جس سے پانی میں حل شدہ اور سسپینڈڈ مواد کو ہٹایا جاسکے۔ حال حاضر میں، فوام تقسیم کو دوبارہ سرکلیٹنگ آقواکلچر سسٹم میں مایکرو ذرات کو ہٹانے کے لئے ایک اہم عمل کے طور پر منظر دیکھایا جاتا ہے، اور یہ دوبارہ سرکلیٹنگ آقواکلچر سسٹم کا ایک اہم حصہ ہے۔

پروٹین سکیمرز کا اصول

• فوام فریشنشن اصول

پروٹین سیپریٹر کا اہم طور پر فوام سیپریشن (فوام جدایی) کے مسلئے پر مبنی ہے۔ ایک دوبارہ جلاسی نظام میں، توانائی کے حیاتیاتی جانوروں کے خروجیات اور باقی رہنے والی غذائیات میں زیادہ مقدار میں عضوی مواد موجود ہوتا ہے، ان عضوی مواد میں پروٹین جیسے سطح فعال مواد کا وجود ہوتا ہے جو amphiphilic ( دونوں پانی پسند اور تیل پسند) ہوتے ہیں۔ جب بہت سارے چھوٹے چھوٹے بلبلے پانی میں داخل کیے جاتے ہیں تو یہ سطح فعال مواد بلبلوں کی سطح پر لگ جاتے ہیں۔ بلبلوں کے اوپر جانا کے ساتھ، پروٹین اور دوسرے مواد کے ساتھ بلبلے پانی کی سطح پر ایک فوام لیور بناتے ہیں۔ فوام لیور کا چوند کم ہوتا ہے اور یہ پانی کے جسم سے جدائی آسان ہوتی ہے، اس طرح پانی میں پروٹین جیسے عضوی مواد کو ہٹا دیا جاتا ہے۔

• فیزیکو کیمیائی عمل

ایک میکروسکوپی منظرے سے، ببلز اور پانی کے درمیان سطحی دباؤ ہوتا ہے۔ جب ببلز پانی میں اوپر آتے ہیں، پانی کے اندر موجود عضوی مولیکلز سطحی دباؤ کے عمل کے تحت ببلز کے سطح کی طرف جمع ہوجاتے ہیں۔ یہ ایک فزیکل اڈسorption کا عمل ہے، جس کے ساتھ کچھ راسائیاتی تبدیلیاں بھی ہوتی ہیں، جیسے عضوی مولیکلز کے درمیان تعاون اور ببلز کے سطح سے راسائیاتی تفاعلیں۔ مثال کے طور پر، کچھ پروٹین مولیکلز غیر شعاعی ہو سکتے ہیں، جس سے وہ ببلز پر اڈسorb کرنے میں آسانی حاصل کرتے ہیں۔

ریسرکیلنگ آکواکالچر میں پروٹین سکمرز کا کردار

• پانی کی صفائی

1. عضوی مواد کو نکالنا

پروٹین سیپریٹرز میں پانی سے عضوی مواد کو اثرداردہ طور پر نکالا جا سکتا ہے، جس میں پروٹین، تیل، شکر اور دیگر شامل ہیں۔ اگر یہ عضوی مرکبات پانی میں تجمع کر لیتے ہیں تو انہیں مائیکروارگنسمز تحلیل کرتے ہیں، جو حلولی آکسیجن کو بہت زیادہ مقدار میں خرچ کرتے ہیں اور امونیا نیٹروژن اور نائٹرائٹ جیسے نقصان دہ مواد تیار کرتے ہیں۔ پروٹین سیپریٹر کے ذریعہ یہ عضوی مرکبات نکالنا بعد کی حیاتی فلٹرشن کی ضغط کو کم کر سکتا ہے اور پانی میں نقصان دہ مواد کی تیاری کو کم کر سکتا ہے۔ مثلاً، پروٹین سیپریٹر کے بغیر پانی میں کیمیکل آکسیجن ڈیمانڈ (COD) 100 ملی گرام/لیٹر سے زیادہ تیزی سے بڑھ سکتا ہے، جبکہ پروٹین سیپریٹر کے استعمال سے COD کو 30-50 ملی گرام/لیٹر کے حدود تک کنٹرول کیا جا سکتا ہے۔

2. امونیا نیٹروژن کی تیاری کو کم کریں

نیٹروجین کے حامل عضوی مرکبات جیسے پروٹینز کو پروٹین سیپریٹر کے ذریعے نکالنے سے، پانی میں ایمونیا نیٹروجین کا مقامی ذخیرہ کم ہوجاتا ہے۔ یہ ریسرکلینگ آکواکلچر سسٹم میں ایمونیا نیٹروجین کی تراکم کو کم رکھنے کے لئے بہت ضروری ہے، کیونکہ ایمونیا نیٹروجین آکواکلچر جانوروں کے لئے زیادہ مضر ہوتا ہے۔

• پانی کی صافی میں بدری

پروٹین سیپریٹر صرف عضوی مادے کو نکال سکتا ہے بلکہ پانی میں موجود 30 ماکرون سے چھوٹے ذرات بھی حملہ کرتا ہے، جو پانی کی شفافیت میں بدری کرتی ہے اور آکواکلچر جانوروں کے برائے رشد کو فروغ دیتا ہے۔

• بیماری کی منتقلی کم کرنے

مساری حاملات کو نکالنا: پانی میں عضوی مادے اور معلق ذرات اکثراً مسریات کے حاملات ہوتے ہیں، جیسے باکٹیریا، وائرس اور پیراسائز۔ پروٹین سیپریٹر ان حاملات کو نکال دیتا ہے، جس سے پانی میں مسریات کی منتقلی کا موقع کم ہوتا ہے اور آکواکلچر جانوروں کے بیماری کے خطرے کو کم کیا جاتا ہے۔