নবম শ্রেণি: জীবন বিজ্ঞান, অধ্যায় ৪: জীববিদ্যা ও মানবকল্যাণ, পর্ব – মানবকল্যাণে জীবাণু, ব্যাখ্যামূলক প্রশ্ন মান ৫

সুয়েজ ট্রিটমেন্ট প্রধানত দুটি ধাপে সম্পন্ন হয়, যার দ্বিতীয় ধাপটি সম্পূর্ণ অণুজীব নির্ভর:

১. প্রাথমিক শোধন (Primary Treatment): এটি একটি ভৌত পদ্ধতি। এখানে ছাঁকন ও থিতানো পদ্ধতির মাধ্যমে বড় ভাসমান আবর্জনা এবং মাটি বা নুড়ি অপসারণ করা হয়।

২. গৌণ শোধন (Secondary or Biological Treatment):

• প্রাথমিক বর্জ্য জলকে বড় এরেশন ট্যাঙ্কে (Aeration tank) পাম্প করা হয় এবং বায়ু চালনা করা হয়।
• এখানে ‘ফ্লকস’ (Flocs) নামক সবাত ব্যাকটেরিয়া ও ছত্রাকের জালের মতো গঠন তৈরি হয়।
• এই অণুজীবগুলি জলের জৈব বর্জ্য দ্রুত খেয়ে ফেলে, ফলে জলের BOD (Biochemical Oxygen Demand) কমে যায়।
• BOD কমে গেলে জলকে সেটলিং ট্যাঙ্কে পাঠানো হয়, যেখানে ব্যাকটেরিয়ার ‘ফ্লকস’ থিতিয়ে পড়ে ‘অ্যাক্টিভেটেড স্লাজ’ তৈরি করে।
• এই স্লাজের কিছু অংশ অ্যানেরোবিক স্লাজ ডাইজেস্টারে পাঠানো হয়, যেখানে অবাত ব্যাকটেরিয়া মিথেন বা বায়োগ্যাস তৈরি করে।

বায়োগ্যাস উৎপাদন পদ্ধতি:

বায়োগ্যাস প্ল্যান্টে গোবর ও জলের মিশ্রণ (স্লারি) একটি বায়ুরোধী ট্যাঙ্কে রাখা হয়। এখানে মিথানোজেন (Methanogens) নামক অবাত ব্যাকটেরিয়া (যেমন—Methanobacterium) তিনটি ধাপে কাজ করে:

1. সলুবলাইজেশন: জটিল জৈব যৌগ ভেঙে সরল যৌগে পরিণত হয়।
2. অ্যাসিডোজেনেসিস: সরল যৌগ থেকে জৈব অ্যাসিড তৈরি হয়।
3. মিথানোজেনেসিস: জৈব অ্যাসিড বিয়োজিত হয়ে মিথেন ($CH_4$), কার্বন ডাই-অক্সাইড ($CO_2$) ও হাইড্রোজেন গ্যাস উৎপন্ন হয়।

সুবিধা:

• এটি একটি ধোঁয়াবিহীন, পরিবেশবান্ধব ও পুনর্নবীকরণযোগ্য জ্বালানি।
• এর উপজাত বা স্লারি জমিতে উৎকৃষ্ট জৈব সার হিসেবে ব্যবহৃত হয়।

১. ব্যাকটেরিয়া:

• Rhizobium: শিম্বগোত্রীয় উদ্ভিদের মূলে অর্বুদ তৈরি করে বাতাসের নাইট্রোজেন আবদ্ধ করে।
• Azotobacter ও Azospirillum: মাটিতে স্বাধীনভাবে বসবাস করে নাইট্রোজেন সংবন্ধন করে।

২. সায়ানোব্যাকটেরিয়া:

• Anabaena ও Nostoc: এদের হেটারোসিস্ট কোশ বায়ুমণ্ডলীয় নাইট্রোজেন সংবন্ধন করতে পারে। ধান খেতে এরা অত্যন্ত কার্যকরী জৈব সার।

৩. মাইকোরাইজা (ছত্রাক):

• Glomus প্রজাতির ছত্রাক উদ্ভিদের মূলে মিথোজীবী হিসেবে থাকে। এরা মাটি থেকে ফসফরাস শোষণ করে উদ্ভিদকে দেয় এবং উদ্ভিদকে রোগ প্রতিরোধে সাহায্য করে।

রাসায়নিক কীটনাশক পরিবেশের ক্ষতি করে, তাই বর্তমানে অণুজীব ব্যবহার করে পেস্ট দমন বা বায়োকন্ট্রোল জনপ্রিয় হচ্ছে।

1. ব্যাকটেরিয়া (Bacillus thuringiensis): বাটারফ্লাই ক্যাটারপিলার বা লেপিডপটেরা লার্ভা দমনে ব্যবহৃত হয়। এর জিন উদ্ভিদে প্রবেশ করিয়ে Bt-কটন তৈরি করা হয়েছে যা পোকা প্রতিরোধী।
2. ছত্রাক (Trichoderma): এটি উদ্ভিদের মূলতন্ত্রে বসবাস করে এবং অন্যান্য ক্ষতিকারক প্যাথোজেন বা রোগ সৃষ্টিকারী ছত্রাকের বৃদ্ধি রোধ করে।
3. ভাইরাস (Baculoviruses / NPV): নিউক্লিও পলিহেড্রোসিস ভাইরাস নির্দিষ্ট পতঙ্গ বা পেস্ট আক্রমণ করে মেরে ফেলে। এটি উপকারী পতঙ্গ বা স্তন্যপায়ী প্রাণীদের ক্ষতি করে না, তাই এটি IPM-এর জন্য আদর্শ।

শিল্পক্ষেত্রে ও চিকিৎসায় অণুজীব থেকে প্রাপ্ত বিভিন্ন রাসায়নিক পদার্থ গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে:

আমাদের দৈনন্দিন জীবনে খাদ্য প্রস্তুতিতে অণুজীবের ভূমিকা অপরিসীম:

1. দই উৎপাদন: Lactobacillus ব্যাকটেরিয়া দুধের ল্যাকটোজ শর্করাকে ল্যাকটিক অ্যাসিডে পরিণত করে দুধকে দইয়ে রূপান্তর করে এবং ভিটামিন B12 বৃদ্ধি করে।
2. পাউরুটি ও কেক: বেকারি শিল্পে ঈস্ট (Saccharomyces cerevisiae) ব্যবহার করা হয়। এটি শর্করা গেঁজিয়ে $CO_2$ তৈরি করে, যা পাউরুটিকে ছিদ্রযুক্ত ও নরম করে।
3. ইডলি ও ধোসা: চাল ও ডালের মিশ্রণকে ব্যাকটেরিয়া দ্বারা গাঁজিয়ে ফেঁপে তোলা হয়।
4. চিজ বা পনির: বিভিন্ন ধরণের চিজ তৈরিতে নির্দিষ্ট ব্যাকটেরিয়া ও ছত্রাক ব্যবহার করা হয় (যেমন—সুইস চিজ, রকফোর্ট চিজ)।

ফার্মেন্টর: শিল্পক্ষেত্রে অণুজীবদের ব্যবহার করে বড় স্কেলে পণ্য উৎপাদনের জন্য যে বিশাল আকৃতির বায়ুরোধী পাত্র ব্যবহার করা হয়, তাকে ফার্মেন্টর বা বায়োরিয়্যাক্টর বলে।

অ্যালকোহল উৎপাদনে ভূমিকা:

• ফলের রস বা শস্যদানায় থাকা মল্টোজ ও গ্লুকোজকে ঈস্ট (Saccharomyces cerevisiae) গেঁজিয়ে তোলে।
• ঈস্ট থেকে নিঃসৃত জাইমেজ (Zymase) উৎসেচকের প্রভাবে গ্লুকোজ ভেঙে ইথাইল অ্যালকোহল ও কার্বন ডাই-অক্সাইড উৎপন্ন হয়।
• বিক্রিয়া: $C_6H_{12}O_6 \rightarrow 2C_2H_5OH + 2CO_2$
• হুইস্কি, ব্র্যান্ডি ইত্যাদি পানীয় তৈরির জন্য এরপর পাতন (Distillation) প্রক্রিয়া করা হয়।

BOD: বায়োকেমিক্যাল অক্সিজেন ডিমান্ড হলো এক লিটার জলে উপস্থিত জৈব বর্জ্যকে বিয়োজিত করতে অণুজীবদের যতটা অক্সিজেনের প্রয়োজন হয়, তার পরিমাপ। BOD বেশি হলে জল বেশি দূষিত।

গঙ্গা অ্যাকশন প্ল্যান ও অণুজীব:

• শহরের অপরিশোধিত সুয়েজ বা নর্দমার জল যাতে সরাসরি গঙ্গায় না পড়ে, তার জন্য নদী তীরে অসংখ্য সুয়েজ ট্রিটমেন্ট প্ল্যান্ট (STP) তৈরি করা হয়েছে।
• এখানে অণুজীব (সবাত ও অবাত ব্যাকটেরিয়া) ব্যবহার করে জলের জৈব বর্জ্য বা BOD কমানো হয়।
• শুধুমাত্র এই অণুজীব দ্বারা শোধিত জলই নদীতে ফেলার অনুমতি দেওয়া হয়, যাতে নদীর বাস্তুতন্ত্র রক্ষা পায়।

সঠিক উত্তর:

(A) — (ii)

(B) — (i)

(C) — (iv)

(D) — (iii)

সঠিক উত্তর:

(A) — (iv)

(B) — (i)

(C) — (ii)

(D) — (iii)

সঠিক উত্তর:

(A) — (iii)

(B) — (i)

(C) — (ii)

(D) — (iv)