उभरते प्रबंधन समाधान

पानी के नीचे सीवर पाइप. फोटो © ग्राफनर/आईस्टॉक

नवीन प्रौद्योगिकियों का विकास और पारंपरिक प्रणालियों में सुधार अपशिष्ट जल के उपचार के लिए उन्नत तरीके प्रदान करता है। इनमें से कुछ नई प्रबंधन रणनीतियों का उद्देश्य उपचार दक्षता बढ़ाना, डिस्चार्ज किए गए पानी की गुणवत्ता में सुधार करना या अपशिष्ट जल से प्राप्त मूल्यवान संसाधन से लाभ उत्पन्न करना है।

सेप्टिक सिस्टम की बढ़ती दक्षता

सेप्टिक प्रणालियों के व्यापक उपयोग के परिणामस्वरूप विभिन्न प्रकार के संशोधनों का विकास हुआ है जो अद्वितीय उपचार आवश्यकताओं को संबोधित करते हैं। ये अतिरिक्त उपचार कदम यह सुनिश्चित करते हैं कि पर्यावरण में प्रवेश करने वाला अपशिष्ट जल स्वच्छ है। चूँकि इन प्रणालियों को आमतौर पर पीने के पानी के स्रोत के रूप में कुओं के साथ जोड़ा जाता है, इससे पीने के पानी की गुणवत्ता में भी सुधार होता है। उपचार की ज़रूरतों में सिस्टम की क्षमता और दक्षता बढ़ाना या पोषक तत्वों का भार कम करना शामिल हो सकता है। ये सिस्टम सुधार आम होते जा रहे हैं और यहां तक ​​कि कुछ स्थानों पर इसकी आवश्यकता भी है जो विशेष रूप से अपशिष्ट जल प्रभावों के प्रति संवेदनशील हैं।

चैम्बर सेप्टिक प्रणाली पारंपरिक बजरी/पत्थर सेप्टिक डिजाइन का एक विकल्प है, जिसका निर्माण करना आसान है, लेकिन उतना प्रभावी नहीं है। एक कक्ष प्रणाली में, जल निकासी क्षेत्र मिट्टी से घिरे बंद कक्षों की एक श्रृंखला से बना होता है। अपशिष्ट जल सेप्टिक टैंक के माध्यम से और फिर कक्षों में चला जाता है, जहां मिट्टी में मौजूद सूक्ष्म जीव रोगजनकों को हटाने में मदद करते हैं।

चैंबर सेप्टिक सिस्टम यूएस ईपीए

चैंबर सेप्टिक सिस्टम। स्रोत: यूएस ईपीए

एक क्लस्टर या सामुदायिक सेप्टिक प्रणाली घरों के समूह से अपशिष्ट जल को मिलाकर अपशिष्ट जल उपचार की दक्षता को बढ़ाती है। प्रत्येक घर का अपना सेप्टिक टैंक होता है जो प्रारंभिक उपचार प्रदान करता है। प्रवाह एक साथ आता है और एक साझा नाली क्षेत्र के माध्यम से बहता है। ये प्रणालियाँ ग्रामीण, बढ़ते समुदायों में एक दूसरे के पास घरों के साथ सबसे अच्छा काम करती हैं।

क्लस्टर सेप्टिक सिस्टम

क्लस्टर सेप्टिक सिस्टम। स्रोत: यूएस ईपीए

रेत फिल्टर सहित नई सेप्टिक प्रणाली प्रौद्योगिकियां निर्वहन से पहले अपशिष्ट से पोषक तत्वों को हटाने की क्षमता बढ़ा रही हैं। रेत फिल्टर, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है, पारंपरिक प्रणालियों की तुलना में अधिक महंगे हैं, लेकिन आस-पास के जल निकायों में पोषक तत्वों के स्तर को कम करने में मदद कर सकते हैं।

रेत फिल्टर सेप्टिक प्रणाली

रेत फिल्टर सेप्टिक प्रणाली। स्रोत: यूएस ईपीए

जलीय पारिस्थितिक तंत्र वाले स्थानों में जो पोषक तत्व प्रदूषण के प्रति विशेष रूप से संवेदनशील होते हैं, एरोबिक उपचार इकाइयां केंद्रीकृत उपचार संयंत्रों में उपयोग किए जाने वाले उपचारों का एक छोटा-सा संस्करण पेश करती हैं। ऑक्सीजन जोड़ने से पोषक तत्वों के स्तर को कम करने के लिए बैक्टीरिया की गतिविधि बढ़ जाती है। कुछ प्रणालियों में रोगजनकों को हटाने के लिए कीटाणुशोधन चरण के साथ अतिरिक्त उपचार टैंक होते हैं।

एरोबिक उपचार इकाई

एरोबिक उपचार इकाई। स्रोत: यूएस ईपीए

देखना लॉन्ग आइलैंड, न्यूयॉर्क से केस स्टडी study पुरानी सेप्टिक प्रणालियों को नाइट्रोजन कम करने वाली प्रणालियों के साथ उथले लीच क्षेत्रों के साथ बदलने के प्रयासों का वर्णन करना जो अपशिष्ट जल से लगभग 95% नाइट्रोजन को वाटरशेड में प्रवेश करने से रोक सकते हैं और भूजल एक्वीफर्स को रिचार्ज करने की अनुमति देते हैं।

संसाधन पुनर्प्राप्ति के लिए सिस्टम

संसाधन पुनर्प्राप्ति का तात्पर्य मानव अपशिष्ट से पानी और ठोस पदार्थों को एकत्र करना और उनका पुन: उपयोग करना है। संसाधन पुनर्प्राप्ति रणनीतियों के लाभों में मानव और समुद्री स्वास्थ्य के लिए खतरनाक पोषक तत्वों और संदूषकों को हटाना और कचरे से मूल्यवान संसाधनों को पुनर्प्राप्त करना शामिल है। इन्हें एक स्वच्छता प्रणाली के रूप में भी लागू किया जा सकता है जहां कोई मौजूद नहीं है या पुरानी उपचार प्रणाली को सुधार/प्रतिस्थापित किया जा सकता है। संसाधन पुनर्प्राप्ति के लिए कुछ रणनीतियों में शामिल हैं:

  • मीठे पानी की रिक्लेमेशन सिंचाई और अन्य गैर-पीने योग्य उपयोगों के लिए, जो भविष्य में स्वच्छता और उपचार के लिए आवश्यक पानी को भी कम कर सकता है।
  • biosolids उपयुक्त मानकों पर उपचारित करने पर मिट्टी में उर्वरक के रूप में मिलाया जाता है (उदाहरण के लिए, पाश बायोसॉलिड्स सिएटल, संयुक्त राज्य अमेरिका जो बगीचों और जंगलों में उपयोग के लिए उत्पाद बनाने के लिए पाचन के लिए रोगाणुओं और गर्मी का उपयोग करता है)।
  • Microfiltration, विपरीत परासरण, और UV पीने योग्य पेयजल बनाने के लिए (उदाहरण के लिए उपयोग किया जाता है)। ऑरेंज काउंटी जल जिले के भूजल पुनःपूर्ति प्रणाली लॉस एंजिल्स, संयुक्त राज्य अमेरिका में पीने के पानी के लिए)।
  • बायोगैस पीढ़ी के माध्यम से अवायवीय पाचन और मीथेन कैप्चर - अक्सर बड़े पैमाने पर अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों द्वारा संसाधनों को पुनर्प्राप्त करने, बायोसॉलिड्स का इलाज करने और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम करने के लिए नियोजित किया जाता है।

छोटे, विकेन्द्रीकृत प्रणालियों और बड़े, केंद्रीकृत उपचार संयंत्रों दोनों के लिए समाधान के रूप में संसाधन पुनर्प्राप्ति जोर पकड़ रही है।

तीन परियोजनाएं या संचालन नीचे अधिक विस्तार से प्रस्तुत किए गए हैं, जो छोटे, कंटेनर-आधारित समाधान और बड़े, नगरपालिका पैमाने के नवाचार के उदाहरण पेश करते हैं।

हैती में, गैर-सरकारी संगठन SOIL (सतत जैविक एकीकृत आजीविका) कंटेनर-आधारित स्वच्छता और कृषि उर्वरक प्रदान करने के लिए संसाधन पुनर्प्राप्ति तकनीक लागू कर रहा है। यह प्रणाली बिना पहुंच वाले लोगों को सुरक्षित रूप से कंटेनर-आधारित शौचालय प्रदान करती है और प्रदूषण और कटाव का समाधान प्रदान करती है। SOIL मूत्र को मोड़ने और जलमार्गों से ठोस अपशिष्ट को अलग करने और बीमारियों को रोकने के लिए साप्ताहिक रूप से कंटेनर एकत्र करता है। इसके बाद SOIL कचरे को एक कंपोस्टिंग सुविधा में ले जाता है जहां इसे विश्व स्वास्थ्य संगठन द्वारा परिभाषित मानकों के अनुसार संसाधित किया जाता है। तैयार उर्वरक किसानों को उनकी फसल की पैदावार बढ़ाने और कटाव को कम करने के लिए बेचा जाता है।

मृदा कंटेनर आधारित स्वच्छता और संसाधन पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया का चित्रण

मृदा कंटेनर आधारित स्वच्छता और संसाधन पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया का चित्रण। स्रोत: मिट्टी

बुनियादी ढांचा अक्सर क्षेत्र की स्थलाकृति से बाधित होता है। तैरते क्षेत्र, बाढ़ के मैदान, अभेद्य मिट्टी और तटीय क्षेत्र कई प्रणालियों को लागू करना मुश्किल बना सकते हैं। हैंडीपॉड एक कम लागत वाली प्रणाली है जिसमें तीन जुड़े हुए कंटेनर होते हैं जो धीरे-धीरे अपशिष्ट जल का उपचार करते हैं और इसे जलीय या भूमि वातावरण में छोड़ देते हैं। देखें टोनले सैप लेक, कंबोडिया और लेक इंडावगी, म्यांमार से केस स्टडी के विकास और कार्यान्वयन का वर्णन वेटलैंड्स वर्क द्वारा हैंडीपोड्स.

हैंडीपॉड प्रणाली। स्रोत: आर्द्रभूमि कार्य

हैंडीपॉड प्रणाली। स्रोत: आर्द्रभूमि कार्य

आदर्श रूप से, संसाधन पुनर्प्राप्ति पूरी तरह से बंद लूप सिस्टम के माध्यम से कचरे से मूल्य बनाती है, जैसा कि सेड्रॉन टेक्नोलॉजीज द्वारा उदाहरण दिया गया है। जानिकी ओमनी प्रोसेसर. ओमनी प्रोसेसर मानव अपशिष्ट और कचरा लेता है और इसे बिजली और स्वच्छ पेयजल में बदल देता है। यह एक भाप बिजली संयंत्र, एक भस्मक और एक जल निस्पंदन प्रणाली को एक में मिलाकर काम करता है। हालांकि अभी भी डकार, सेनेगल में एक प्रोटोटाइप है, यह प्रणाली संचालन से जुड़ी लागतों की भरपाई करने की क्षमता प्रदर्शित करती है (क्योंकि यह चलाने के लिए अपनी ऊर्जा पैदा करती है) और प्राकृतिक संसाधन इनपुट (चूंकि सीवेज और कचरा मुक्त हैं)। डकार में अपने पहले वर्ष में, ओमनी प्रोसेसर ने अनुमानित 700 टन मल कीचड़ को संसाधित किया। इस प्रणाली को बनाने की उच्च प्रारंभिक लागत को ध्यान में रखते हुए, ओमनी प्रोसेसर भविष्य में दुनिया भर के शहरों में बड़े पैमाने पर अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों के लिए एक संभावित प्रतिस्थापन है।

जानिकी ओमनी प्रोसेसर। स्रोत: जानिकी बायोएनेर्जी

जानिकी ओमनी प्रोसेसर। स्रोत: जानिकी बायोएनेर्जी

हाल के नवाचार

  • भू टेक्सटाइल रेत फिल्टर पहले भू-टेक्सटाइल कपड़े और प्लास्टिक सामग्री के माध्यम से और फिर अतिरिक्त निस्पंदन के लिए रेत के माध्यम से पानी को प्रवाहित करके काम करें। यह प्रणाली ऑनसाइट सेप्टिक सिस्टम का विकल्प प्रदान करती है।
  • बायोरिएक्टर उद्यान सेप्टिक प्रणालियों से आने वाले पानी को साफ करने के लिए मिट्टी और वनस्पति में प्राकृतिक प्रक्रियाओं (डेनिट्राइंग बायोरिएक्टर) का उपयोग करें। बगीचे पौधों की तीन परतों के माध्यम से अपशिष्ट जल के प्राथमिक घटकों: अमोनिया, नाइट्रेट, फॉस्फोरस और बैक्टीरिया को कम करते हैं। शीर्ष परत प्रदूषकों और प्राकृतिक जीवों को तोड़ती है, मध्य परत अमोनिया को नाइट्रेट में परिवर्तित करती है, और तीसरी परत में नाइट्रेट को हानिरहित नाइट्रोजन गैस में परिवर्तित करने के लिए लकड़ी के चिप्स और बायोचार होते हैं। हवाई और पलाऊ में बायोरिएक्टर उद्यानों का प्रभावी ढंग से उपयोग किया गया है, देखें रिज से रीफ्स तक इन परियोजनाओं पर अधिक जानकारी के लिए।
  • ग्लास फिल्टर अपशिष्ट जल के उपचार के लिए आणविक छलनी के रूप में बीयर और वाइन की बोतलों से पुनर्नवीनीकृत ग्लास सहित कुचले हुए ग्लास का उपयोग करें। ग्लास निस्पंदन प्रणाली का उपयोग कई अनुप्रयोगों में किया जा सकता है, जिसमें पीने के पानी को फ़िल्टर करना और औद्योगिक पानी का उपचार करना शामिल है। यह तकनीक यूरोप में लोकप्रियता हासिल कर रही है, जिसमें स्कॉटलैंड में ड्राइडन एक्वा प्लांट भी शामिल है।
  • कृमि अपशिष्ट जल से दूषित पदार्थों को हटाने के लिए कीड़ों के उपयोग पर निर्भर करता है। परिणामी पानी का कृषि के लिए पुन: उपयोग किया जा सकता है और बहुमूल्य मिट्टी भी तैयार की जाती है। प्रणाली में एक परत होती है जिसमें लकड़ी के छिलके, केंचुए और सूक्ष्म जीव होते हैं, दूसरी परत कुचली हुई चट्टान की होती है, और तीसरी परत होती है जो जल निकासी बेसिन के रूप में कार्य करती है। इस प्रणाली पर अधिक जानकारी के लिए पढ़ें इस मामले का अध्ययन हवाई में वर्मीकल्चर पर।

प्रकृति आधारित समाधान

प्रकृति आधारित समाधान सामाजिक चुनौतियों का समाधान करने वाले प्राकृतिक और संशोधित पारिस्थितिकी तंत्र की रक्षा, स्थायी प्रबंधन और पुनर्स्थापित करने की कार्रवाइयां हैं। अपशिष्ट जल के संदर्भ में, प्रकृति-आधारित समाधान पानी की गुणवत्ता या मात्रा में सुधार करने और जलवायु परिवर्तन के प्रति लचीलापन बढ़ाने के लिए पारिस्थितिक तंत्र और पारिस्थितिकी तंत्र सेवाओं के नियोजित और जानबूझकर उपयोग को संदर्भित करते हैं। रेफरी अपशिष्ट जल प्रदूषण के लिए, प्रकृति-आधारित समाधान पर्यावरण के माध्यम से दूषित पानी में प्रदूषकों को तोड़ने, अवशोषित करने, फंसाने और/या ऑक्सीजनयुक्त करने के लिए पौधों और रोगाणुओं जैसी रणनीतियों का उपयोग करते हैं। ये प्राकृतिक प्रक्रियाएं समुद्र में छोड़े जाने से पहले वर्षा से प्रदूषित अपवाह सहित दूषित सतह और भूजल को प्रभावी ढंग से पकड़ती और फ़िल्टर करती हैं।

प्रकृति-आधारित समाधानों में निर्मित आर्द्रभूमि, बायोस्वेल्स, सक्रिय चारकोल जमा, निपटान तालाब, तटवर्ती बफर जोन और भी बहुत कुछ शामिल हैं। ये रणनीतियाँ प्रवाह दर को धीमा करके और एक केंद्रीकृत या विकेन्द्रीकृत प्रणाली से अतिरिक्त उपचार चरणों के साथ प्रकृति-आधारित समाधानों को जोड़कर ऑक्सीजन और रोगाणुओं के साथ विस्तारित बातचीत प्रदान करके रोगज़नक़ हटाने को बढ़ा सकती हैं। उनके पास जैव विविधता का समर्थन करने के लिए आवास प्रदान करने, मनोरंजन (मछली पकड़ने और पर्यटन सहित) का समर्थन करने और अन्य उपचार प्रौद्योगिकियों पर सौंदर्य लाभ प्रदान करने का अतिरिक्त लाभ भी है।

 

प्रकृति-आधारित समाधानों पर करीब से नज़र डालने के लिए इन तीन उदाहरणों का अन्वेषण करें:

  1. In गुआनिका बे, प्यूर्टो रिकोसेप्टिक टैंक डिस्चार्ज को अतिरिक्त उपचार प्रदान करने, प्रदूषक निष्कासन को बढ़ाने और खाड़ी में प्रवेश करने वाले अपशिष्ट जल की मात्रा को काफी कम करने के लिए वेटीवर घास वर्षा उद्यान सहित हरित बुनियादी ढांचे का उपयोग किया गया था।
  2. In अमेरिकी समोआ, बायोचार (कार्बनिक पदार्थ से उत्पन्न लकड़ी का कोयला) और वेटिवर घास का उपयोग कटाव नियंत्रण और पोषक तत्वों को हटाने के लिए किया जाता था।
  3. में डोमिनिकन गणराज्य, एक निर्मित आर्द्रभूमि (एक उथला जल निकाय या बजरी या इंजीनियर मीडिया से भरे बेसिन जो पानी के प्रवाह के लिए अनुकूलित पौधों से भरे हुए हैं) का उपयोग अपशिष्ट जल को पकड़ने और उपचार करने की महत्वपूर्ण आवश्यकता को पूरा करने में मदद के लिए किया गया था।

अपशिष्ट जल विनियमों की स्थापना और कार्यान्वयन

अपशिष्ट जल प्रदूषण को कम करने के लिए कानून, विनियम और कोड अत्यधिक प्रभावी समाधान हो सकते हैं, लेकिन इन्हें बनाना, संशोधित करना या प्रभावित करना चुनौतीपूर्ण हो सकता है। विनियमन-संबंधित अपशिष्ट जल रणनीतियों के उदाहरणों में शामिल हैं: रेफरी

  • की स्थापना अपशिष्ट जल निर्वहन मानक, जो अपशिष्ट जल प्रदूषण को विनियमित करने और कम करने के लिए सबसे आम दृष्टिकोणों में से एक है, लेकिन जटिल हो सकता है और आवश्यक डेटा उत्पन्न करना एक बड़ा उपक्रम है।
  • निर्धारण उपचार स्तर लक्ष्य, जहां प्रत्येक उपचार चरण (प्राथमिक, माध्यमिक, तृतीयक) के लिए प्रदूषण में कमी का लक्ष्य निर्धारित किया गया है।
  • एक सेट करना प्रदूषक भार कटौती लक्ष्य, जहां समय के साथ प्रदूषकों को कम करने के लिए एक विशिष्ट लक्ष्य बताते हुए एक नीति बनाई जाती है (उदाहरण के लिए, अतिरिक्त पोषक तत्वों और अन्य रसायनों को कम से कम 50% कम करना)।

अपशिष्ट जल के प्रबंधन के लिए नियम और नीतियां स्थानीय, क्षेत्रीय और राष्ट्रीय प्रयासों के साथ-साथ सामाजिक, पर्यावरणीय और राजनीतिक संदर्भ के आधार पर अलग-अलग होंगी। के पृष्ठ 22-28 देखें महासागरीय अपशिष्ट जल प्रदूषण के लिए एक व्यवसायी की मार्गदर्शिका क्षेत्रीय और देश-स्तर पर मौजूदा ढांचों के बारे में अधिक जानने के लिए, जैसे कि सतत विकास लक्ष्य (एसडीजी), साथ ही अपशिष्ट जल कानूनों, विनियमों या कोडों को बनाने, संशोधित करने या प्रभावित करने का प्रयास करते समय विचार करने के लिए विभिन्न कार्रवाइयां। उदाहरणों में शामिल हैं: भूमि-आधारित प्रदूषण और जल गुणवत्ता कानूनों और विनियमों पर विचार करना, जल गुणवत्ता में सुधार के लिए राष्ट्रीय कानून लिखना, और अपशिष्ट जल और अपशिष्ट प्रबंधन बुनियादी ढांचे को निधि देने के लिए मतपत्र पहल विकसित करना। यह भी देखें सहयोग अनुभाग सभी क्षेत्रों में समन्वय और अपशिष्ट जल प्रदूषण के लिए एक एकीकृत दृष्टिकोण पर अधिक जानकारी के लिए इस टूलकिट का उपयोग करें।

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