उभरते प्रबंधन समाधान

सीवेज पाइप। फोटो © जो मिलर

सीवेज उपचार प्रणालियों को बेहतर बनाने और विकसित करने के लिए नवीन प्रौद्योगिकियां और नई प्रबंधन रणनीतियां उभर रही हैं। कई उदाहरण नीचे दिए गए हैं।

उन्नत ऑनसाइट अपशिष्ट जल उपचार प्रणालियों (OWTS) में पोषक तत्व निकालना

डिस्चार्ज से पहले पोषक तत्वों को हटाने की क्षमता बढ़ाने के लिए सेप्टिक सिस्टम में सुधार, यूट्रोफिकेशन के लिए कमजोर क्षेत्रों में ऑनसाइट अपशिष्ट जल उपचार प्रणालियों (ओडब्ल्यूटीएस) के लिए एक उभरती रणनीति है। पोषक तत्वों की लोडिंग को कम करने के लिए नई तकनीकों जैसे एक नई विंडो में खुलता हैरेत फिल्टर की पुनरावृत्ति कुछ स्थानों पर व्यापक और यहां तक ​​कि आवश्यक हो रहे हैं।

सैंड फ़िल्टर सेप्टिक सिस्टम

सैंड फ़िल्टर सेप्टिक सिस्टम। स्रोत: एक नई विंडो में खुलता हैUSEPA

OWTS के लिए पोषक तत्वों को हटाने की रणनीति विकसित करने में लगी अग्रणी संस्थाओं में शामिल हैं:

संसाधन की वसूली

रिसोर्स रिकवरी का तात्पर्य सीवेज कचरे से पानी और ठोस पदार्थों को पकड़ना और उनका पुन: उपयोग करना है। संसाधन वसूली छोटे पैमाने पर OWTS और बड़े, केंद्रीकृत उपचार संयंत्रों के लिए समाधान के रूप में कर्षण प्राप्त कर रहा 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 कम कर सकते हैं
  • biosolids उपयुक्त मानकों पर व्यवहार करने पर उर्वरक के रूप में मिट्टी में मिलाया जाता है (उदाहरण के लिए, एक नई विंडो में खुलता हैपाश बायोसॉलिड्स सिएटल, यूएसए जो बागानों और जंगलों में उपयोग करने के लिए एक उत्पाद बनाने के लिए पाचन के लिए रोगाणुओं और गर्मी का उपयोग करता है)
  • माइक्रोफिल्टरेशन, विपरीत परासरण, और UV (द्वारा इस्तेमाल किया  एक नई विंडो में खुलता हैऑरेंज काउंटी जल जिले के भूजल पुनःपूर्ति प्रणाली, लॉस एंजिल्स, यूएसए), पढ़ें मामले का अध्ययन
  • बायोगैस पीढ़ी के माध्यम से अवायवीय पाचन और मीथेन पर कब्जा - अक्सर बड़े पैमाने पर अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों (WWTPs) द्वारा नियोजित किया जाता है ताकि संसाधनों को ठीक किया जा सके, बायोसॉलिड्स का इलाज किया जा सके, और ग्रीनहाउस गैस उत्सर्जन को कम किया जा सके

संसाधन वसूली रणनीतियों को लागू करने के लिए स्वच्छता की कमी एकमात्र कारण नहीं है। आउटडेटेड ट्रीटमेंट सिस्टम और अनमैरिड न्यूट्रिएंट्स और उभरते हुए दूषित तत्व भी मानव और समुद्र के स्वास्थ्य के लिए खतरनाक हैं। रेफरी इसके अलावा, सीवेज कचरे से बरामद किए गए संसाधन मूल्यवान हो सकते हैं, जिनमें मीठे पानी से लेकर दुर्लभ धातुएं शामिल हैं। यदि अच्छी तरह से किया जाता है, तो संसाधन वसूली कचरे से मूल्य बना सकती है और बिजली, पानी, और उपचार के लिए आवश्यक गर्मी ऊर्जा पैदा करके पूरी तरह से बंद लूप सिस्टम में योगदान कर सकती है, जैसा कि जेंकी ओम्नीप्रोसेसर द्वारा अनुकरणीय है (नीचे विवरण देखें)। यह तकनीक मौजूदा अपर्याप्त उपचार प्रणालियों को सुधार या बदल सकती है।

कंटेनर-आधारित और नगरपालिका-पैमाने पर नवाचारों के उदाहरण पेश करते हुए, दो संचालन नीचे और अधिक विस्तार से प्रस्तुत किए गए हैं।

SOIL हैती

स्रोत: सोइल हैती

पारिस्थितिक स्वच्छता मिट्टी हैती

सीवेज कचरे के उपचार के लिए पारिस्थितिक प्रक्रियाओं का उपयोग करने की अवधारणा नई नहीं है, लेकिन सुरक्षित रूप से उन लोगों को शौचालय प्रदान करते हुए सुरक्षित रूप से कर रही है जिन्होंने हैती में प्रदूषण और कटाव का समाधान पेश किया है।  एक नई विंडो में खुलता हैSOIL (सतत जैविक एकीकृत आजीविका) एक एनजीओ है जो कंटेनर-आधारित स्वच्छता प्रदान करता है। वे साप्ताहिक संग्रह के लिए ठोस अपशिष्ट को अलग करने के लिए मूत्र डायवर्जन शौचालय का उपयोग करते हैं और फिर कचरे को उपचार के लिए एक खाद की सुविधा में ले जाते हैं। खाद के माध्यम से, विश्व स्वास्थ्य संगठन द्वारा परिभाषित मानकों पर अपशिष्ट का उपचार किया जाता है और किसानों को उनकी उपज बढ़ाने के लिए एक तैयार उर्वरक बेचा जाता है।

जानकी बायोएनेर्जी

बिल एंड मेलिंडा गेट्स फाउंडेशन द्वारा समर्थित, omniprocessor दुनिया भर के शहरों की बड़े पैमाने पर WWTPs के लिए एक संभावित प्रतिस्थापन है। यह तकनीक सीवेज को भाप और राख में बदल देती है, जिसका उपयोग संयंत्र के संचालन को शक्ति प्रदान करने के लिए किया जाता है। मीठे पानी को पुनः प्राप्त करने और पीने योग्य पुन: उपयोग के लिए इलाज किया जाता है। हालांकि अभी भी डकार, सेनेगल में एक प्रोटोटाइप, सिस्टम सीवेज के घटकों को संसाधनों के रूप में मानता है और परिचालन लागत और प्राकृतिक संसाधन आदानों को ऑफसेट करने की क्षमता को प्रदर्शित करता है। कचरे को धन में बदलने के बारे में एक वीडियो देखें।

प्रकृति आधारित समाधान

सीवेज प्रबंधन अक्सर ग्रे बुनियादी ढांचे को ध्यान में रखता है: सीमेंट पाइप और भूमिगत भंडारण टैंक। प्राकृतिक (हरा) बुनियादी ढांचा और प्रकृति-आधारित समाधान (NBS) सीवेज प्रभावों के खिलाफ एक अतिरिक्त सुरक्षा प्रदान करते हैं, समुद्र में छुट्टी देने से पहले दूषित सतह और भूजल को प्रभावी ढंग से कैप्चर करते हैं। प्राकृतिक उपचार प्रक्रियाएं, जिनमें सूक्ष्म जल को दूषित पानी के संपर्क में लाने, पौधों को उखाड़ने और ऑक्सीजनेशन को बढ़ावा देने सहित पोषक तत्वों और रोगजनकों के निष्कासन को बढ़ावा देने के साथ-साथ अन्य हानिकारक सीवेज यौगिकों के संभावित अवशोषण को भी शामिल किया गया है। रेफरी एनबीएस के अवसरों और लाभों को देखने के लिए नीचे दी गई छवि पर क्लिक करें।

जल प्रबंधन के लिए प्राकृतिक अवसंरचना

प्रकृति-आधारित समाधानों के लिए अवसर और लाभ। स्रोत: IUCN

वेटलैंड्स को लाभ

प्राकृतिक और निर्मित दोनों प्रकार के वेटलैंड्स, पारिस्थितिक तंत्र और जल गुणवत्ता प्रदान करते हैं। इन प्रणालियों के माध्यम से आंदोलन के साथ पानी की गुणवत्ता में सुधार किया जाता है और अन्य जल निकायों, जैसे महासागर में प्रवेश करने से पहले। स्रोत: एक नई विंडो में खुलता हैतिब्बत प्रकृति पर्यावरण संरक्षण नेटवर्क

एनबीएस प्रयासों के कई उदाहरण हैं, जिनमें शामिल हैं रिज टू रीफ्स 'पोल्यूशन रिडक्शन इन अमेरिकन समोआ पोषक तत्वों को हटाने के लिए बायोरिटेशन और कटाव नियंत्रण के लिए बायोचार और वेटीवर घास का उपयोग करना। अन्य उदाहरणों में आर्द्रभूमि, बायसवाल, सक्रिय चारकोल जमा, मैंग्रोव और रिपेरियन बफर जोन शामिल हैं। प्रकृति-आधारित समाधानों (एनबीएस) की आलोचना यह है कि वे अपने दम पर रोगजनकों को पर्याप्त उपचार और निष्कासन प्रदान नहीं कर सकते हैं। हालांकि, अतिरिक्त उपचार और ऑक्सीजन और रोगाणुओं के साथ विस्तारित बातचीत के साथ मिलकर, इस चुनौती को दूर किया जा सकता है और एनबीएस अन्य उपचार तंत्र को बढ़ाने के लिए एक प्रभावी रणनीति की पेशकश कर सकता है। इसकी जांच करो ग्वानिका बे, प्यूर्टो रिको से केस स्टडी जहां ग्रीन इंफ्रास्ट्रक्चर का इस्तेमाल सेप्टिक टैंक डिस्चार्ज के लिए अतिरिक्त उपचार प्रदान करने के लिए किया गया था, दूषित हटाने और खाड़ी में प्रवेश करने वाले अपशिष्ट जल की मात्रा को कम करने के लिए।

विनियमन

विनियामक विसंगतियां, समुदायों, शहरों, राज्यों और राष्ट्रों के बीच, सीवेज प्रबंधन के लिए एक जटिल चुनौती पेश करती हैं। हालांकि, सीवेज-जनित दूषित पदार्थों के लिए थ्रेसहोल्ड की नियमित निगरानी और स्थापना प्रदूषण की घटनाओं को मापने और प्रतिक्रिया और रोकथाम के प्रयासों को प्रेरित करने की क्षमता रखती है। मौजूदा उपचार मानकों या प्रभावी नियमों के अधिकांश उदाहरण समशीतोष्ण क्षेत्रों से हैं, लेकिन सीवेज-विशिष्ट नीतियों वाले क्षेत्रों में भी, मौजूदा संदूषण के माप को बढ़ाने, हस्तक्षेपों की सूचना देने और भविष्य की निगरानी के पूरक के लिए रणनीतियों को अनुकूलित किया जा सकता है।

जल निकायों और जलीय जीवन के लिए दूषित थ्रेसहोल्ड स्थापित करने के लिए यूएस ईपीए द्वारा कई उपकरण लागू किए गए हैं। आमतौर पर इस्तेमाल किया जाने वाला थ्रेशोल्ड टूल कुल अधिकतम दैनिक लोड (TMDL) है, जो एक विशिष्ट दूषित पानी की मात्रा को शरीर में प्रवेश करने की अनुमति देता है। यह विशेष रूप से सीवेज संदूषकों के लिए प्रभावी है जो इससे प्राप्त होते हैं नॉनपॉइंट सोर्स। TMDLs अपने स्रोत (नों) के बजाय जल शरीर में प्रवेश करने वाले दूषित पदार्थों की मात्रा से चिंतित हैं। कुछ के एक नई विंडो में खुलता हैकई अतिरिक्त EPA उपकरण पोषक तत्वों की परतें शामिल करें ( एक नई विंडो में खुलता हैएनपीडीएटी), एक जल गुणवत्ता मॉडलिंग कार्यक्रम ( एक नई विंडो में खुलता हैततैया), और जैविक हानि के लिए एक नैदानिक ​​उपकरण ( एक नई विंडो में खुलता हैकेड्डीस).

यूएस कोरल रीफ टास्क फोर्स (USCRTF) का एक उभरता हुआ नियामक उपकरण जैविक स्थिति स्नातक (BCG) है, जो रीफ वातावरण के लिए विशिष्ट जल गुणवत्ता मानदंडों पर आधारित है। बीसीजी एक बेसलाइन की स्थापना और समय के साथ प्रदूषण और पारिस्थितिकी तंत्र के आंकड़ों को संकलित करके प्रवाल भित्ति पारिस्थितिकी प्रणालियों पर प्रदूषण के प्रभाव को समझने के लिए एक रणनीति प्रस्तुत करता है। इस उपकरण का उपयोग भविष्य के संदूषण के प्रभावों की भविष्यवाणी करने के साथ-साथ प्रभाव को इंगित कर सकता है कि लंबी अवधि के एक्सपोज़र में रीफ सिस्टम हो सकता है।

बीसीजी वैचारिक मॉडल रेखांकन तनावों, विशेष रूप से प्रदूषण के बीच प्रवाल भित्तियों की भेद्यता और प्रतिक्रिया को प्रस्तुत करता है, प्रदूषण के बीच संबंध, प्राकृतिक आवासों से विचलन और पारिस्थितिक तंत्र और जैव विविधता की अखंडता और कार्यक्षमता का प्रदर्शन करता है। स्रोत: यूएस कोरल रीफ टास्क फोर्स

सीवरेज सिस्टम के लिए ऑस्ट्रेलियाई दिशानिर्देश, एफ्लुएंट मैनेजमेंट, पर्यावरणीय मानकों पर विचार करने की आवश्यकता को स्वीकार करता है। जबकि तटीय जल के निर्वहन के लिए मलजल प्रवाह के लिए उपचार मानक स्थानीय स्तर पर निर्धारित किए जाते हैं, सरकार डिस्चार्ज से पहले और बाद में पानी की गुणवत्ता की निगरानी को प्रोत्साहित करती है, रोगजनकों को कम करने के लिए माध्यमिक उपचार, और कीटाणुशोधन। धीमी गति से कमजोर पड़ने और आवश्यकता (कम से कम) द्वितीयक उपचार और अक्सर अतिरिक्त पोषक तत्वों को हटाने के कारण अस्थि-पंजरों को विशेष रूप से संदूषण के प्रति संवेदनशील माना जाता है। रेफरी ऑस्ट्रेलिया में सीवेज प्रबंधन रणनीति तेजी से समुद्री संरक्षण के साथ गठबंधन कर रही है, जिसका अनुकरण किया गया है एक नई विंडो में खुलता हैक्लीयर में सीज़र एलायंस अपशिष्ट जल उपचार संयंत्र उन्नयनपीडीएफ फाइल खोलता है .

प्रणाली उपयुक्तता

नीचे दिए गए चार्ट में प्रवाह, नियमों और प्राप्त पर्यावरण के आधार पर सिस्टम निर्णय लेने के लिए कुछ विचार प्रस्तुत किए गए हैं। सबसे उपयुक्त स्वच्छता हस्तक्षेप का निर्धारण करने में सामाजिक, स्वास्थ्य और पर्यावरणीय मानदंडों के लिए जिम्मेदार उपकरण वर्तमान में अभाव हैं। जैसे-जैसे भविष्य के उपकरण विकसित होते हैं, समुद्री चिकित्सकों को उपचार की डिग्री और महासागर की रक्षा के लिए सबसे प्रभावी तकनीकों को शामिल करना महत्वपूर्ण है।

योजनाबद्ध उपर्युक्त विवरणों पर विचार करें कि एकीकृत प्रणाली उपयुक्तता निर्णय समर्थन उपकरण में स्वास्थ्य, पारिस्थितिक तंत्र, संसाधन, प्रभावकारिता, स्वीकार्यता और स्थिरता पर विचार करना शामिल हो सकता है। स्रोत: यूएस EPA से अनुकूलित

तटीय मैसाचुसेट्स दशकों से सीवेज से जुड़ी पोषक लोडिंग चुनौतियों का सामना कर रहा है। जवाब में, केप कॉड कमीशन ने स्वच्छता प्रौद्योगिकियों की एक इंटरैक्टिव वेबसाइट को एक साथ रखा है, एक नई विंडो में खुलता हैटेक्नोलॉजीज मैट्रिक्स। यह उपकरण विभिन्न प्रौद्योगिकियों की विशेषताओं और कमियों का विवरण देता है जो उन्हें विभिन्न संदर्भों में उपयुक्त बनाते हैं। पोषक तत्वों को हटाने पर विशेष जोर, तटीय बचाव, और बहाली समुद्री चिकित्सकों के लिए इस साइट की प्रासंगिकता प्रदर्शित करती है। इन तकनीकों के माध्यम से क्लिक करने पर उपलब्ध समाधानों के बारे में अधिक जानकारी मिलती है और जो किसी भी परिस्थिति के लिए सबसे अधिक अनुकूल हो सकते हैं।

प्रतियोगिताओं और चुनौतियां

संसाधनों की एक विस्तृत श्रृंखला की आवश्यकता है और सफलता के विभिन्न स्तरों को वितरित करने के लिए कई तरीकों से स्वच्छता प्राप्त की जा सकती है। बिल एंड मेलिंडा गेट्स फाउंडेशन ने स्वच्छता प्रौद्योगिकियों में सुधार के लिए नवाचार को प्राथमिकता दी है, और एक वार्षिक धनराशि  एक नई विंडो में खुलता हैटॉयलेट चैलेंज को फिर से शुरू करें विचारों को हल करना और पानी, बिजली और मौद्रिक आदानों को कम करने वाले मॉड्यूलर सैनिटेशन सिस्टम के विकास का समर्थन करना। एक नई विंडो में खुलता हैरेरा का 2020 समाधान खोज जलवायु आवश्यकताओं को संबोधित करने के लिए व्यवहार परिवर्तन रणनीतियों पर ध्यान केंद्रित किया। स्वास्थ्य और पर्यावरण संरक्षण के लिए एक आवश्यकता के रूप में स्वच्छता में रुचि बढ़ाना नए विचारों को प्रोत्साहित करना जारी रखेगा।

इस तरह के अवसर सीवेज प्रदूषण के अंतःविषय प्रकृति के संकेत हैं। जबकि प्रौद्योगिकी, नियामक और प्रबंधन रणनीति आवश्यक हैं, स्थायी समाधान के लिए सभी क्षेत्रों में सहयोग की आवश्यकता होती है। महासागर और उसके संसाधनों की सुरक्षा के लिए इस प्रयास में समुद्री प्रबंधकों की भागीदारी आवश्यक है।

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