उभरते प्रबंधन समाधान

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उपचार प्रणालियों में सुधार

नवीन तकनीकों का विकास और पारंपरिक प्रणालियों में सुधार अपशिष्ट जल के उपचार के लिए उन्नत तरीके प्रदान करते हैं। इन नई प्रबंधन रणनीतियों में से कुछ का उद्देश्य उपचार दक्षता में वृद्धि करना, निर्वहन जल की गुणवत्ता में सुधार करना, या अपशिष्ट जल से प्राप्त मूल्यवान संसाधन से लाभ उत्पन्न करना है।

सेप्टिक सिस्टम में सुधार

सेप्टिक सिस्टम के व्यापक उपयोग के परिणामस्वरूप विभिन्न प्रकार के संशोधनों का विकास हुआ है जो अद्वितीय उपचार आवश्यकताओं को पूरा करते हैं। ये अतिरिक्त उपचार कदम यह सुनिश्चित करते हैं कि पर्यावरण में प्रवेश करने वाला अपशिष्ट जल स्वच्छ हो। चूंकि 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।

चैंबर सेप्टिक सिस्टम

एक कक्ष प्रणाली पारंपरिक बजरी/पत्थर सेप्टिक डिजाइन का एक विकल्प है, जिसका निर्माण करना आसान है। ड्रेनफील्ड मिट्टी से घिरे बंद कक्षों की एक श्रृंखला से बना है। अपशिष्ट जल सेप्टिक टैंक के माध्यम से और फिर कक्षों में चला जाता है, जहां मिट्टी में रोगाणु रोगजनकों को हटाने में मदद करते हैं।

चैंबर सेप्टिक सिस्टम यूएस ईपीए

चैंबर सेप्टिक सिस्टम। स्रोत: यूएस ईपीए

क्लस्टर सेप्टिक सिस्टम

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

सेप्टिक सिस्टम को कम करने वाले पोषक तत्व

बेहतर अपशिष्ट जल उपचार प्रणाली विकसित करते समय स्थानीय जल निकायों में पोषक तत्वों के भार को कम करना एक उच्च प्राथमिकता है। नई सेप्टिक प्रणाली प्रौद्योगिकियां निर्वहन से पहले अपशिष्ट से पोषक तत्वों को हटाने की क्षमता बढ़ा रही हैं। ये सिस्टम सुधार अधिक से अधिक सामान्य हैं, और यहां तक ​​​​कि कुछ स्थानों पर भी आवश्यक हैं जो विशेष रूप से यूट्रोफिकेशन के लिए कमजोर हैं। रेत फिल्टर, जैसा कि नीचे दिए गए चित्र में दिखाया गया है, उच्च स्तर के पोषक तत्व निष्कासन प्रदान करते हैं। वे 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

एरोबिक उपचार इकाइयाँ
एरोबिक उपचार इकाई

एरोबिक उपचार इकाई। 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।

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 की वसूली

संसाधन पुनर्प्राप्ति का तात्पर्य मानव अपशिष्ट से पानी और ठोस पदार्थों को पकड़ना और उनका पुन: उपयोग करना 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 ऑरेंज काउंटी जल जिले के भूजल पुनःपूर्ति प्रणाली, लॉस एंजिल्स, यूएसए में पीने के पानी के लिए)
  • 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 छोटे, विकेन्द्रीकृत प्रणालियों और बड़े, केंद्रीकृत उपचार संयंत्रों दोनों के लिए एक समाधान के रूप में कर्षण प्राप्त कर रही है। संसाधन पुनर्प्राप्ति रणनीतियों के लाभों में शामिल हैं:

  • मानव और समुद्री स्वास्थ्य के लिए खतरनाक पोषक तत्वों और दूषित पदार्थों को हटाना।
  • कचरे से मूल्यवान संसाधनों की वसूली।
  • एक स्वच्छता प्रणाली के रूप में लागू किया जा सकता है जहां कोई मौजूद नहीं था या पुरानी उपचार प्रणाली में सुधार/प्रतिस्थापन किया जा सकता है।

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

मिट्टी

हैती में, गैर-सरकारी संगठन SOIL (सतत जैविक एकीकृत आजीविका) कंटेनर-आधारित स्वच्छता प्रदान करने के लिए संसाधन पुनर्प्राप्ति तकनीक लागू कर रहा है। यह प्रणाली बिना पहुंच वाले लोगों को सुरक्षित रूप से शौचालय प्रदान करती है और प्रदूषण और कटाव का समाधान प्रदान करती है। साप्ताहिक संग्रह के लिए शौचालय मूत्र को मोड़ते हैं और ठोस अपशिष्ट को अलग करते हैं।

मृदा कंटेनर आधारित स्वच्छता और संसाधन पुनर्प्राप्ति प्रक्रिया का चित्रण

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

SOIL कचरे को इकट्ठा करता है और एक कंपोस्टिंग सुविधा तक पहुँचाता है जहाँ इसका इलाज विश्व स्वास्थ्य संगठन द्वारा परिभाषित मानकों के अनुसार किया जाता है। तैयार उर्वरक किसानों को उनकी फसल की पैदावार बढ़ाने और कटाव को कम करने के लिए बेचा जाता है।

जानकी बायोएनेर्जी

आदर्श रूप से, संसाधन पुनर्प्राप्ति पूरी तरह से बंद लूप सिस्टम के माध्यम से कचरे से मूल्य बनाता है, जैसा कि जैनिकी ओमनी प्रोसेसर द्वारा उदाहरण दिया गया है। ओमनी प्रोसेसर मानव अपशिष्ट और कचरे को लेता है और इसे विद्युत शक्ति 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, प्रणाली संचालन से जुड़ी लागतों को ऑफसेट करने की क्षमता को प्रदर्शित करती है (क्योंकि यह चलाने के लिए अपनी ऊर्जा का उत्पादन करती है) और प्राकृतिक संसाधन इनपुट (चूंकि सीवेज और कचरा मुक्त हैं)। इस प्रणाली को बनाने के लिए उच्च प्रारंभिक लागत को देखते हुए, ओमनी प्रोसेसर दुनिया भर के शहरों की सेवा करने वाले बड़े पैमाने पर अपशिष्ट जल उपचार संयंत्रों के लिए एक संभावित प्रतिस्थापन है।

जानिकी ओमनी प्रोसेसर

जानिकी ओमनी प्रोसेसर। स्रोत: जानिकी बायोएनेर्जी

प्रकृति आधारित समाधान

प्राकृतिक उपचार प्रक्रियाएं पौधों और रोगाणुओं का उपयोग दूषित पानी में प्रदूषकों को तोड़ने, अवशोषित करने, जाल और/या ऑक्सीजनेट करने के लिए करती हैं क्योंकि यह पर्यावरण के माध्यम से आगे बढ़ता है। ये प्राकृतिक प्रक्रियाएं दूषित सतह और भूजल को प्रभावी ढंग से पकड़ती हैं और फ़िल्टर करती हैं, जिसमें वर्षा से प्रदूषित अपवाह भी शामिल है, इससे पहले कि इसे समुद्र में छोड़ दिया जाए।

जल प्रबंधन के लिए प्राकृतिक अवसंरचना

प्रकृति आधारित समाधानों के लिए अवसर और लाभ। स्रोत: आईयूसीएन जल

प्रकृति आधारित समाधान निर्मित आर्द्रभूमि, बायोस्वाल, सक्रिय चारकोल जमा, निपटान तालाब, रिपेरियन बफर जोन, और बहुत कुछ शामिल हैं। प्रकृति-आधारित समाधानों के आलोचकों का दावा है कि वे पर्याप्त उपचार प्रदान नहीं कर सकते हैं और रोगजनकों को हटा सकते हैं। हालांकि, रोगजनक हटाने को बढ़ाने के लिए एक प्रभावी रणनीति यह सुनिश्चित करना है कि प्रणाली प्रवाह दर को धीमा करके और केंद्रीकृत या विकेन्द्रीकृत प्रणाली से अतिरिक्त उपचार चरणों के साथ प्रकृति-आधारित समाधानों को जोड़कर ऑक्सीजन और रोगाणुओं के साथ विस्तारित बातचीत प्रदान करती है। इन रणनीतियों में 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 है।

प्राकृतिक उपचार प्रक्रियाओं को करीब से देखने के लिए इन दो उदाहरणों का अन्वेषण करें:

  1. सेप्टिक टैंक डिस्चार्ज के लिए अतिरिक्त उपचार प्रदान करने, दूषित हटाने को बढ़ाने और अपशिष्ट जल की मात्रा को कम करने के लिए हरित बुनियादी ढांचे का उपयोग किया गया था। गुआनिका बे, प्यूर्टो रिको।
  2. बायोचार (जैविक पदार्थों से उत्पन्न चारकोल) और वेटिवर घास का उपयोग क्षरण नियंत्रण और पोषक तत्वों को हटाने के लिए किया जाता था अमेरिकी समोआ।
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