मार्जक प्रणाली : हवाप्रदूषण नियंत्रण साधनांचा गट असून त्याचा उपयोग उद्योगातील प्रदूषित प्रवाहांमधून काही घटक आणि / किंवा वायू काढून टाकण्यासाठी केला जाऊ शकतो. “मार्जक प्रणाली” एक प्रदूषण नियंत्रण उपकरण आहे व ते वायू प्रवाहापासून अवांछित प्रदूषकांना धुण्यास द्रव वापरतात.
मार्जक प्रणाली विशेषत: आम्लारी वायू व धूर यांचे उत्सर्जन नियंत्रित करणाऱ्या प्राथमिक उपकरणांपैकी एक आहे. औद्योगिक मार्जक प्रणालीचा वापर वाहिनी वायू द्रवीभवनाद्वारे गरम वायूमधून उष्णता पुनर्प्राप्तीसाठीही करता येतो. सिलिकॉन टेट्राफ्ल्यूओराइड , HNO3, HCl, NH3, फॉस्फरिक आम्ल, सुपर फॉस्फेट आणि फ्लोराइन यासारख्या हानिकारक धुरांपासून वाचण्यासाठी मार्जक प्रणाली ही पद्धत वापरली जाते.
मार्जक संरचना (प्रकार) खालीलप्रमाणे असू शकतात :
(१) फवाऱ्याच्या तोटीची मार्जके — पाणी उच्च दाबाने फवारण्यासाठी अशा प्रकारची यंत्रे वापरतात.
(२) व्हेंचुरी नलिका मार्जके — व्हेंचुरी आकारामुळे वायूला वेग येतो. क्षुब्ध प्रवाहामुळे पाण्याच्या थेंबांचे विभाजन होते.
आवर्तक : हे यंत्र प्रवेश करणाऱ्या पाण्याच्या गतीमध्ये बदल करून त्याला दुहेरी गोलाकार आवर्तन प्रवाहात बदलून धुळीचे कण वेगळे करण्याच्या तत्त्वावर कार्य करते.
आवर्तक हे मोठ्या प्रमाणात वापरले जाणारे एक प्रकारचे कणसंग्रह यंत्र आहे. त्यामध्ये धूळ वायू स्पर्शरेषीयत एका दंडगोल किंवा शंकूच्या आकारात प्रवेश करते आणि मध्यवर्ती भागातून बाहेर पडते. मोठ्या प्रमाणात वायू हाताळण्यासाठी किंवा उच्च संग्रहाची कार्यक्षमता आवश्यक असल्यास लहान व्यासाची अनेक आवर्तके एकत्रितपणे वापरले जातात.
धूळ शोषक : याचा वापर कोरड्या हवेतील मुक्त प्रवाहातील धूळ साठविण्यासाठी केला जातो. मुख्यतः धूळयुक्त हवा संग्राहक पेटीत दाबाने प्रवेश करते. जेव्हा ही हवा शोषकावर जाते, तेव्हा धूळ शोषकावर साठून ठेवली जाते आणि स्वच्छ हवा तिच्यातून निघून जाते. उलट फवारा पद्धतीद्वारे पिशव्या नियमितपणे साफ केल्या जातात.
वायुवीजन : केंद्रोत्सारक कृतीद्वारे प्रेरित पवन ऊर्जेचा वापर करून कार्य केले जाते.
फिरत असलेल्या वातकुक्कुटांमुळे घडविणाऱ्‍या केंद्रोत्सारक शक्तीमुळे कमी दाब निर्माण होऊन हवा बाहेर पडते. वायुवीजनाने काढलेल्या हवेला सातत्याने बाहेरून ताजी हवा आत घेऊन पुनर्स्थित करता येते. हे नैसर्गिक शक्तीवर कार्य करते व त्यासाठी बाह्य बलाची आवश्यकता लागत नाही. वायुवीजन तयार करण्यासाठी IS ३१०३:१९७५ ची शिफारस करण्यात आलेली आहे.
स्थिर विद्युत अवक्षेपक : (Electrostatic Precipitant – ESP). हे एक वायू शुद्धीकरण यंत्र आहे. ते स्थिर विद्युत भाराचा वापर करून वायूचा प्रवाह रोखून धरते व त्यातील वाहते असलेल्या धूळ आणि धूर यांसारख्या कणांना वायूतून काढून टाकते.
ओल्या मार्जकाच्या विपरीत — जे वाहत्या द्रव पदार्थाच्या माध्यमात थेट ऊर्जेचा वापर करतात — स्थिर विद्युत अवक्षेपक केवळ कणसामग्री गोळा करण्यासाठीच ऊर्जेचा वापर करते आणि म्हणूनच ऊर्जेची (वीजेच्या रूपात) मोठ्या प्रमाणात बचत होते.
स्थिर हवाप्रदूषण स्रोतापासून होणाऱ्या प्रदूषणावर नियंत्रण :
अवशोषण : वायूंच्या मिश्रणातून एक किंवा अधिक निवडक घटक काढून टाकणे हवाप्रदूषणाच्या नियंत्रणात सर्वांत महत्‍त्वाची पद्धत आहे. अवशोषण प्रक्रियेद्वारे वायुजन्य प्रदूषके द्रव्यात विसर्जित होतात. ज्याप्रमाणे साखर पाण्यात विरघळते त्याचप्रमाणे वायू प्रवाही द्रवामधून गेल्यास तो द्रवात विरघळतो. अवशोषक ९५ टक्क्यांपेक्षा अधिक कार्यक्षमता प्राप्त करू शकतात. अवशोषकाची एक संभाव्य समस्या म्हणजे वायूमुळे प्रदूषित झालेले पाणी ही आहे.
अधिशोषण : जेव्हा एखादा वायू किंवा बाष्प एखाद्या स्थायूशी संपर्कात येतो, तेव्हा त्याचा भाग स्थायूद्वारा घटविला जातो. वायूपासून नाहीसे झालेले अणू स्थायूच्या आतील बाजूस शोषले जातात किंवा पृष्ठभागाशी संलग्न असलेल्या बाहेरील भागात राहतात.
कार्बन, सिलिकेचा लगदा आणि अॅल्युमिनिस हे सर्वात सामान्य औद्योगिक अधिशोषक आहेत कारण त्यांच्या प्रति एकक वजनामागे प्रचंड पृष्ठभागाचे क्षेत्र आहे.
वाफेच्या प्रवाहांपासून शुद्ध केलेल्या द्रव आणि बाष्पाच्या शुद्धीकरणाचे मापक म्हणून सक्रियित कार्बनचा वापर सार्वत्रिक मानक आहे.
अस्थिर हवाप्रदूषण स्रोतापासून होणाऱ्या प्रदूषणावर नियंत्रण :
उत्प्रेरकी रूपांतरक : उत्प्रेरकी रूपांतरक हे साधन बाहेर फेकून दिल्या जाणाऱ्या विषारी वायू आणि प्रदूषके यांच्या उत्सर्जनावर रेडॉक्स प्रक्रियेद्वारे नियंत्रण आणून त्यांना कमी / अविषारी प्रदूषकांमध्ये रूपांतरित करतात.
द्विमार्गी उत्प्रेरकी रूपांतरक : या साधनामध्ये दोन प्रक्रिया एकाचवेळी पार पडतात :
कार्बन मोनॉक्साइडाचे कार्बन डाय-ऑक्साइडामध्ये ऑक्सिडीकरण :
2CO + O2 → 2CO2
हायड्रोकार्बनांचे कार्बन डाय-ऑक्साइड आणि पाण्यात रूपांतरण :
CxH2x+2 + ((3x+1)/2) O2 → xCO2 + (x + 1) H2O
त्रिमार्गी उत्प्रेरकी रूपांतरक : या साधनामध्ये तीन प्रक्रिया एकाच वेळी पार पडतात.
नायट्रोजन ऑक्साइडाचे ऑक्सिजन क्षपणाद्वारे नायट्रोजन आणि ऑक्सिजन यांमध्ये रूपांतर :
2NOx → xO2 + N2
कार्बन मोनॉक्साइडाचे कार्बन डाय-ऑक्साइडामध्ये ऑक्सिडीकरण :
2CO + O2 → 2CO2
ज्वलन न झालेल्या हायड्रोकार्बन्सचे कार्बन डाय-ऑक्साइड आणि पाण्यामध्ये रूपांतर :
CxH2x+2 + ((3x+1)/2) O2 → xCO2 + (x + 1) H2O
हवाप्रदूषण नियंत्रणासाठी कायदेविषयक बाबी : हवाप्रदूषण प्रतिबंध व नियंत्रण कायदा १९८१मध्ये अधिनियमात झाला आणि नंतर १९८७मध्ये हा कायदा संशोधित केला गेला होता.
संदर्भ :
- Alley, F. C.; C. David Cooper, Air pollution control: Air Pollution Control: A Design Approach
- Daniel, Vallero, Fundamentals of Air Pollution – 5th Edition, Elsevier
- Hung, Y.; Pereira, N. C.; Wang, L. K. Air Pollution control Engineering
समीक्षक – वि. ल. सूर्यवंशी
