घरगुती सांडपाणी : शुद्धीकरण पद्धती (Household Wastewater : Purification methods)

 शुद्धीकरणाच्या पद्धतींचे तीन गट पडतात.

  • एकक क्रिया (Unit operations) : ह्यामध्ये शुद्धीकरणासाठी फक्त भौतिक प्रक्रियांचा उपयोग केला जातो. उदा., चाळणे (screening) निवळणे (sedimentation) तरण (floatation), कणसंकलन (flocculation), मिश्रण (mixing), सुकवणे (drying), दहन (incineration), गोठवणे (freezing) परासरण (Osmosis), पृष्ठशोषण (Adsorption), वायू संक्रमण (Gas transfer), गाळणे  (Filtration)
  • एकक प्रक्रिया (Unit Processes) : ह्यामध्ये शुद्धीकरणासाठी रासायनिक आणि / अथवा जैविक प्रक्रियांचा उपयोग केला जातो. उदा., सामू बदलणे (pH change), किलाटन (coagulation), निष्फेनीकरण (softening), आयन विनिमय (ion exchange), ऑक्सिडीकरण (oxidation), क्षपण (Reduction), निर्जंतुकीकरण (disinfection), वायुजीवी (Aerobic), अवायुजीवी  (Anaerobic), फॅकल्टेटिव्ह – पाण्यामध्ये ऑक्सिजन असला किंवा नसला तरी चालू राहणारी प्रक्रिया (Facultative) वापरून ही दूषितके काढता येतात.
  • फक्त एकक प्रक्रिया किंवा फक्त एकक क्रिया वापरून अपेक्षित शुद्धतेचे सांडपाणी सहसा मिळत नाही, त्यासाठी वर नमूद केलेल्या प्रक्रियांचे एकत्रीकरण करून, त्यांचा योग्य तो क्रम लावून मगच शुद्धीकरण यंत्रणेचा आराखडा तयार केला जातो. सुदैवाने घरगुती सांडपाण्याच्या गुणधर्मांमध्ये फार फरक पडत नसल्यामुळे काही अंशी शुद्धीकरण प्रक्रियांचे प्रमाणीकरण (standardization) करणे शक्य होते.
आ. १. प्रचलित शुद्धीकरण प्रक्रिया : (१) आगमकुंड, (२) सांडपाणी उदंचन केंद्र, (३) प्रवाहमापक, (४) वायुमिश्रण टाकी, (५) ठिबक निस्यंदनी, (६) क्लोरीन मिसळण्याची जागा, (७) निवळलेला द्राव, (८) मिथेन वायू, (९) पचलेला गाळ, (१०) गाळाचे निर्जलीकरण करण्याची यंत्रणा, (११) सांडपाण्याचा प्रवाह, (१२) गाळाचा प्रवाह.

घरगुती सांडपाण्यामध्ये जीवाणूंचे प्रमाण खूप मोठे असते. उदा., त्यांची संख्या दर मिलिलीटरमागे १०७ ते १०८ इतकी असते. ह्यामध्ये कॉलरा, विषमज्वर, कावीळ ह्यासारखे दूषित पाण्यातून प्रसार होणार्‍या रोगांचे जीवाणू, विषाणू इ. असतात. त्याचबरोबर मानवाच्या शरीरातून बाहेर टाकले जाणारे जीवाणूसुद्धा असतात. सांडपाण्याच्या शुद्धीकरण प्रक्रियेच्या प्रत्येक टप्प्यावर जीवाणूंची संख्या कमी होत असली तरी त्यातील कार्बनी आणि अकार्बनी पदार्थांचा अन्न म्हणून उपयोग करून ते वाढतही असतात. परिणामतः पारंपरिक (conventional) पद्धतीने शुद्ध केलेल्या सांडपाण्यामध्येसुद्धा जीवाणूंचे प्रमाण लक्षणीय असू शकते. म्हणून अशा सांडपाण्याचा पुनर्वापर किंवा पुनर्चक्रीकरण करायचे असेल तर ते अधिक शुद्ध करणे अत्यंत आवश्यक असते.

घरगुती सांडपाण्याचे आणखी एक वैशिष्ट्य म्हणजे त्यामध्ये पाण्याचे प्रमाण ९९.८ टक्क्यांहून अधिक असते आणि उरलेला भाग दूषितकांचा असतो. प्रचलित शुद्धीकरण पद्धती वापरूनही दूषितके जवळजवळ पूर्णपणे काढून टाकणे आर्थिक दृष्टीने शक्य आहे. किंबहुना ज्या ठिकाणी सांडपाण्याशिवाय दुसरा स्रोत उपलब्ध नसेल त्या ठिकाणी शुद्धीकरणाच्या अत्यंत उच्च प्रतीच्या प्रक्रिया वापरून पाण्याची गरज भागवता येते. शुद्धीकरण प्रक्रियांचे टप्पे पुढीलप्रमाणे करता येतात.

(अ) प्रारंभिक (Preliminary)  – ह्यामध्ये चाळणे, निवळण आणि तरण ह्या प्रक्रिया येतात. (आ) प्राथमिक (Primary) – ह्यामध्ये निवळण आणि त्यामुळे उत्पन्न होणार्‍या गाळाची विल्हेवाट लावणे ह्या प्रक्रिया येतात. उदा., वायुजीवी/अवायुजीवी प्रक्रिया, मिश्रण सुकवणे, दहन,  (इ) दुय्यम (Secondary) – वायुजीवी प्रक्रिया, निवळण, वायुसंक्रमण, (ई) तृतीयक (Tertiary)  – कणसंकलन, निवळण, परासरण, पृष्ठशोषण, सामू बदलणे, किलाटन, निष्फेनीकरण, आयनविनिमय, गाळणे, निर्जंतुकीकरण, ऑक्सिडीकरण, क्षपण इत्यादी.

आकृती क्र. १ मध्ये प्रचलित शुद्धीकरण प्रक्रियांचा क्रम दाखवला आहे आणि त्या प्रत्येक प्रक्रियेची स्वतंत्र नोंद करून त्यांची माहिती देण्यात आलेली आहे. आकृतीत वापरण्यात आलेल्या संक्षिप्त नावांची यादी पुढीलप्रमाणे आहे :

अ.क्र. संक्षेप इंग्रजी विस्तारित रूप मराठी नाव
१. RSPH Raw Sewage Pump House असंस्कारित मलजल पंपदालन.
२. S Screen chamber चाळणी कक्ष
३. GC Grit chamber वालुकाकुंड
४. VF Venturi Flume व्हेंचुरीमापी
५. PST Primary Settling Tank प्राथमिक निवळण टाकी
६. D Anaerobic Digester अवायुजीवी प्रक्रिया टाकी
७. SDB Sludge Drying Bed गाळाचे निर्जलीकरण करणाऱ्या टाक्या
८. SFP Sludge Feed Pumps गाळ पंप करणारी यंत्रणा
९. SUP Supernatant निवळलेला द्राव
१०. DS Digested Sludge पचलेला गाळ
११. GH Gas Holder वायुधारक टाकी
१२. PS Primary Sludge प्राथमिक गाळ
१३. ES Excess Sludge अतिरिक्त गाळ
१४. AT Aeration Tank वायुमिश्रण टाकी
१५. TF Trickling Filter ठिबक निस्यंदनी
१६. SST Secondary Settling Tank द्वितीय निवळण टाकी
१७. RSP Return Sludge Pump गाळ पुनर्चक्रित करणारे पंप
१८. RP Recirculation Pump सांडपाणी पुनर्चक्रित करणारे पंप
१९. CCT Chlorine Contact Tank क्लोरीन पर्क टाकी

संदर्भ :

  1. Patwardhan, A. D. Industrial Wastewater Treatment, 2nd ed., PHI learning Private Ltd., Delhi 110092 (2017)
  2. Design of Municipal Waste water Treatment Plants Vol. I Water Environment Federation and the Americal Society of Civil Engineers, 2nd ed (1991) Manual of Practice no. 8.
  3. Peavy, Howard S, D. R. Rowe, George Tchobanoglous Environmental Engineering, McGraw Hill Book Co., Singapore (1985) .
  4. Operation of Waste Water Treatment Plants, Manual of Practice no. 11, Water Pollution Control Federations, Washington D.C. (1976)
  5. Wastewater Engineering Treatment and Reuse Metcalf and Eddy Inc., Revised by G. Tchobanoglous, F. L. Burtan, H. David Stensel, Fourth edition, Tata McGraw Hill Publishing Co, Ltd., New Delhi (2003)
  6. Manual on Sewerage and Sewage Treatment Central public Health and Environmental Engineering Organisation, Ministry of Urban Development, New Delhi (1993)
  7. Wagner, E. G., J. N. Lanoix. Excreta disposal for rural areas and small communities World Health organization Monograph series no. 39, Geneva (1958).
  8. Steel, E. W. Water supply and sewerage, 4th edition, McGraw Hill Book Co., inc., International Student Edition (1960)

समीक्षक : सुहासिनी माढेकर

 

Tags: , , ,